SVEUILITE U ZAGREBU

FAKULTET PROMETNIH ZNANOSTI

SEMINARSKI RAD

ALTERNATIVNA GORIVA

Studenti:

Cavri Kristina

Dragi Martina

Kljaji Veronika

Merkl Sandra

Zagreb, studeni 2007.SADRAJ

str.SADRAJ.................................................................................................................................1.POPIS ILUSTRACIJA............................................................................................................2.

1. UVOD....................................................................................................................................3.2. ALTERNATIVNA GORIVA..............................................................................................4. 2.1. Vodik...................................................................................................................................5.

2.1.1. Gorive elije...........................................................................................................5.2.1.2. Izrada gorive elije.................................................................................................6. 2.1.3. Podjela gorive elije...............................................................................................6.2.1.4. Elektrina energija iz vodika..................................................................................7. 2.1.5. Vodik u Hrvatskoj..................................................................................................8.2.1.6. Vodik u svijetu.......................................................................................................9.

2.2. Biodizel.............................................................................................................................10.2.2.1. Biodizel u Hrvatskoj............................................................................................11.2.2.2. Biodizel u svijetu.................................................................................................12.

2.3. Suneva energija...............................................................................................................13.2.3.1. Suneva energija u Hrvatskoj..............................................................................16.2.3.2. Suneva energija u svijetu....................................................................................17.

2.4. Plinovita goriva.................................................................................................................18.2.4.1. Prirodna plinovita goriva.................................................................18.

2.4.1.1. Prirodni plin.........................................................................................18.2.4.1.2. Sintetiki

plin.......................................................................................19.2.4.1.3. Bioplin.................................................................................................19.2.4.1.4. Zemni plin...........................................................................................19.2.4.1.5. Prirodna plinovita goriva u svijetu......................................................20. 2.4.1.6. Prirodna plinovita goriva u Hrvatskoj.................................................21.

2.4.2. Umjetna plinovita goriva.................................................................21.2.4.2.1. Pogonski plin.......................................................................................21.2.4.2.2. Generatorski plin.................................................................................22.2.4.2.3. Ukapljeni plin......................................................................................23.2.4.2.4. Autoplin u Hrvatskoj...........................................................................23.

2.4.3. Plinovita goriva u svijetu.....................................................................................25. 2.5. Alkoholna goriva...............................................................................................................26.

2.5.1. Etanol...............................................................................................26.2.5.1.1. Etanol u svijetu....................................................................................27. 2.5.1.1. Etanol u Hrvatskoj...............................................................................27.

2.5.1. Metanol............................................................................................28.2.6. Potrebita infrastruktura za distribuciju alternativnih goriva.............................................29.

3. ZAKLJUAK.....................................................................................................................31. 4. LITERATURA...................................................................................................................32.

2

POPIS ILUSTRACIJA

str.

Slika 1: Vozila na alternativna goriva.......................................................................................4.

Slika 2: Struktura gorive elije..................................................................................................6.

Slika 3: Dobivanje elektrine energije iz vodika..............7.

Slika 4: Automobil na vodik.....................................................................................................9.

Slika 5: Biodizelska crpka.......................................................................................................11.

Slika 6: Karta svjetskih izvora suneve energije.....................................................................14.

Slika 7: Automobil kojeg pokree suneva energija...............................................................15.

Slika 8: Potronja autoplina....................................................................................................24.

Slika 9: Hrvatska prirodna bogatstva......................................................................................24.

Slika 10: Etanol, proizvodnja i okoli.....................................................................................28.

Slika 11: Prva benzinska postaja u RH s biodizelom..............................................................29.

Slika 12: Autobusi ZET-a na biodizel.....................................................................................30.

3

1. UVOD

Doba irokog industrijskog razvoja drutva, s naglim razvojem tehnike i tehnologije,

predstavlja razdoblje kada poinje masovna eksploatacija prirodnih resurasa, to ima

posljedicu naruavanja kvalitete meusobnog odnosa ovjek okoli.

Sve prisutniji trend globalnog zagrijavanja planeta u posljednje vrijeme u fokus stavlja

emisiju plinova koji doprinose efektu staklenika, prije svega CO2.

Upotreba alternativnih goriva predstavlja jedan od realno moguih naina za smanjenje tetne

emisije ispunih plinova. Pored toga, primjena alternativnih goriva vodi ka smanjenju

ovisnosti o konvencionalnim pogonskim gorivima, dobivenim iz nafte, ije su rezerve

ograniene.

to se tie alternativnih goriva u ulozi pogonske energije, postoji itav spektar mogunosti.

Spomenut emo samo neka od najpoznatijih alternativnih goriva koja su u primjeni i koja

imaju potencijal da dijelom pokrivaju potrebe prometa i time sudjeluju u stvaranju uvjeta za

djelominu ili potpunu neovisnost o nafti: prirodni plin, ukapljeni prirodni plin, propan,

gorivni lanci i vodik (esto zvan gorivom budunosti), i tzv. ista biogoriva: biodizel,

etanol, metanol (dobiven iz biomase).

4

2. ALTERNATIVNA GORIVA

Alternativna goriva su goriva koja su alternativa uobiajnim gorivima. Kod automobila, u

alternativa goriva se ubrajaju praktino sva goriva za automobilske motore osim motornih

benzina i dizel goriva.

Poveani zahtjevi zatite okolia i sve vee ekoloko optereenje u urbanim sredinama

poetkom 90 - ih godina ponovo aktualiziraju koritenje alternativnih goriva za pogon

osobnih vozila. Vrlo izraena zabrinutost za energetske potencijale na zemlji, ponajprije za

naftu, osnovni energetski izvor za vozila, inicirala je brojna istraivanja o mogunostima

novih oblika energije (elektrine, alkohol (metanol i etanol), bioplin, prirodni plin, vodik i

dr.). Meutim, s obzirom na brojne ne rijeene tehniko - tehnoloke probleme, ta se vozila

jo ne primjenjuju u veoj mjeri, ali daljim razvojem tehnologije i ti e se problemi rijeti.

Prema procjenama, smatra se da bi do godina 2010. udio osobnih vozila s alternativnim

gorivima mogao na tritu dostii udio i do 60%.

Alternativna goriva dijele se na :

1. Vodik gorive elije

2. Biodizel

3. Suneva energija

4. Plinovita goriva (prirodna i umjetna)

5. Alkoholna goriva (etanol i metanol)

5

Slika1.: Vozila na alternativna goriva (http://images.motortrend.com/features/consumer/112_0)

2.1. VODIK

Vodik (H2, eng. hydrogen, njem. Wasserstoff) najei je element u Svemiru i jedan od

najeih na Zemlji. Ipak, na Zemlji se gotovo iskljuivo nalazi u vezanom obliku, odnosno u

raznim kemijskim spojevima.

Vodik je nosilac energije koji se moe stvarati iz vie razliitih primarnih izvora, od vode (i

slatke i slane) do fosilnih goriva. Naravno, za taj proces takoer je potrebna energija, a nju e

trebati dobaviti iz tzv. Regenerativnih izvora. Pod tim imenom krije se spektar izvora, od

biomase, hidroenergije, energije vjetra do solarno-termalnih elektrana. Jednako je irok i

spektar tehnologija za dobivanje vodika iz primarnih izvora: velikih centara (rafinerija),

manjih decentraliziranih postrojenja, do toga da se proizvodi na mjestu punjenja.

Danas se vodik najvie upotrebljava u proizvodnji amonijaka, proiavanju nafte i

proizvodnji metanola. Takoer se rabi kao gorivo za svemirske letjelice i u gorivnim elijama

koje astronaute opskrbljuju toplinom, elektrinom energijom i pitkom vodom.

2.1.1. GORIVE ELIJE

Gorive elije ili gorivi lanci (eng. fuel cells, njem. Brennstoffzellen) su elektrokemijski

pretvarai energije koji iz kemijske energije goriva izravno, bez pokretnih dijelova i izgaranja,

proizvode elektrinu (i toplinsku) energiju. Sam naziv 'gorive' pri tome pomalo zavarava jer u

6

njima nita ne gori. Po svome su naelu rada gorive elije sline baterijama, ali za razliku od

njih, gorive elije zahtijevaju stalan dovod goriva i kisika.

