1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    1/53

    Energija i energenti Cilj predavanja je da se studenti blie

    upoznaju sa: Osnovnim pojmovima vezanim za energiju Karakteristikama pojedinih energenata koji

    su od znaaja za formiranje njihovih cena Tehnolokim procesima koji se koriste za

    transformaciju primarne u sekundarnuenergiju

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    2/53

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    3/53

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    4/53

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    5/53

    Definicija gorivaDefinicija goriva

    !oriva su materije koje sagorevanjem!oriva su materije koje sagorevanjemosloba"aju veliku koliinu toplote#osloba"aju veliku koliinu toplote#

    Podela gorivaPodela goriva$rema agregatnom stanju razlikujemo:$rema agregatnom stanju razlikujemo:

    vrsta%vrsta%tena itena i

    gasovita gorivagasovita goriva

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    6/53

    Prema poreklu razlikujemo:

    VetakaPrirodna

    Drvo

    Ugalj

    Sirova nafta

    Prirodni gas

    Briketirani ugalj

    Drveni ugalj

    Koks, polukoks

    Dest. proizvodi nafte

    Generatorski gas

    Vodeni gas

    Gas iz koksne pei

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    7/53

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    8/53

    Kako se mere koliine i toplotneKako se mere koliine i toplotnevrednosti gorivavrednosti goriva

    &a bi se obavljala trgovina' goriva se mere&a bi se obavljala trgovina' goriva se mere Koliinske mere za vrsta goriva su kg ili tone a za tena goriva iKoliinske mere za vrsta goriva su kg ili tone a za tena goriva i

    gas litre'bareli ili metri kubnigas litre'bareli ili metri kubni

    (era za elektrinu energiju je kilovatas )k*h+ a za toplotu(era za elektrinu energiju je kilovatas )k*h+ a za toplotukiloduli )k,+kiloduli )k,+

    Konverzija fizikih veliina u toplotne vrednosti se vri na osnovuKonverzija fizikih veliina u toplotne vrednosti se vri na osnovutoplotnih vrednosti svakog pojedinanog goriva#Toplotnatoplotnih vrednosti svakog pojedinanog goriva#Toplotnavrednost oznaava onu koliinu toplote )-+ koja se osloba"a privrednost oznaava onu koliinu toplote )-+ koja se osloba"a pri

    potpunompotpunomsagorevanju .kg vrstog i tenog goriva ili . msagorevanju .kg vrstog i tenog goriva ili . m//

    gasovitoggasovitoggoriva#goriva# Toplotna vrednost je merilo kvaliteta goriva i zavisi od hemijskogToplotna vrednost je merilo kvaliteta goriva i zavisi od hemijskog

    sastava goriva#sastava goriva#

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    9/53

    Razlika izmeu bruto i netotoplotne vrednosti

    0e1ina goriva predstavlja smeu karbona i vodonika koji uprocesu sagorevanja zajedno sa kiseonikom daju toplotu

    Tokom sagorevanja vodonik i kiseonik se spajaju i rezultat togaje voda

    2ruto toplotna vrednost )!C0+ ukljuuje svu toplotu koja seoslobodila tokom sagorevanja ukljuuju1i i onaj deo koji sesadri u vodi kao nusproizvodu

    3eto toplotna vrednost )3C0+ iskljuuje ovu toplotu sadranu uvodi

    4azlika izme"u bruto i neto toplotne vrednosti za vrsta i tenagoriva naje1e iznosi 5678 dok za gas je oko .98

    vrsta i tena goriva se uvek iskazuju sa neto toplotnomvredno1u' dok se prirodni gas uvek daje sa bruto toplotnomvrednosti

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    10/53

    Faktori konverzije za jedinicemase

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    11/53

    Faktori konverzije za energiju

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    12/53

    Tipine toplotne vrednosti za pojedine

    derivate nafte

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    13/53

    Faktori konverzije za prirodni gas (bruto

    toplotne vrednosti)

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    14/53

    Toplotne vrednosti koje se koriste za

    poreenje trokova grejanja u Srbiji

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    15/53

    PrirodnaPrirodnavrsta gorivavrsta goriva

    Od vrstih goriva najznaajni su:Od vrstih goriva najznaajni su: &rvo i&rvo i ;galj;galj

    &rvo se u industriji ne koristi' izuzev&rvo se u industriji ne koristi' izuzev

    za potpaluza potpaluu kotlovima za proizvodnjuu kotlovima za proizvodnjuvodene pare' koji se loe ugljem#vodene pare' koji se loe ugljem#

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    16/53

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    17/53

    Drvo kao gorivo

    Tradicionalno' drvo se koristi udoma1instvima i za proizvodnju toplotneenergije u pogonima drvne industrije#

    Osnovna prednost drveta kao goriva je utome da se radi o obnovljivom izvoru#Tako"e' drvo ima veoma nizak procenatpepela )

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    18/53

    &onja toplotna mo1 drveta u funkciji sadraja

    vlage u drvetu

    Vrednosti se odnose na li!are. Kod "etinara, z#og postojanja smolasti$ materija i veeg u"e!a lignina, toplotna

    mo je ne!to vi!a.

