Obnovljivi izvori energije - Studija.pdf

OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE

Studija o obnovljivim izvorima energije u BiH

Prof. dr. Mirsad Đonlagić

Tuzla, maj 2010.

CENTAR ZA EKOLOGIJU I ENERGIJU EKO-LEONARDO

M. i Ž. Crnogorčevića 8 75000 Tuzla BiH Priboj bb 75249 Priboj BiH

tel/fax: ++387 (0)35 249-311 tel: ++387 (0)65 538-494 [email protected] www.ekologija.ba [email protected]

Ova studija je uraĎena za projekat „Od učešća javnosti do održivog razvoja“ koji se realizuje uz finansijsku podršku Evropske unije u okviru programa „Evropski instrument za demokratiju i

ljudska prava (EIDHR)“ i Fonda otvoreno društvo BH. Sadržaj studije je isključiva odgovornost

Centra za ekologiju i energiju i EКО-Leonarda, te ni u kojem slučaju ne predstavlja stav Evropske unije niti Fonda otvoreno društvo.

Izdavač

Centar za ekologiju i energiju, Tuzla

Autor

Prof. dr. Mirsad Đonlagić

Tehničko ureĎenje i dizajn

Vanja Rizvić

George Stiff

Štampa

d.o.o. „Off-Set“, Tuzla

Tiraţ

200 primjeraka


3

SADRŢAJ

1. UVOD ............................................................................................................................. 4

2. EVROPSKA STRATEGIJA ZA ENERGIJU ................................................................... 5

3. IZVORI ENERGIJE U BOSNI I HERCEGOVINI .......................................................... 6

4. OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE ..................................................................................... 6

4.1. Hidroenergija ..................................................................................................... 6

4.2. Energija vodotoka.................................................................................................... 7

4.3. Hidroelektrane ........................................................................................................

4.4. Male hidroelektane .................................................................................................

4.5. Pojam i definicija MHE ......................................................................................

4.6. Prednosti i nedostaci MHE ................................................................................

5. VJETROENERGIJA ................................................................................................................

6. BIOMASA .....................................................................................................................

6.1. Drvna biomasa ....................................................................................................

6.2. Nedrvna biomasa ...............................................................................................

6.3. Biodizel ...............................................................................................................

6.4. Biogas ..................................................................................................................

7. ENERGIJA SUNCA .....................................................................................................

7.1. Solarni kolektori .....................................................................................................

7.2. Pasivno korištenje Sunčeva zračenja ........................................................................

8. KRUTI OTPAD .......................................................................................................................

8.1. Elektrane na biomasu i otpad ..................................................................................

8.2. Tehnologija izgaranja na rešetci ..............................................................................

9. GEOTERMALNA ENERGIJA ..............................................................................................

8

10

11

12

13

14

15

16

16

18

20

20

22

24

25

26

27

10. ZAKLJUČAK ...................................................................................................................

30

11. LITERATURA ................................................................................................................. 31


4

1. UVOD

Globalno posmatrano možemo reći da je u

«svojoj energetskoj istoriji» svijet došao do

kraja jedne epohe kada nafta ne može biti osnova

za planiranje budućeg razvoja i kada se postavlja

pitanje - šta dalje?

Odgovor je u uvoĎenju novih energija kao

neodložne potrebe i poziv da se intenzivira rad na

usavršavanju korištenja i pronalaženja novih

alternativnih - izvora energije.

U obnovljive izvore energije spada energija

Sunca koja se nalazi i u izvorima energije, kao

što su: hidroenergija, energija vjetra, energija iz

biomase itd. U posebnu vrstu alternativnog izvora

spada geotermalna energija i vodonična

tehnologija, kao i mogućnost recirkliranja

otpadnog materijala i povratno korištenje energije.

Korištenje obnovljivih izvora energije važno je i

zbog slijedećeg:

1. Smanjenja ovisnosti o energiji iz

uvoza

2. Povećava se mogućnost zapošljavanja

domaće radne snage

3. Produženje trajanja rezervi primarnih

energetskih izvora

4. Pozitivnog odnosa prema čovjekovoj

okolini

5. Energetskoj diverzifikaciji

U daljem tekstu, uvažavajući sve naprijed

navedeno, razmotreni su neki oblici od

objektivno mogućih primjena obnovljivih izvora

u BiH.

Slika 1. Obnovljivi izvori energije


5

2. EVROPSKA STRATEGIJA ZA ENERGIJU

Energetska politika bila je u samom središtu

ideje Evropske integracije ne samo kroz Mesina

deklaraciju nego i uz stvaranje Zajednice uglja i

čelika, 1952. godine. Nedavno je Evropa

obilježila pedesetu godišnjicu sporazuma iz

Rima, a takoĎe i pedesetu godišnjicu

Sporazuma Euroatom.