Gorivo moe biti vodik, sintetski plin (smjesa vodika i ugljinog dioksida), prirodni plin ili

metanol. Produkti njihove reakcije s kisikom su voda, elektrina struja i toplina, pri emu je

cijeli proces, zapravo, suprotan procesu elektrolize vode. Gorivna elija je ureaj koji izravno

pretvara kemijsku u elektrinu energiju. Moemo je zamisliti kao bateriju koja se stalno

nadopunjuje novim "gorivom" (vodikom i kisikom) tako da nikad ne "gubi" naboj. Gorive

elije mogu sluiti kao izvor topline i elektrine energije u zgradama, te kao izvor elektrine

energije za vozila. Automobilske kompanije razvijaju vozila s gorivim elijama. U takvom

vozilu goriva elija pretvara kemijsku energiju vodika (uskladitenog u vozilu) i kisik iz zraka

u elektrinu energiju koja pogoni elektrini motor.

2.1.2. IZRADA GORIVE ELIJE

Slika 2.: Struktura gorive elije (www.toyota.hr/innovation/technology/engines/fuel_cell.aspx)

Postoji nekoliko vrsta gorivih elija, ali one koje se primjenjuju u automobilskoj industriji se

temelje na gorivoj eliji s elektrolitom polimera. Ona ima membranu elektrolita polimera s

ugraenim elektrodama na obje strane. Sklop membrana-elektroda nalazi se izmeu

separatora koji slue kao prolaz za vodik i kisik. Jedna takva elija proizvodi elektrinu

energiju snage manje od 1 volt, zato su stotine elija serijski spojene za vei napon. Takav niz

serijski spojenih elija naziva se sklop elija goriva i na to ljudi misle kada govore o gorivim

elijama.

7

2.1.3. PODJELA GORIVIH ELIJA

1. Prema nainu rada gorive elije moemo podijeliti na:

primarne

sekundarne

2. Prema vrsti elektrolita

Gorive elije s alkalnim elektrolitom

Gorive elije sa sumpornom kiselinom (PAFC)

Gorive elije s polimernom membranom kao elektrolitom (PEMFC)

Gorive elije s rastaljenim karbonatima kao elektrolitom (MCFC)

Gorive elije s vrstim oksidima kao elektrolitom (SOFC)

2.1.4. ELEKTRINA ENERGIJA IZ VODIKA KAKO TO RADI?

Slika 3.: Dobivanje elektrine energije iz vodika (www.toyota.hr/innovation/technology/)

Gorive elije proizvode elektrinu energiju putem kemijske reakcije izmeu vodika i kisika

(iz zraka). Vodik se dovodi do negativne elektrode gorive elije, gdje katalizator odvaja

elektrone iz atoma vodika. Elektroni putuju od negativne do pozitivne elektrode gorive elije i

tako stvaraju elektrinu energiju. U meuvremenu, atomi vodika koji su ostali bez elektrona

postaju ioni vodika i putuju kroz membranu elektrolita polimera kako bi doli na pozitivnu

stranu. Tamo se, uz pomo katalizatora na pozitivnoj elektrodi, ioni vodika i elektroni spajaju

s kisikom iz vode.

Prednosti vodika kao alternativnog goriva jesu:

8

visoka energetska vrijednost

obnovljive i neograniene koliine dostupne u spojevima

u reakciji s kisikom ne proizvodi tetne tvari, jer je produkt izgaranja voda

neotrovan je i ne zagauje okoli

cjevovodima se moe razvoditi na daljinu

lake skladitenje i uvanje u odnosu na elektrinu energiju

Nedostatci vodika kao alternativnog goriva jesu:

proizvodnja i dobivanje vodika

transport i skladitenje

sigurnost (osobito u prometu)

trenutno preskupo za ire trite

postaje tekui tek na temperaturi od 253 C

Vodik je gorivo visoke ogrjevne moi s bitnom povoljnou u odnosu na fosilna goriva:

njegovim izgaranjem ne oneiuje se okoli - jedini nusproizvod izgaranja ista je voda. U

budunosti bi se stoga vodik trebao u veim koliinama od dananjih upotrebljavati za pogon

vozila i zrakoplova, kao i opskrbu energijom domova i ureda. Krajem devedesetih ubrzao se

razvoj automobila na vodikom i to s motorima s unutranjim izgaranjem i gorivim elijama.

Motori s unutranjim izgaranjem na vodik su u uznapredovaloj fazi razvoja, tj. postojei

motori koji koriste plin mogu se relativno jednostavno preraditi na vodik. Naime, stanice za

toenje vodika moraju biti bez ljudi u potpunosti automatizirane, to znai da je potrebno

izgraditi potpuno novi sistem stanica, odvojen od postojeih. Vodik je dugorono rjeenje za

probleme vezane uz energetiku i ekologiju. Ipak, ako se ne pone danas, vodik e uvijek ostati

dugorono rjeenje. Stoga je vrijeme za djelovanje upravo sada.

2.1.5. VODIK U HRVATSKOJ

Hrvatska naftna kompanija INA potpisala je ugovor s talijanskom tvrtkom Technip KTI za

izgradnju postrojenja za proizvodnju vodika u Rafineriji nafte Rijeka. Planiran rok izgradnje

rafinerije je dvije godine, a radovi e vrijediti 81,2 milijuna eura, navodi se u priopenju

objavljenom na Zagrebakoj burzi. Izgradnja postrojenja za proizvodnju vodika dio je

9

modernizacije i unapreenja tehnolokog procesa rafinerije u Rijeci. Izgradnji postrojenja za

proizvodnju vodika prethodit e postrojenje za izdvajanje sumpora te postrojenje za

hidrokreking/hidrodesulfurizaciju uz to e se, takoer, izgraditi pomone jedinice nune za

rad cijelog postrojenja.

Projekt - Osnivanje i opremanje laboratorija za vodikove energetske tehnologije Voditelj

projekta je prof. dr. Frano Barbir, a poetak projekta je 25. svibnja 2007. Ovim projektom

predlae se osnivanje i opremanje laboratorija za vodikove energetske tehnologije pri

Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu. Laboratorij bi se bavio

tehnologijama vodika, prvenstveno razvojem, testiranjem i primjenom gorivnih elija, i

njihovom spregom sa obnovljivim izvorima energije i drugim ureajima za racionalno

koritenje energije. Dalmatinska regija i Hrvatska bi koristei svoje komparativne prednosti

mogli postati poligon za demonstraciju i ranu primjenu vodikovih energetskih tehnologija.

2.1.6. VODIK U SVIJETU

Tranzicija prema vodikovom energetskom gospodarstvu ve je zapoela. U SAD-u je

Ministarstvo energetike (USDoE) zapoelo s programom Vodik, gorive elije i

infrastrukturne tehnologije, a Europska komisija objavila je dokument pod nazivom

Vodikova energetika i gorivne elije - vizija nae budunosti.

U europskim je zemljama u razvoj vodikovih energetskih tehnologija i rjeenja na

institucionalnoj razini do sada uloeno 275 milijuna eura, dok su privatna ulaganja iznosila

barem tri puta vie. Uz to, u narednom se razdoblju oekuje znaajno poveanje ulaganja, a

treba naglasiti da su u podruju energetike vodik i gorivne elije na prvom mjestu.

Meunarodno partnerstvo za vodikovo energetsko gospodarstvo (IPHE) u kojem sudjeluju

Australija, Brazil, Kanada, Kina, Europska unija, Francuska, Indija, Island, Italija, Japan,

Koreja, Novi Zeland, Norveka, Njemaka, Rusija, SAD i Velika Britanija objavilo je Atlas

vodikovih demonstracijskih projekata. Prva potpuno automatizirana stanica za punjenje

vodika na svijetu otvorena je u svibnju 1999. u Mnchenskoj zranoj luci.