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    19/53

    Toplotne vrednosti

    0rsta goriva Toplotna vrednost)k,=kg+

    >juska suncokreta .7#599

    !ranje vo1a'gro"a' ume .5#999Ostaci kukuruza .?#599

    @ojina slama .5#599

    @lama penice i jema .?#999

    2iogas )k,=nm/+ A/#999

    2iljna ulja /7#999

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    20/53

    Cena drveta

    3e postoji svetska cena Cena se utvr"uje na lokalnim

    tritima Bavisi od raspoloivosti drvne mase iudaljenosti centara potronje

    ; A9..#god#cena bez prevoza sekretala u @rbiji od /9659Dm/

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    21/53

    Klasifikacija uglja

    $ostoje razne metode za klasifikaciju prema poreklu'nameni' starosti' toplotnoj mo1i i drugim osobinamauglja#

    $rema klasifikaciji Ekonomske komisije O;3 za Evropupostoji samo podela na kameni i mrki ugalj# Kameni ugalj ima gornja toplotnu mo1' bez pepela' od

    A/'F (,=kg i vie# Gspod te granice su vrste mrkoguglja' gde se lignit tako"e rauna u tu grupu# (e"utimu nekim prikazima se odvojeno prikazuje i lignit gde segranica toplotne mo1i uglja vrednuje da je .A'5 (,=kg#

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    22/53

    Klasifikacija uglja

    LignitToplotna vrednost iznosi od 7 do .A'5 (,=kg' uzizvestan sadraj sumpora#

    Mrki ugalj8# Toplotna vrednost iznosi od .A'7 do A/'(,=kg# Od kamenog uglja se razlikuje' topored humusnih supstanci sadri i izvesnukoliinu humusnih kiselina#

    Kameni ugaljse deli na vie podgrupa# Kriterijum zaklasifikaciju je koliina isparljivihsupstanci# Hntracit' poluantracit' mravi kameniugalj' masni kameni ugalj ' gasni kameni ugalji gasnoplameni kameni ugalj# @adre ugljenika 9 do I8'pepela 9'5 do ?98' kiseonika oko 58' vodonika oko 58' atoplotna mo1 se kre1e od A5 do /7 (,=kg#

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    23/53

    Rezerve uglja

    3ajve1e rezerve uglja su nasevernoj hemisferi prvenstveno izme"u /5 i59 stepeni severne geografske irine#

    4ezerve uglja su dobro istraene' pogotovou razvijenim zemljama# @a trenutnomgodinjom potronjom od oko /'F milijarditona godinje )kamenog i mrkog uglja+ i9'I milijardi tona lignita ima dovoljno ugljaza nekoliko stotina godina eksploatacije#

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    24/53

    Rezerve uglja !"

    &okazane rezerve uglja

    0rsta uglja (ilijardi tona

    Kameni ugalj 5.9

    (rki ugalj AFI

    >ignit .I7

    ;kupno IF

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    25/53

    Raspodela rezervi

    4aspodela rezerviovog energenta jeneravnomerna# @vega 7zemalja raspolae sa

    F58 svih svetskihrezervi# ; poslednjihnekoliko godina sudodatna istraivanja jouve1ala iznose rezervi#

    #op lista zemalja sa najve$imrezervama uglja

    Bemlja 8

    @H& A5

    4usija .7

    Kina .A

    Hustralija I

    Gndija F#5

    3emaka 7

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    26/53

    %galj u &rbiji

    Bnaajne rezerve uglja u @rbiji predstavljaju strateku energetsku sirovinu na kojoj sei u narednim decenijama zasniva energetski razvoj @rbije# Otkopavanje uglja u @rbijivri se povrinskom' podzemnom i podvodnom eksploatacijom#

    $odzemna eksploatacija uglja vri se u okviru ,$ $E;' koje trenutno obuhvata osamaktivnih rudnika i jedan rudnik koji je zatvoren devedesetih godina prolog veka)Hleksinac+

    ;kupno se u rudnicima proizvodi 599#999 6 799#999 t godinje uglja razliitogkvaliteta' i to poluantracita' kamenog' mrkog' mla"eg mrkog i mrko6lignitskog uglja#

    $odvodni rudnik uglja Kovin' specifian po nainu otkopavanja' bio je u sastavu ,$E$@ do A995# godine' kada je izdvojen u posebno preduze1e' a nedugo zatim iprivatizovan# 4udnik godinje proizvodi oko .59#999 t lignitskog uglja