Kyoto protokol, čije se oabeveze trebaju ispuniti

do 2012. godine, do sada su ratificirale 160

država a meĎu onima koji su potpisali i

ratificirala je i BiH. Prema protokolu se obaveze

dijele na obaveze razvijenih zemala i zemalja u

razvoju. To nam donekle olakšava trenutnu

situaciju ali svakako obaveze za primjenu čistih

tehnologija i zaštitu okoline čini još i većim.

Energija ponovo, 2009 godine dobiva svoj pravi

i istinski značaj na vrhu Evropskog

interesovanja. U Berlinu su 25. marta

predsjednici Evropskih država i vlada, zatim

Predsjednik Evropskog parlamenta i

Predsjednika Komisije, potpisali deklaraciju koja

gleda u budućnost, deklaraciju o solidarnosti sa

budućim generacijama i okolinskom održivosti

što je bila jedna od centralnih tema pomenutog

skupa. Deklaracija je bez obzira na odreĎene

nesuglasice temeljena na odlukama koje su na

zasjedanju Evropskog vijeća donesene 8. i 9.

marta 2009. Temelj deklaracije jeste odluka o

energiji, klimatskim promjenama i održivosti

što pokazuje i Evropi i Svijetu da su odluke

Evropske komisije ozbiljne i da su njene ambicije

i propraćene i urgentnim akcijama ubudućnosti.

Evropa sukladno tome mora preuzeti vodeću

ulogu u borbi protiv klimatskih promjena.

Činjenica da su zadnjih 13 godina, a posebno

2007. godine, najtoplije od kako se vrše

mjerenja govore dovoljno upozoravajuće.

Komisija je tokom mjeseca januara predložila

dvije važne stvari:

• EU Strategiju za energiju, i

• EU strategiju za suprostavljanje

klimatskim promjenama.

Evropa će stakleničke gasove smanjiti za 20% u

odnosu na referentnu godinu (1990.), smanjit će ili

sačuvati 20% energije i ono što je najvažnije

povećet će se učešće u potrošnji energije iz

obnovljivih izvora energije sa sadašnjih 7% na 20

% do 2020. godine. Detalji nisu precizirani ali to

znači da će svaka zemlja članica EU morati

razmotriti i sama donijeti odreĎene mjere kako

bi dostigla postavljene standarde.

Posebno ova godina ukazuje na velike probleme,

snijeg na Alpama se topi, vegetacija je krenula

znatno ranije, količine stakleničkih gasova su

povećane za 80%, nesigurnost i neizvjesnost u

snabdjevanju energijom je sve više prisutna

kako zbog problema sa isporukom gasa tako i

zbog nestabilnih cijena nafte. Ovi dogaĎaji su

istakli dva značajna pitanja:

1. Potrebu da se zajedničkom akcijom

svijetu šalje jasan signal da su klimatske

promjene ozbiljan problem i da Evropa u

tom smislu ima namjeru da preuzme

vodeću ulogu.

2. Tržištu nafte i gasa Evropa želi da

pošalju jasnu poruku da neće prihvatiti

povećanu ovisnost o uvozu iz politički

nestabilnih područja nego će biti

učinjeno ono što je neophodno kako bi

Evropa povećala korištenje obnovljivih

izvora i time povećala svoju

neovisnost.

Porast uvoza nafte u periodu 2005.-2020. godina

u Evropu biti će oko 20%, a gasa oko 90% i ovaj

uvoz će se realizirati sa Srednjeg Istoka, Rusije i

ostatka Zajednice nezavisnih država. Procjena je

da će u periodu do 2010. godine porasti procenat

potrošnje energije iz obnovljivih izvora na svega

9-10% umjesto proklamovanih 12%. Porast

korištenja biogoriva sa 0,5% u 2003. godine na

1% u 2005. godini nije dovoljna, a problem je i

što je porast zabilježen samo u uskom krugu

zemalja kao što su Švedska, Njemačka, Austrija,

Francuska i Litvanija. Bez obzira na navedeno

procjena je da će u 2010. godini biti nivo

potrošnje biogoriva oko 4%.

Konačno imajući u vidu sve probleme, razlike i

stupanj razvoja te spremnosti i osposobljenost da

se ide u navedenim pravcima EU komisija se

opredijelila za mješoviti pristup:

1. Generalni cilj za smanjenje stakleničkih

gasova je 20% u 2020. godini u odnosu

na 1990. godinu.

2. Potvrda cilja smanjenja potrošnje energije

za 20% do 2020, godine u poreĎenju sa


6

onim ukoliko se ne bi učinilo ništa.

3. Opšti cilj za primjenu obnovljivih izvora

energije do 2020. godine je 20%.

4. Minimalni cilj za biogoriva u 2020.

godini je 10% od količina nafte i dizela

potrošenih na odreĎenom tržištu.

3. IZVORI ENERGIJE U BOSNI I HERCEGOVINI

Osnovni domaći izvori energije u BiH su ugalj i

hidroenergija. Bosna i Hercegovina uvozi gas i

naftu. Struktura primarne energije je ugalj 56% i

hidroenergija 10%, tečna goriva 28% i gas 6%.