10

Slika 4.: Automobili na vodik (www.fer.hr/_download/repository/FUEL_CELL_ivan_cvrk.ppt)

2.2. BIODIZEL

Biodizel je motorno gorivo koje se dobiva iz repiinog ulja ili drugih biljnih ulja

esterifikacijom s metanolom. Ima svojstva jednaka onima koja ima klasini dizel dobiven iz

mineralnih ulja, a koristi se kao zamjena mineralnog dizela ili u odreenoj smjesi s njim.

Dananji sve zahtjevniji ekoloki standardi, kao i obveze smanjivanja emisije staklenikih

plinova daju snaan poticaj njegovoj proizvodnji i koritenju u europski dravama.

Biodizelsko gorivo predstavlja neotrovno, biorazgradivo gorivo koje bi trebalo nadomjestiti

mineralno gorivo, a proizvodi se iz biljnih ulja, ivotinjske masti, kao i recikliranog ulja

skupljenog u domainstvu, peenjarnicama i sl.. Danas je najzastupljenija proizvodnja

biodizelskoga goriva iz ulja uljane repice, poznato pod nazivom metil ester repiinog ulja

(MERU).

Prednosti primjene biodizelskoga goriva oituju se u (International Energy Agency IAE,

1996.):

- koritenju obnovljivih izvora energije,

- zatiti okolia,

- iskoritenju vikova iz poljoprivredne proizvodnje,

- interesu za znanost,

11

- politikim razlozima,

- dravnom interesu,

- smanjenju nezaposlenosti i

- mogunosti smanjenja uvoza nafte.

Negtivni uinci prilikom proizvodnje biodizela su:

- krenje uma,

- opasnost od smanjenja biodiverziteta,

- zagaenja zemlje i vode nitratima, fosfatima i pesticidima mnogo su kompleksniji te takoder

imaju globalni utjecaj na ekosustav.

Najznaajnija prednost biodizela je smanjenje emisije staklenikih plinova, a uz ukupnu

bilancu CO2, pri proizvodnji biodizela moe se usporediti ukupna koliina emisije

staklenikih plinova i tetnih tvari za klasino dizel gorivo i biodizel.

Neke od slabosti biodizela su ograniena ponuda vozila OEM za B30-B100 i premalo postaja.

Slika 5.: Biodizelska crpka (http://www.biodizel.hr/pdf/sazetak.pdf)

2.2.1. BIODIZEL U RH

Republika Hrvatska je 2000. godine pokrenula pripreme za realizaciju proizvodnje

biodizelskog goriva poto ima identinu situaciju kao i EZ osamdesetih godina, odnosno ima

dvopolje, suviak penice (izuzev 2003. godine), te svega 5% od ukupne seljake populacije

proizvodi uljanu repicu.

12

Hrvatska se tako u odnosu prema tadanjoj EZ nalazi u vremenskom pomaku od petnaestak

godina. Za osiguranje sirovine za kapacitet od 60.000 tona biodizela godinje, treba zasijati

uljanu repicu na povrini od 60.000 70.000 ha.

Trite metilnog estera repiinog ulja u Hrvatskoj prije svega je u potronji u gorivakim

rafinerijama u Rijeci i Sisku, u koliini do 45.000 tona godinje kao dodatak mineralnom

dizelskom gorivu prema EN590.

Potronja 100%-tnog biodizela mogua je kod specijalnih potroaa, kao npr. gradski prijevoz

u Zagrebu, transporti u nacionalnim parkovima i sl., te se procjenjuje na iznos do 5.000 tona

godinje.

2.2.2. BIODIZEL U SVIJETU

Biodizel je u Europskoj uniji postao iroko primjenjivano gorivo, prije svega zbog injenice

da je EU naloio zamjenu nafte u odreenim iznosima i rokovima: oko 6% do 2010. i 20% do

2020. godine.

EBB European Biodiesel Bord je neprofitna organizacija osnovana 1997. god. Koja

promovira biodizel u EU i povezuje glavne proizvoae, predlae ekonomska, politika,

pravna, tehnika rjeenja postojeih problema

U EU proizvodnja 2004. iznosila je oko 2 milijuna tona biodizela s poveanjem od 35% u

odnosu na 2003. Glavni proizvoai su: Njemaka, Francuska i Italija.

COUNTRY 000 TONNES*Germany 1035France 348Italy 320Austria 57Spain 13Denmark** 70

13

United Kingdom 9Sweden 1.4Czech Republic** 60Slovakia 15Lithuania 5TOTAL 1933.4

U svijetu biodizel se proizvodi u znaajnim koliinama u SAD-u, Kanadi, Brazilu.

2.3. SUNEVA ENERGIJA

Energija Sunca je temelj ivota na Zemlji i stalan pratioc razvoja ljudskog roda. Smatra se da

ljudi aktivno koriste energiju Sunca od 7. stoljea prije nove ere, kad su ju poeli koristiti za

potpalu vatre. Suneva energija je obnovljiv i neogranien izvor energije od kojeg, izravno ili

neizravno, potjee najvei dio drugih izvora energije na Zemlji.

Sunce je najisplativiji alternativni izvor energije, a istovremeno i ekoloki najbolji. Suneva

energija je gotovo besplatna, dugorono gledano sigurna i moe biti koritena kao energent

koji ne isputa opasne tvari u atmosferu. Istovremeno sunce nam moe isporuiti vie energije

nego to trebamo jer sunce isijava prema zemlji gotovo 5000 puta vie energije nego je nama

potrebno tokom cijele godine gledano na svjetskoj razini.

Suneva svjetlost je izvrstan izvor energije jer osigurava proizvodnju ak 1000 vata po m za

vedrih dana. No koritenje suneve energije ima i svojih nedostataka, a to su u prvom redu

relativno visoki investicijski trokovi i manja efikasnost pri pretvorbi suneve energije u

elektrinu energiju. Jednako tako, zbog prirodne promjenjivosti intenziteta Sunevog

zraenja, taj obnovljivi izvor energije openito radi manji broj sati na punoj snazi. Iako

energija sunca ima ogroman potencijal, zbog male iskoristivosti bilo bi potrebno prekriti

velike povrine da se dobije iole ozbiljnija koliina iskoristive energije. Takvo rjeenje

ekoloki je prihvatljivo samo u podrujima u kojima nema vegetacije, tj. u pustinjama, a u

14

zelenim podrujima to bi stvorilo preveliki negativni uinak na okoli. Instaliranje sunevih

kolektora ili sunevih elija na krovovima kua gotova da nema negativnog uinka na okoli.

Pod pojmom iskoritavanja Suneve energije u uem se smislu misli samo na njezino

neposredno iskoritavanje, u izvornom obliku. Suneva se energija pri tome moe

iskoritavati aktivno ili pasivno. Pasivna primjena Suneve energije znai izravno

iskoritavanje dozraene Suneve topline odgovarajuom izvedbom. Aktivna primjena

Suneve energije podrazumijeva njezinu izravnu pretvorbu u toplinsku ili elektrinu energiju.

Pri tome se toplinska energija od Suneve dobiva pomou sunevih kolektora ili sunevih

kuhala, a elektrina pomou fotonaponskih (sunevih) elija. Jedna foto-elija proizvede

volta napona.

Slika 6.: Karta svjetskih izvora suneve energije (http://simple.wikipedia.org/wiki/Solar_energy)

Upotreba suneve energije je mogua i u prometu, na primjer kod automobila.

Solarni automobili su elektrina vozila koja pokree suneva energija koja se pretvara u

iskoristivu energiju preko solarnih ploa koje se nalaze na povrini vozila. Automobili koji

rade na sunevu energiju mogu funkcionirati na odreenim udaljenostima bez sunca, ali jo ih

se ne smatra praktinima za upotrebu u prometu.