    $ovrinska eksploatacija vri se od strane ,$ E$@ u Kolubarskom i Kostolakombasenu lignitskog uglja' uglavnom za snabdevanje termoelektarana koje proizvode7.#8 elektrine energije u @rbiji# $roizvodnja uglja na povrinskim kopovima jestabilna i iznosi oko ?AJ.97 t uglja godinje' a u narednom periodu 1e se pove1avati uskladu sa izgradnjom novih termoenergetskih postrojenja#

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    27/53

    %kupne geolo'ke rezerve uglja u &rbiji u ((( t"

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    28/53

    Karakteristike uglja u @rbiji

    Kameni ugljevi samo po nekim svojim osobinamaspadaju u vrstu kamenih ugljeva# Oni sadre visoksadraj sumpora )?68+ i visok sadraj pepela ).6AF8+' pa im je upotrebljivost ograniena natermike svrhe#

    (rke ugljeve karakterie visok sadraj pepela ).A6/5+ i relativno visok sadraj sumpora )9#I6/#8+#

    >ignite karakterie visok sadraj vlage )/?6578+'sadraj pepela od I6A.8 i sadraj sumpora od 9#56.8' a esto i iznad .8#

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    29/53

    Rudnici podzemne eksploatacije

    4udnik 0rsta uglja K,=kg

    2ogovina (rki .F#999

    4embas (rki A9#999

    0rka uka Hntracit A#999

    tavalj (rki6lignit .A#999

    Gbar Kameni AA#999

    @oko (rki .#999

    ,asenovac (rki .#999

    >ubnica (rki ./#999Kolubara lignit F'?59

    Kostolac lignit '.?9

    Kosovo lignit F'999

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    30/53

    Cene uglja Kameni ugalj je jedino predmet svetske trgovine Ostali ugljevi nemaju svetsku trinu cenu ve1 se ona

    uglavnom formira prema ceni kotanja ili ceni kamenoguglja

    Trokovi transporta i osiguranja igraju znaajnu ulogu uformiranju cena uglja @vetska cena kamenog uglja prati kretanje cene nafte i

    trnutno je oko ?6?'5 L=!, 2onitet koji se nekad koristio za utvr"ivanje cena: za

    mrki ugalj je 9' a lignita 9'7 u odnosu na cenu kamenog

    uglja ;obiajeno je da povrinski kopovi lignita koji se koristi za

    proizvodnju el#energije se nalaze uz TE Transport uglja do TE isplativ je do 9 km razdaljine

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    31/53

    )afta

    @irova nafta jedan od najvanijih stratekih svetkih proizvoda 3afta predstavlja sloenu meavinu tenih hidrokarbonata koji

    se u prirodi javljaju u podzemnim rezervoarima u sedimentnimstenama

    @irova nafta predstavlja sirovinsku osnovu za proizvodnjuraznih derivata i ona se koristi kako za energetske tako i zaneenergetske svrhe

    ,edinice koje se koriste za njeno izraavanje mogu da buduteinske )tona+ ili zapreminske )barel' litar' kubni metar+

    &a bi mogla da se vri konverzija izme"u ovih jedinica

    neophodno je da se poznaje specifina teina ili gustina svakogderivata !ustina moe da se koristi za klasifikaciju nafte i njenih

    derivata od lakih ka tekim

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    32/53

    3afta ).+

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    33/53

    )afta !"

    Kretanje cene nafte ima uticaj na irok spektar ekonomskihaktivnosti )ekonomska istraivanja pokazuju da se za svakiporast cene od .9 dolara po barelu nafte stvarni 2&$ )brutodrutveni proizvod+ u @jedinjenim &ravama Hmerike smanjujeza oko 9'? posto privrednog rasta +

    Cena nafte se formira na berzi Tipovi nafte kojima se trguje na berzi su: slatka sirova nafta

    )@Meet oil+' kisela sirova nafta )@our crude+' 2rent oil' *TG)*estern TeJas Gntermadiate+' Granska teka nafta i dr#

    Kada se govori o sirovoj nafti' podrazumeva se da se govori obrent oilu#

    Brent oilsirova nafta je prona"ena .I79# godine' a najvie seeksploatie od strane 0elike 2ritanije' 3orveke' &anske'Nolandije i 3emake

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    34/53

    Trokovi proizvodnje nafte

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    35/53

    )afta*"

    3aftom se najvie trguje na robnimberzama

    3ajve1a svetska robna berza na kojoj setrguje fjuersima na robu je 3jujorkarobna berza