Postoje brojne prednosti i nedostaci takvih automobila. Neke od prednosti ukljuuju baterije,

koje su dostupne kod veine automobila, a koje pohranjuju elektrinu energiju za daljnja

15

koritenja. Jo jedna prednost se odnosi na ekonomiju iz razloga to su elektrini motor i

elektrini generator, u osnovi, isti ureaj. Strujanje energije se pohranjuje u takav ureaj,

uzrokujui djelovanje motora, ime stvara mehaniku snagu. Veina dostupnih automobila

koje pokree suneva energija ne raspolau snagom ni brzinom kakvu posjeduju obini

automobili i vozila; to je jedan od njihovih nedostataka. Takoer uestalost koritenja

baterije automobila koji koriste sunevu energiju je odreena vremenskim prilikama.

Fotonaponske elije ne mogu proizvesti dovoljno energije za automobil normale veliine koji

bi mogao posluiti za prijevoz vie osoba i dovoljno energije za automobil teine pribline

dananjim automobilima kako bi se osigurale dobre karakteristike za sigurnu cestovnu vonju.

Zbog oblika i naina izvedbe upravljanje takvim automobilom je teko kontrolirati to se

posebice odnosi na zavoje, a zbog materijala koji se koriste sama konstrukcija nije dovoljno

vrsta za osiguravanje sigurnosti vozaa.

Slika 7.: Automobil kojeg pokree suneva energija (http://www.speedace.info/solar_cars.htm)

Suneva energija je nala svoje mjesto i u zranom prometu. Prve primjene suneve energije

u zrakoplovstvu poele su 1974. godine, kada je poletio i prvi zrakoplov nazvan Sunrise. Ve

est godina kasnije, 1980. godine poletio je i prvi zrakoplov s ljudskom posadom Solar

Challenger, koji je sljedee godine preletio vie stotina kilometara bez sputanja. Narednih

godina razvijeno je jo nekoliko tipova letjelica.

Najnovija letjelica nazvana Solar impulse trebala bi biti u stanju autonomno poletjeti, dostii

visinu od oko dvanaest tisua metara, te na toj visini letjeti brzinom od oko 100 km/h. To e

16

biti prvi solarni zrakoplov koji e moi letjeti danju i nou, jer bi se u osam sati na suncu

akumuliralo dovoljno energije za pogon za esnaest sati bez sunca.

Ako ovaj projekt bude uspjeno zavren, razvijene tehnologije bi mogle nai primjenu i kod

projektiranja suborbitalnih satelita za telekomunikacije ili vojne primjene.

2.3.1. SUNEVA ENERGIJA U RH

Hrvatska uvozi vie od 50 posto primarne energije i vie od 20 posto elektrine energije, to

bi se dijelom moglo rijeiti upotrebom suneve, ekoloki iste energije. Za njeno koritenje

RH ima neusporedivo bolje preduvjete od mnogih drugih europskih zemalja, ali to ne koristi,

jer, meu ostalim, nema dravnih poticaja za energetsku uinkovitost i koritenje obnovljivih

izvora energije, zakona o njima, a nema ni otkupa elektrine energije dobivene iz takvih

izvora, jer ne postoji pravilnik o njihovom koritenju.

Sunevi kolektori rabe se u Hrvatskoj danas uglavnom u hotelima i induvidualnim

zgradama u cilju utede elektrine energije ili plina kod pripreme tople vode. Ulaganja je

rentabilno ako se uloena sredstva kompenziraju postignutim utedama u roku 57 godina.

Primjena sunevih kolektora kod veih hotela viih kategorija u budunosti e biti upitna,

jer e u takvim hotelima neophodni klima ureaji generirati dovoljno otpadne topline koja

e se moi upotrijebiti. Sunevi kolektori proizvedeni kod nas ni po cijeni niti po

uinkovitosti nisu konkurentni s onima proizvedenim u inozemstvu.

Sunani kolektori za grijanje tople vode nisu tako rijetki u Hrvatskoj, za razliku od sunanih

elija za proizvodnju elektrine energije. Rentabilnost primjene suneve energije za

generiranje veih koliina elektrine energije je upitna. U Hrvatskoj bi zbog velikog udjela

17

indirektnog sunevog zraenja (oko 40%) u obzir mogla doi jedino primjena suneve

elektrane fotoelektrinog tipa. S obzirom na stohastiki nain proizvodnje energije, suneva

elektrana ne moe smanjiti instaliranu snagu postojeih elektrana, te njezina rentabilnost

uglavnom dolazi do izraaja u svrhu tednje goriva u termoelektranama.

Usprkos nepovoljnim ekonomskim pokazateljima, upotreba suneve energije u Hrvatskoj bi

se mogla opravdati za snabdjevanje manjih potroaa i izoliranih podruja (daleko od

elektrine i plinske mree) kod kojih konkurentnost cijene proizvedene energije nije od

presudne vanosti.

2.3.2. SUNEVA ENERGIJA U SVIJETU

Suneva energija, kao izvor obnovljive energije danas je u najveem porastu, pogotovo u

Europi. U Europskoj zajednici se do 2010. treba ugraditi 100 milijuna etvornih metara

sunevih kolektora.

Potkraj 2003. EU je imala 14 milijuna etvornih metara sunevih kolektora. Predvodi

Njemaka, slijedi Grka, pa Austrija. Europski prosjek je 37,3 etvornih metara kolektora na

1000 stanovnika,a trite sunevih kolektora raslo je stopom od 13,6 posto u razdoblju od

1990. do 2001. godine.

to se sunevih elija tie, u svijetu ih je u 2004. proizvedeno ukupne vrne snage 1146

megavati (MW), to je porast od 54 posto u odnosu na prethodnu godinu. Po proizvodnji

prednjai Japan, gdje je proizvedeno 550 MW, zatim Europa sa 299 MW. A u posljednjih pet

godina prosjena godinja stopa rasta svjetske proizvodnje je bila 42 posto. Uzrok takvog

porasta proizvodnje je s jedne strane tehnoloki napredak u istraivanju materijala, novih

koncepta i procesa proizvodnje, a s druge snana politika podrka izraena kroz poticaje za

ugradnju fotonaponskih sustava.

18

Do 2010. godine EU planira ugraditi ukupno 3000 MW sunevih elija, to je poveanje od

sto puta u odnosu na 1995. godinu.

2.4. PLINOVITA GORIVA

Plinovita goriva upotrebljavaju se sve vie u suvremenoj industrijskoj proizvodnji i kao

pogonsko gorivo za plinske motore.

Prednosti plinovitih goriva u odnosu na vrsta i tekua jesu:

- pri izgaranju nema vrstog ostatka-pepela

- dobro se mijeaju sa zrakom

- postie se bolje iskoritenje topline nego kod vrstih i tekuih goriva

- plinska loita su jednostavna i zauzimaju malo prostora

- duljina plinskog plamena moe se regulirati

- plinska loita su ista

- rukovanje plinovitim gorivima je lagano

- izgaraju s malim koeficijentom vika zraka.

Prema podrijetlu mogu se podijeliti na prirodna i umjetna. Prirodna plinovita goriva nastala

su od raznih organskih tvari i nalaze se u prirodi na mjestima gdje ima nafte, a to jenajee

zemni plin. U umjetna plinovita goriva ubrajaju se pogonski plin, gradski ili rasvjetni plin,

generatorski plin, vodeni plin i drugi.

19

2.4.1. PRIRODNA PLINOVITA GORIVA

2.4.1.1. PRIRODNI PLIN

Prirodni plin je danas najvanije plinsko gorivo i jedan od najvanijih energenata uope.

Predstavlja jednu od osnova energetike i cjelokupnog gospodarstva suvremenog svijeta, a

prema dananjim procjenama, njegove ukupne svjetske priuve iznose 133 bilijuna m3.

Nastao je prije vie milijuna godina iz taloga mikroorganizama u anaerobnoj atmosferi (bez

prisutnosti kisika) i pod visokim tlakovima u dubinama zemlje, iz kojih se dobiva buenjem

na velike dubine (od 3000 do ak 6000 m). Najee se pojavljuje uz naftna leita, mada

postoje i samostalna nalazita. Tijekom prerade iz njega se izdvajaju propan, butan (od kojih

se proizvodi ukapljeni naftni plin) i vii ugljikovodici te njegovu osnovu u uporabnom stanju

predstavlja metan. Neotrovan je, bez boje, okusa i mirisa, laki je od zraka i izgara plavim

plamenom. Pri preradi mu se dodaje miris (odorant) kako bi se mogao lako otkriti u sluaju

istjecanja, jer tada postoji opasnost od nastanka eksplozivne atmosfere. Od nalazita do

potroaa najee se prenosi plinovodima, a posljednjih se nekoliko desetljea takoer

prijevozi tankerima, u ukapljenom stanju, kao tzv. LNG (eng. Liquified Natural Gas).

2.4.1.2. SINTETIKI PRIRODNI PLIN

Sintetiki prirodni plin po svojstvima je vrlo slian prirodnom plinu. Proizvodi se raznim

postupcima iz kamenog ugljena ili lignita, u blizini samih nalazita odakle se plinovodima

dovodi do mjesta potronje.

2.4.1.3. BIOPLIN

Bioplin se ubraja u tzv. alternativne ili obnovljive izvore energije i tek u posljednjem

desetljeu sve vie dobija na znaaju, a njegova se vea primjena oekuje u bliskoj

budunosti.

20

U bioplinove se ubrajaju deponijski i svi plinovi koji nastaju procesima bioloke razgradnje

tvari ivotinjskog i biljnog podrijetla. Tako primjerice u postrojenjima za proiavanje

otpadnih voda nastaje plin s oko 65% volumnog udjela metana, oko 35% ugljinog dioksida i

neto malo (otrovnog) sumporovodika. Takav se plin u razvijenim zemljama ve due vrijeme

koristi, prije svega za potrebe samih postrojenja.

Deponijski plin nastaje na smetlitima, zbog ega nerijetko predstavlja opasnost za

neposrednu okolicu (mogunost eksplozije). U najveem udjelu sastoji se od metana (oko

65%), ugljinog dioksida (do 35%), a ostatak ine vodena para i drugi, vrlo tetni plinovi sa

smetlita.

Klasini bioplin nastaje kontroliranom proizvodnjom iz otpada ivotinjskog i biljnog

podrijetla (npr. izmet, sijeno, lie itd). Njegova je primjena vrlo esta na malim

poljoprivrednim gospodarstvima bogatih i ekoloki svjesnih zapadnoeuropskih zemalja.

2.4.1.4. ZEMNI PLIN

Zemni plin nalazi se obino na mjestima gdje ima i nafte, na dubinama od 3000 do 5000 m, a

ima ga i u veim dubinama. Glavni sastojci zemnog plina su metan, etan, propan, butan i

neto tekuih ugljikovodika, uz nepoeljne sastojke vodu, sumpor(II)vodik, duik i

ugljik(IV)oksid.

Zemni plin s vie od 60 g/m3 tekuih ugljikovodika naziva se vlani, a onaj s manjim

sadrajem suhi. Prije dostavljanja zemnog plina potroaima on se mora proistiti od

neeljenih sastojaka.

Za dehidraciju zemnog plina koriste se etiri metode: kompresija, tretiranje sa supstancijama

koje sue (aktivirana glinica i boksit, silikogel, glikoli i dr.), adsorpcija i smrzavanje.

Sumpor(II)vodik i drugi S-spojevi nepogodni su u zemnom plinu zbog toga to izazivaju

koroziju i oneienje zraka proizvodom izgaranja. Zato strogi zakoni o oneienju zraka

zahtijevaju uklanjanje sumpornih spojeva prije distribuiranja plina. Sumpor(II)vodik i

ugljik(IV)oksid uklanjaju se postupcima solventne ekstrakcije i pomou suhoga vrstog sloja

granuliranog materijala.

21

Vlani zemni plin rastavlja se na suhi plin (metan-etan), ukapljeni plin (propan-butan) i laki

benzin (ugljikovodici s vie od etiri ugljikova atoma u molekuli).

Zemni plin koristi se za proizvodnju ae, kao gorivo za loenje kotlovskih postrojenja i

industrijskih pei, za rsvjetu, za pogon motora s uutranjim izgaranjem, za dobivanje lakog

benzina, a u novije doba kao sirovina za dobivanje vodika, metalnog alkohola i drugih

kemijskih proizvoda.

2.4.1.5. PRIRODNA PLINOVITA GORIVA U SVIJETU

Dokazane priuve prirodnog plina u svijetu su u stalnom porastu. Od 1986. do 1992. godine

porasle su za 35,3% i u 1992. iznosile su 138 300 x 109 m3. Njihov vijek trajanja je 64,8

godina. Od svjetskih priuva, na bivi SSSR otpada 39,8%, Srednji istok 31,0%, Afriku

7,1%, Sjevernu Ameriku 5,4%, OECD (Europu) 5,3%, Latinsku Ameriku 5,4% Aziju i

Australiju 6,9% te europske zemlje koje ne pripadaju OECD-u 0,4%.

Ako se te vrlo impresivne brojke osvijetle podatkom da potencijalne priuve iznose oko

190x109 m3, a da na bivi SSSR otpada oko 56%, onda je razumljiv interes Europe, i ne samo

Zapadne, za koritenje toga golemog energetskog potencijala.

2.4.1.6. PRIRODNA PLINOVITA GORIVA U HRVATSKOJ

Najvei izvor plina u republici Hrvatskoj se nalazi u Molvama, malom mjestu u Podravini

koje proizvod ak 70% plina za RH. Tamo je i najmoderniji pogon za vaenje, preraivanje i

distribuiranje plina u ovom dijelu Europe.

2.4.2. UMJETNA PLINOVITA GORIVA

2.4.2.1. POGONSKI PLIN

22

Pogonski ili tekui plin je onaj koji pod relativno niskim tlakovima, od 0,8 do 8 bara, i pri

temperaturi okolia prelazi u tekue stanje. Koristi se kao pogonsko gorivo za motore s

unutarnjim izgaranjem. Tekui plinovi dobivaju se obino kao sporedni proizvodi, i to:

- pri procesu destilacije i krekiranja sirove nafe

- u proizvodnji tekuih goriva iz ugljena

- pri suhoj destilaciji smeeg i kamenog ugljena

- u proizvodnji koksa.

Nedostaci tekuih naftnih plinova su:

- zapaljivost i eksplozivnost

- potrebno je poduzimanje i potivanje tehniko-sigurnosnih mjera u

svim podrujima.

2.4.2.2. GENERATORSKI PLIN

Generatorski plin dobiva se nepotpunim izgaranjem vrstih goriva i redukcijom proizvoda

izgaranja (CO2) u posebnim peima tzv. generatorima. Zbog prisutnosti izvjesne koliine

zraka potrebne za nepotpuno izgaranje goriva, u generatorskom plinu se nalazi i znatna

koliina inertnih plinova koji snizju toplinsku vrijednost generatorskog plina.

Konstrukcije generatora za proizvodnju plina mogu biti razliite s obzirom na vrstu goriva.

Generatorski plinovi s obzirom na kemijski sastav i nain dobivanja mogu se podijeliti u tri

vrste:

- obini generatorski plin

- mijeani plin

- vodeni plin.

Pri izgaranju vrstih goriva u specijalnim generatorima s nedostatnom koliinom zraka

nepotpunim izgaranjem dobiva se obini generatorski plin. Ako se pri izgaranju u generator

uvodi vodena para, dobiva se mijeani plin koji u sastavu ima i vodika. Ako se preko

uarenoga koksa puta vrua vodena para, dobiva se tzv. Vodeni plin koji sadri preteito

ugljik(II)oksid i vodik.

23

Generatorski plin je zapaljiv, zaguljiv i otrovan, a ima miris bijelog luka. Prostorije u kojima

se nalazi generator treba osigrati od otvorenog plamena i ee zraiti.