    @tandard nafte kojom se trguje na ovojberzi je *TG

    !odine A99F# EuroneJt se spaja sa

    3jujorkom )3@E+ i formira 3@EEuroneJt berzu# 3a ovoj berzi se najviekotira nafta 3ort @ea 2rent Crude tj# naftatipa 2rent Oil

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    36/53

    )afta +"

    2arel je mera koja se naje1e koristi kao jedinicazapremine sirove nafte# ,edan barel iznosi ?Aamerika galona to je jednako .5'IF/ litara#

    Ba @rbiju je najvanija nafta tipa ;ral koja se uvozi iz4usije )F'/?bblP.t urala+

    Cena na tritu za jedan barel sirove naftenijerezultat samo trinih odnosa ponude i potranje ve1

    je posledica spleta netrinih razloga gde politika imanajvaniju ulogu

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    37/53

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    38/53

    Kretanje cena nafte

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    39/53

    Kretanje cena nafte i derivata

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    40/53

    $rirodni gas $rirodni gas sadri nekoliko gasova' ali dominantan je metan

    )oko 58+ ; zavisnosti da li se dobija kao nusprodukt va"enja nafte ili se

    direktno iz gasnih leita' zavisi i njegov sastav# ; vezi togakako se dobija razlikujemo vlaan i suv gas#

    &a bi dobio komercijalnu svrhu' tako dobijeni prirodni gasmora da se procesuira kako bi se odstranili nepotrebni sastojci#

    &a bi se obezbedio transport na velike udaljenosti' prirodni gasmoe da se uteni smanjuju1i mu temperaturu na Q .79stepeni celzijusovih# Tada govorimo o tenom prirodnom gasu

    ili na engleskom >3!#

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    41/53

    $rirodni gas )A+ ,edinice mere koje se koriste za prirodni gas mogu da budu

    zapreminske )m/+ ili energetske )toplotne Q K,' 2tu' k*h+# Kada se koriste zapreminske jedinice mere neophodno je da se

    zna temperatura i pritisak u trenutku merenja#

    $rilikom merenja razlikujemo normalne uslove )tP9 stepeni ipritisak F79mm Ng+ i standardne )tP.5 stepeni i pritisak F79mm Ng+

    Kada se iskazuje u toplotnim jedinicama onda je to uvek brutotoplotna vrednost

    ; @rbiji se koristi standardna neto toplotna vrednost za

    prirodni gas koja iznosi //'// kj=m/ odnosno /F'995k,=m/bruto toplotna vrednost

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    42/53

    #ransportna mre,a prirodnog gasa

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    43/53

    Karta gasne mree u @rbiji

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    44/53

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    45/53

    % B &

    'azut () 'azut *,+)Dizel ,-)

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    46/53

    Elektrina energija Elektrina energija se proizvodi kao primarna i kao

    sekundarna energija $rimarna je ona koja se dobija iz hidroenergije' energije

    vetra' sunca' talasa' plime i sl#

    @ekundarna se dobija iz toplote koja je rezultatnuklearne fuzije' sagorevanja uglja' nafte' prirodnoggasa i sl#

    $roizvodnja i potronja el#energije se izraava ukilovatasovima )k*h+ ili u ve1im jedinicama

    )(*h'!*h' T*h+ @naga )kapacitet+ elektrana se izraava u megavatima

    )(*+

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    47/53

    ,edinice za umnoavanje

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    48/53

    Tipovi elektrana ; zavisnosti koji izvor se koristi za proizvodnju elektrine

    energije razlikujemo: Nidroelektrane Termoelektrane

    3uklearne elektrane Elektrane u kombinovanom radu Elektrane koje koriste obnovljive izvore

    0etar'

    @unce' !eotermalnu energiju 2iomasu i sl#

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    49/53

    $odela elektrana Nidroelektrane se dele na:

    $rotone Hkumulacione 4everzibilne

    Termoelektrane se dele u zavisnosti od tipa goriva kojekoriste

    ; zavisnosti od toga da li proizvode el#energiju prevashodnoza spoljnu upotrebu ili za sopstvene potreberazlikujemo: ,avne elektrane Gndustrijske elektrane )samoproizvo"ai+

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    50/53

    Efikasnost termoelektrana Efikasnost termoelektrana se meri na osnovu

    njihovog specifinog utroka goriva' odnosnotoplotne efikasnosti

    @pecifini utroak goriva se meri kao k,=k*h' ion predstavlja pokazatelj koliko goriva treba dase utroi za proizvodnju . k*h

    Toplotna efikasnost )Eta+ se izraava uprocentima i dobija se kao kolinik toplotnevrednosti k*h i specifinog utroka goriva)$rimer: /#799 k, : ..#999k,=k*h P //8+

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    51/53

    Gnstalisani kapaciteti u @rbiji

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    52/53

    Karta prenosne mree @EE

  • 7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele

    53/53

    $renosna mree @rbije