Generatorski plin rabi se kao pogonsko gorivo za motore s unutarnjim izgaranjem na raznim

vozilima (kamioni), te za stacionarne motore na rijenim brodovima i kao gorivo za

postizavanje topline u pjedinim tehnolokim procesima.

Ako se generatorski plin koristi kao gorivo za motore, mora se prije uporabe proistiti, jer

sadri ugljene praine, pepela i smole, a to bi uzrokovalo naglo troenje cilindra, stapnih

prstenova i stapa te zaepljenja ventila.

2.4.2.3. UKAPLJENI PLIN

Ukapljeni plin zapravo je smjesa zasienih ugljikovodika propana i butana (njegovih izomera)

te raznih primjesa, ponajvie propena, butena, etana i etena u razliitim omjerima. Pri

normalnim je uvjetima plinovit i tei od zraka, a ukapljuje se pri prilino niskim tlakovima

(od 1,7 do 7,5 bar). Proizvodi se iz nafte i naftnih plinova rafinerijskom preradom ili pri

obradi sirovog prirodnog plina. Vrlo je prikladan za prijevoz, skladitenje i primjenu jer se

skladiti i prijevozi u kapljevitom, a koristi u plinovitom stanju. Najee se koristi u

kuanstvima, kao gorivo u sustavima grijanja i pripreme potrone tople vode te za pripremu

hrane, ali i u gospodarstvu (gorivo u poljoprivrednim i manjim industrijskim pogonima, u

ugostiteljstvu i graevinarstvu) te za pogon motornih vozila. Neotrovan je, bez boje i mirisa

(stoga mu se pri proizvodnji dodaje odorant, za otkrivanje u sluaju proputanja instalacije),

ima uske, ali niske granice eksplozivnosti, a kako je tei od zraka (d > 1) skuplja se pri podu

prostorije i vrlo lako taloi u podrumima, raznim oknima, rovovima i sl.

2.4.2.4. AUTOPLIN U HRVATSKOJ

24

U Republici Hrvatskoj kao jednu od znaajnih poticajnih mjera moemo smatrati

oslobaanje od Eko-testa" vozila na pogon plinom.

Nadalje, uz injenicu da trite vozila na UNP u nas nije novo, uz postojanje servisne mree i

mree punionica, uvoenje novih mobilnih punionica, kao i mogunost uvoza orginalno

proizvedenih vozila na dvojno gorivo (UNP-motorni benzin) moe znaajno pridonijeti

smanjenju tzv. chicken & egg" problema" i daljnjem razvoju trita.

Takoer, kao poticaj razvoju sustava punionica ne treba zaboraviti da se Hrvatska, kao

turistika zemlja, nalazi u susjedstvu Italije, najveeg europskog trita UNP-a za pogon

motornih vozila s preko milijun vozila na UNP. Konano, uz odsustvo ikakvih poticajnih

mjera, porast cijene motornog benzina (za priblino 12 do 14 posto u odnosu na isto

razdoblje lani) te njene oscilacije, uz znatno niu i stabilniju cijenu UNP-a kao motornog

goriva, ipak predstavlja kakav takav dodatni poticaj.

Slika 8.: Potronja autoplina (http://www.poslovni.hr/42889.aspx)

Potronja autoplina u Hrvatskoj raste - u 2006. je utroeno 35.000 tona autoplina, to je

znatno vie nego u 2005. kada je potroeno ukupno 22.000 tona ili 2004. kada je utroeno oko

15.000 tona autoplina, podatci su koje su na nedavnom meunarodnom znanstveno-strunom

susretu strunjaka za plin u Opatiji predstavili djelatnici PROplina, lana INA Grupe. Prema

procjenama, u Hrvatskoj oko 45.000 automobila kao pogonsko gorivo koristi autoplin,

odnosno mjeavinu ukapljenog propana i butana, to je oko 3,1 posto od ukupnog broja

registriranih osobnih vozila. Prodajom ureaja i opreme za pogon vozila na autoplin bavi se

15 evidentiranih zastupnika proizvoaa, a najvei dio instalacija uvozi se iz Italije. U

Hrvatskoj je do kraja 2006. otvoreno 120 punionica autoplina, 200 autoplin servisa, a 58

stanica za tehniki pregled obavljalo je pregled vozila na autoplin. Do kraja 2007. oekuje se

25

otvaranje jo oko 80 punionica, posebice malih i srednjih poduzetnika, koji najee

postavljaju mobilne punionice plina. Prema podatcima iz PROplina, upotreba autoplina u

svijetu ima najvei rast u odnosu na koritenje ukapljnog naftnog plina u domainstvima,

poljoprivredi ili industriji. Procjenjuje se da se autoplin koristi za pogon ukupno 11,4 milijuna

vozila raznih namjena - za osobna vozila, javni prijevoz i u gospodarstvu, a od toga je oko 5,8

milijuna vozila u europskim zemljama. U svijetu je u 2005. utroeno ukupno oko 17 milijuna

tona autoplina, od toga u Europi oko 6,7 milijuna tona ili 37,6 posto.

Slika 9.: Hrvatska prirodna bogatstva

2.4.3. PLINOVITA GORIVA U SVIJETU

Ukapljeni naftni plin kao gorivo u motorima s unutranjim izgaranjem za pogon vozila

pojavio se prvi puta 1920 godine u SAD-u. Ukupan broj takvih vozila danas se kree oko 4

milijuna. Od tog broja etvrtina otpada na Italiju, a po pola milijuna na Poljsku i Nizozemsku.

Uporaba plina ima brojne ekoloke, ali i ekonomske prednosti nad benzinskim i dizel

gorivima. Mogunost nastajanja prizemnog ozona smanjena je za vie od 50%, emisija

duinih oksida i ugljinog monoksida za 80 % dok su emisije sumpornih spojeva, benzola,

aldehida i krutih estica (ai) gotovo zanemarive. Jedini nedostatak vozila na ukapljeni

naftni plin jest njegova relativna gustoa. Kako je tei od zraka sakuplja se uz podove gdje

moe stvoriti eksplozivnu smjesu . Upravo zbog toga se takva vozila u velikom broju zemalja

ne smiju parkirati u podzemnim i zatvorenim garaama.

Taj je podatak naveo proizvoae vozila da se u posljednje vrijeme vie orijentiraju na

proizvodnju vozila koji koriste prirodni plin. Znaajne zalihe tog energenta na svjetskoj razini

i njegova kvaliteta u odnosu na okoli ini ga gorivom budunosti.

26

Francuski proizvoa Citroen pokrenuo je serijsku proizvodnju svog modela C3 na prirodni

plin. Plin se ubrizgava izravno u cilindar preko etiri specifina ubrizgivaa. Ovo viestruko

sekvencijalno ubrizgavanje omoguuje bolju potronju, osiguravajui pri tome dobre vozne

performanse. Vozilo radi prvenstveno na plin, a kada se potroi zaliha plina automatski se

prelazi na benzin.

U posljednje vrijeme sve vie proizvoaa uputa se u proizvodnju vozila na prirodni plin

(Fiat Multipla Blupower, Volvo S80. Honda, Opel, Ford) Ovaj svojevrsni trend ima za

posljedicu i izgradnju sve gue mree punionica prirodnog plina kojih u Europi ima oko

2000. U autobusnom prijevozu priblino 35000 autobusa koristi PP a pretpostavlja se kako

ima oko 3.7 milijuna vozila na PP u svijetu. Najvie u Argentini 1 280 000 i Brazilu 705000.

2.5. ALKOHOLNA GORIVA

2.5.1. ETANOL

Etanol je alkohol proizveden iz biomase i/ili biorazgradive frakcije otpada, a koristi se kao

biogorivo. Najvanije sirovine za proizvodnju etanola su: eerna trska, eerna repa,

kukuruz,penica, sirak i krumpir. Etanol kao zamjena benzinu je obnovljivo gorivo s trenutno

najveim svjetskim koliinskim potencijalom. On se dobiva fermentacijom sirovina bogatih

krobom ili eerom. Etanol se moe koristiti u motorima s unutarnjim izgaranjem uz

dodavanje benzinu ili kao njegova potpuna zamjena. Za dodavanje do 20% etanola u benzin

nisu potrebne nikakve preinake ni zahvati na motoru, dok za dodavanje veeg udjela ili za

pogon samo na etanol treba djelomino modificirati motor to poskupljuje cijenu takvih

vozila za oko 5 do 10%. Slino kao etanol, metanol se moe koristiti kao dodatak benzinu ili

kao posebno gorivo. Zbog poneto drukijeg naina izgaranja nego benzin mogu se pojaviti

odreene potekoe koje se rjeavaju dodavanjem odreenih dodataka.

Glavna je prednost etanola injenica da moe smanjiti neto emisije staklenikih plinova.

Uporaba 100% bioetanola emisije bi u uporedbi s obinim fosilnim gorivom smanjila za 50-

27

60%, i to s obzirom na zakljuen ivotni krug goriva, a prilikom uporabe mjeavina koristi

su naravno manje. 5%-na mjeavina bi tako neto emisije smanjila za priblino 2,5-3%.

Bioetanol moe smanjiti i neke emisije ispunih plinova cestovnih vozila, iako njegova

stvarna uinkovitost oscilira s obzirom na tip benzinskog vozila i znaajki goriva.

Prednosti etanola nad fosilnim gorivima su velike: E85 ima najvei postotak kisika od bilo

kojeg danas dostupnog goriva, zbog ega izgara istije od benzina. Ispuni plinovi stvaraju

manje smoga i smanjuju bolesti dinih puteva povezanih s loom kvalitetom zraka. E85

smanjuje i emisiju staklenikih plinova za vie od 40 posto u odnosu na benzin. Etanol je

neotrovan, topljiv u vodi i biorazgradiv, to E85 ini vjerojatno najboljim gorivom na svijetu.

Etanol se promovira kao isto gorivo iz obnovljivih izvora koje e smanjiti globalno

zatopljenje i zagaenost, no rezultati pokazuju da mjeavina goriva s visokim udjelom etanola

predstavlja jednaku ili ak veu opasnost za zdravlje ljudi nego benzin, koji ve neko vrijeme

uzrokuje ozbiljne zdravstvene probleme. Ograniena je ponuda vozila OEM za B30-B100 i

premalo je postaja na kojima je dostupan etanol.

2.5.1.1. ETANOL U SVIJETU

Najvei proizvoai i korisnici bioetanola su Brazil (oko 9,5 mil.tona godinje), i SAD (oko

4,8mil. tona). U Europskoj uniji se bioetanol kao gorivo koristi u panjolskoj, Poljskoj,

Francuskoj i vedskoj, ija kompanija Scania proizvodi kamione

i autobuse na etanol. U Stockholmu automobili koji voze na etanol ne plaaju parkirna mjesta,

a i osloboeni su nekih poreza pri kupnji automobila.

2.5.1.2. ETANOL U RH

U Hrvatskoj, proizvodnja obnovljivog etanola otvorila bi novo trite hrvatskom kukuruzu,

eernoj repici i drugim biljkama koje sadre eer, krob.

Primjerice, od 2,5 tona kukuruza moe se dobiti 1000 litara etanola, a od nusproizvoda 65

kilograma kukuruznog ulja, 560 kilograma 21-postotne proteinske hrane za stonu prehranu,

135 kilograma 60-postotne glutenske hrane te 770 kilograma ugljik dioksida koji se koristi za

karboniziranje bezalkoholnih pia i proizvodnju plina za smrzavanje. Ishrana stoke

28

nusproizvodima smanjila bi i uvoz stone hrane koje godinje uvozimo u vrijednosti od 55,9

milijuna amerikih dolara.

Iz podataka za 1997. godinu, vidljivo je da je u RH proizvedeno vie od 2,1 milijun tona

kukuruza, od ega je drava otkupila svega 356.228 tona. Vei dio vika izvezen je po

minimalnoj cijeni. Viak kukuruza, kao i drugih biljaka koje sadre eer i krob, mogao bi

se iskoristiti za proizvodnju etanola, te na taj nain ne samo da bi se otvorilo novo trite

kukuruzu, nego bi se i hrvatskom poljoprivredniku otvorilo novo trite kukuruza, to bi

utjecalo na stabiliziranje gospodarskog dohotka i smanjenje dravne pomoi.

U proizvodnji bioetanola koristi se klasina proizvodnja etanola, kao npr. u tvornici Badel, uz

dodatak denaturiranja. Etanol, namijenjen daljnjoj upotrebi kao gorivo, denaturira se malom

koliinom benzina, kako bi postao nepogodan za ljudsku upotrebu.

Slika 10.: Etanol, proizvodnja i okoli (http://www.usb.hr/index.php?option=com)

2.5.2. METANOL

Goriva na bazi metanola, koji se najee dobiva iz prirodnog plina, ali se moe dobiti i iz

biomase pa je kao takav takoer obnovljivo gorivo. Metanol je alkohol, a prilikom izgaranja

stvara manje ugljikohidrata i duikovih oksida koji zagauju okoli. Kao gorivo u prometu

metanol se ve koristi, te tako postoje autobusi koji voze na takozvani M85, koji je zapravo

mjeavina metanola i benzina u omjeru 85:15.

Danas se metanol proizvodi najee katalitikom sintezom ugljik (II) oksida, dobivenih

modificiranom reakcijom vodenog plina u kojoj je metan glavna komponenta prirodnog

29

plina to reagira s vodenom parom. S ekonomske strane, metanol ima brojne prednosti kao

alternativno gorivo. Ekoloki, pak, ispuni plinovi motora koji troe metanol ili smjese

metanola s ugljikovodinim gorivima su 2 - 3 puta manje toksini u usporedbi s motornim

benzinom. Meutim, uporabom istog metanola ili njegovih mjeavina s naftnim

preraevinama kao motornog goriva, moe se oekivati vea koliina formaldehida, metanola

i ostalih derivata gorenja metanola.

Nedostaci metanola u odnosu na plinsko ulje su mala zapaljivost, visoka temperatura

isparavanja, smanjeno svojstvo podmazivanja, korozija koji trae bitne izmjene koncepta

motora, odnosno goriva.

2.6. POTREBITA INFRASTRUKTURA ZA DISTRIBUCIJU ALTERNATIVNIH

GORIVA

U sljedeih e 10 do 20 godina svjetsko i domae gospodarstvo biti suoeno s potrebom

prijelaza s klasinih izvora primarne energije (kao to su fosilna goriva) na obnovljive izvore

energije. Da bi vozilo na pogon vodikom moglo biti u masovnoj proizvodnji mora postojati

infrastruktura za proizvodnju, skladitenje i transport velikih koliina vodika po uzoru na

dananju

infrastrukturu za fosilna goriva (crpljenje, transport, rafi nerije, sustav cestovnih crpki za

razne tipove goriva...). S druge strane, vodikove infrastrukture nee biti ako na cestama ne

bude dovoljni broj vozila pogonjenih vodikom. Polja pod fotonaponskim modulima graditi e

se u junim dijelovima Hrvatske i na otocima tamo gdje je Sunevo zraenje najjae i zato

povrat investicije najbri. Lokacija proizvodnje i skladitenja vodika kao i crpke za vodik gdje

se vozila snabdijevaju vodikom nalaze se uz turistiki bitne prometnice, ali istovremeno blizu

visokonaponskih rasklopnih postrojenja kako bi se smanjile investicije u prikljuak i

elektrine vodove. Tehnike komponente sustava okvirno su dimenzionirane s obzirom na

predviene potrebe za vodikom.

Putena je u rad prva crpka za prodaju bio-diesela u Hrvatskoj, koja je otvorena u Gredi kod

Vrbovca.

30

Slika 11.: Prva benzinska postaja u RH s biodizelom (http://www.hrvatskauljudba.hr/politika/)

Zapoeta je gradnja novoga pogona za proizvodnju biodizela u IPK Tvornici ulja u epinu,

vrijednog 32,6 milijuna eura. Trenutani hrvatski kapaciteti za proizvodnju biogoriva iznose

28.000 tona godinje, a i s dodatnih 35.000 tona, koji se planiraju izgraditi na vukovarskom

podruju, to e jo uvijek biti nedostatno za 157.000 tona, koliko bismo trebali imati do 2010.

godine. Po prvim procjenama isplativosti oekuje se da bi novi pogon, s integriranim

postrojenjem za proizvodnju biodizela, mogao ostvariti dobit prije oporezivanja od 6,2

milijuna eura te otvoriti 40 novih radnih mjesta.

U Zagrebu je u promet puteno prvih 10 ZET-ovih autobusa na biodizel. Za 7 do 8 godina u

ZET-ovu autobusnom voznom parku bit e pola autobusa na biodizel, a pola na prirodni plin.

Zagreb e tako biti prvi grad u Hrvatskoj koji e u tom obujmu koristiti alternativno gorivo.

Slika 12.: Autobusi ZET-a na biodizel (http://www.suvremena.hr/3775.aspx)

Trenutano se diu dva pogona biodizela u Hrvatskoj. Jedan u Ozlju, a drugi pokraj

Virovitice. U Dvoru na Uni radi se bioplinsko postrojenje koje bi do kraja svibnja trebalo biti

gotovo, a u Vukovaru se die jedno bioetanolsko postrojenje. Za biodizel i bioetanol nisu

potrebne posebne benzinske postaje nego na postojeima samo treba postaviti dodatne crpke s

tim energentima.

31

U ponedjeljak 27.11.2006. na poljoprivrednom zemljitu pokraj biveg silosa ergaj nedaleko

Vukovara ministar poljoprivrede, umarstva i vodnog gospodarstva Petar obankovi poloio

je temeljni kamen za izgradnju pogona za proizvodnju biodizela.

Izgradnja pogona za proizvodnju biodizela kotat e 87 milijuna kuna. Kapacitet pogona biti

e 35.000 tona biodizela, a kao sirovina koristi e se uljana repica. Za to e se u budunosti

trebati osigurati sjetva te poljoprivredne kulture na oko 30.000 hektara uz ostvarenje

proizvodnje od 100.000 tona uljene repice. Ove godine namjerava se otpoeti obnova silosa

ergaj koji e posluiti kao spremite za uljanu repicu i soju, sirovine potrebne za

proizvodnju bio-dizela.

3. ZAKLJUAK

Ljudi e u budunosti morati puno vie koristiti iste izvore energije. ovjeanstvo e u

bliskoj budunosti morati pronai ekoloki prihvatljivije izvore energije kojima e pokrivati

svoje energetske potrebe. Trenutno se kao ekoloki prihvatljivo rjeenje nude obnovljivi

izvori energije, ali ipak nije realno oekivati da e se ti izvori energije dovoljno razviti i

komercijalizirati da u nekoj veoj mjeri zadovolje rastue energetske potrebe ovjeanstva.

Energiju Sunca nema dovoljnu iskoristivost i skupa je, energija vjetra nije svugdje dostupna u

dovoljnim koliinama, energetski potencijali vode ve su u velikoj mjeri iskoriteni.

Geotermalna energije moe se optimalno iskoritavati samo na tektonskim rasjedima, tj. na

mjestima na Zemlji gdje toplinska energije iz unutranjosti Zemlje dolazi vrlo blizu povrini.

Energija plime i oseke, te energija valova predstavljaju veliki potencijal, ali zbog male

dostupnosti trenutno se izuzetno malo energije generira iz tih izvora.

Bioenergija ili tonije biogoriva nameu se kao zamjena za klasina fosilna goriva, ali ta

goriva takoer u atmosferu isputaju staklenike plinove pa nisu ekoloki potpuno

prihvatljiva. Dodatno se uz biogoriva vee i jedan zanimljivi etiki problem. Naime,

biogoriva se proizvode od eerne trske, kukuruza, soje, uljane repice i drugih biljaka koje

mogu posluiti kao hrana.Tako bogatije drave proizvode biogoriva na nain da pretvaraju

hranu u gorivo, dok s druge strane izuzetno puno ljudi na Zemlji umire od gladi i ta ista hrana

spasila bi im ivote.

32

"ista" energija u velikim koliinama moe se trenutno proizvesti samo u nuklearnim

elektranama. Nuklearne elektrane gotovo da nemaju nikakav utjecaj na okoli ukoliko se

prilikom eksploatacije potuju sva pravila. Osim ernobila nije bilo veih problema s

nuklearnim elektranama, a sam ernobil se ne moe ponoviti zbog toga jer sve moderne

nuklearne elektrane imaju izuzetno dobro rijeenu i aktivnu i pasivnu sigurnost. Uz

istraivanja na polju sigurnosti nuklearne fisije trenutno se razvija izuzetno puno tehnologija

koje bi mogle posluiti za proizvodnju energije u budunosti. Najvie nade polae se u projekt

ITER. ITER je meunarodni projekt u kojem se razvija tehnologija za iskoritavanje

nuklearne fuzije. Nuklearna fuzija je spajanje dva laka atoma u jedan tei, uz oslobaanje

energije i taj postupak bi trebao biti potpuno ekoloki prihvatljiv (nema jake radijacije, nema

staklenikih plinova,).

4. LITERATURA

1. http://sr.wikipedia.org/wiki/Alternativna_goriva

2. http://www.suvremena.hr/3775.aspx

3. http://www.hrvatskauljudba.hr/politika/braniteljski-bio-iesel.html

4. http://www.vjesnik.hr/html/2005/06/02/Clanak.asp?r=pis&c=1

5. http://www.speedace.info/solar_cars.htm

6. http://simple.wikipedia.org/wiki/Solar_energy

7. http://www.limun.hr/main.aspx?id=210446

8. http://www.mojaenergija.hr/index.php/me/knjiznica/solarna_energija

9. http://www.energetika-net.hr/skola/oie/sunceva-energija

10. http://www.our-energy.com/hr/energija_sunca.html

11. http://hrcak.srce.hr/index.php?show=clanak&id_clanak_jezik=10027

12. www.hr.wikipedia.org/wiki/ Vodik

13. www.mojaenergija.hr/index.php/me/knjiznica/skola_energetike

14. www.mediaclub.cg.yu/zanimljivi/racunari/feb2001/30hi-tech.htm

15. www.motori.hr/Alternativni_izvori_energije_za_motocikle

16. www.hrcak.srce.hr/index.php?show=clanak_download&id_clanak_jezik

17. www.powerlab.fsb.hr/OsnoveEnergetike/2000/fuelcell/

18. www.fer.hr/_download/repository/FUEL_CELL_ivan_cvrk.ppt

33

19. www.toyota.hr/innovation/technology/engines/fuel_cell.aspx

20. http://hrcak.srce.hr/index.php?show=casopis&id_casopis=106

21. http://www.energetika-net.hr/skola/oie/energija-biomase

22. http://www.energetika-net.hr/skola/oie/energija-vodika

23. http://www.tportal.hr/gospodarstvo/poslovnivodic/fset.html

24. http://www.mojaenergija.hr/index.php/me/knjiznica/energetska_ucinkovitost/energets

ka_ucinkovitost_u_transportu/vozila_na_alternativne_pogone

25. http://www.mojaenergija.hr/index.php/me/knjiznica/energetska_ucinkovitost/energets

ka_ucinkovitost_u_transportu/napredni_izvori_energije_za_automobile

26. http://www.teretna-vozila.com/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=43

27. http://www.biodizel.hr/pdf/sazetak.pdf

28. Promet i okoli, J. Golubi

34

2.1.2. IZRADA GORIVE ELIJE2.1.4. ELEKTRINA ENERGIJA IZ VODIKA KAKO TO RADI?Slika 11.: Prva benzinska postaja u RH s biodizelom (http://www.hrvatskauljudba.hr/politika/)