U prijeratnom periodu potrebe Bosne i

Hercegovine za naftnim derivatima bile su od 1,5

do 1,7 miliona tona godišnje. Poslije rata u BiH

je uvezeno 1,1 milion tona naftnih derivata i iz

Rafinerije Bosanski Brod tržištu je isporučeno

120 hiljada tona što čini ukupni plasman od

1,220 miliona tona naftnih derivata. MeĎutim ovdje

treba dodati i činjenicu nekontroliranog uvoza/sive

ekonomije i to u količinama od oko 380 hiljada

tona što čini procjenjenu potrošnju od oko 1,6

miliona tona naftnih derivata uvezenih u BiH.

Proizvodnja električne energije u BiH 1990.god.

iznosila je 12.613 GWh, a potrošnja 11.535 GWh.

Rehabilitacijom oštećenih kapaciteta u BiH tokom

posljednjih godina omogućena je proizvodnja od

11.257 GWh u 2003. godini, a potrošnja je

iznosila 10.470 GWh. Od ukupnih količina u

hidroelektranam je proizvedeno 46% dok je 54%

proizvedeno u termoelektranama. Osnovna

karakteristika BiH energetike je već dobro

poznata neorganiziranost i slaba efikasnost

korištenja energije u cijelom životnom ciklusu.

Posljedica toga je jako velika energetska

intenzivnost. Bosna i Hercegovina je 1991.

godine imala gotovo 2,5 puta veću potrošnju

energije po jedinici GDP od nekih bivših

jugoslovenskih republika.

Tome treba dodati i činjenicu da se o

obnovljivim izvorima energije kao budućem

važnom segmentu Evropske i Svjetske energetske

strategije u BiH skoro i ne razgovara. Istina

postoje pojedinačni ali nedovoljni pokušaji da se

ovim izvorima posveti dužna pažnja.

4. OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE

U daljem tekstu, uvažavajući sve naprijed

navedeno, razmotrit ćemo neke od obnovljivih

izvora čija je primjena objektivno moguća u BiH.

Potencijalni izvori energije iz obnovljivih

izvora, čiji su primjeri dati, omogućuju njihovu

primjenu od individualnih domaćinstava preko

poljoprivrednih dobara i svakako do industrijske

primjene.

4.1. Hidroenergija

Sunčeva enegija koja dopire do Zemljine

površine izaziva isparavanje vode na

površinama okena, rijeka i jezera, ali i sa

površine tla i iz biljaka. Ta se voda podiže u

obliku vodene pare na neku visinu i stvaraju se

oblaci.

Oborine padaju na zemlju, pa ta voda ima

potencijalnu energiju prema razini mora. Ako je

prosječna visina kopna 700 m iznad mora,

površina kopna 130.106 km2 i ako su prosječne

padavine 0.9 m vodenog taloga onda je ukupna

potencijalna energija oborina koje padaju na

kopno oko 220.000 TWh godišnje. Za

usporedbu današnja svjetska proizvodnja je oko

2800 TWh godišnje. Ali samo manji dio te

potencijalne energije se može upotrijebiti jer je

potrebna odreĎena koncentracija vode, a to se

ostvaruje u vodotocima. Od padavina koje

padaju na kopno samo mali dio stiže u vodotoke,

ostalo preuzimaju biljke ili odlazi u unutrašnjost

zemlje. Za svaku tačku vodotoka (profil

vodotoka) moguće je na osnovu topografije

zemljišta odrediti površinu zemljišta ili tzv.

oborinsko područje sa kojeg voda dotiče u

vodotok. Omjer količine vode koja se tokom

godine pojavljuje u vodotoku (na posmatranom


7

profilu) i količine padavina na oborinskom

području (na posmatranom profilu) zovemo

faktor oticanja. On ovisi o klimi, topografskim i

geološkim uticajima. Kreće se u širokim

granicama (0.25-0.95).

4.2. Energija vodotoka

Količina vode koja protiče vodotokom u jedinici

vremena (m3/s) ili protok nije konstantna

veličina, već ovisi o oborinama, topljenju

snijega, količini vode koja podzemnim putem

dotiče do vodotoka. Može se računati da je

protok u toku 24 sata konstantan (srednji dnevni

protok). Aritmetička sredina dnevnih protoka u

jednoj godini je srednji godišnji protok, a u nizu

godina (25-40 godina) srednji višegodišnji

protok. Idući od izvora ka ušću prosječni

višegodišnji dotok sve više raste jer se

povećavaju oborinska područja pa su količine

vode od oborina koje gravitiraju vodotoku sve

veće. Istodobno od izvora ka ušću kota razine

površine vode postaje sve manja. Svakom

profilu vodotoka odgovara odreĎena kota H

(visina iznad površine vode u metrima) i

odreĎeni srednji višegodišnji protok Q (m3/s).

Kada iskorištavamo potencijalnu energiju vode

izmeĎu dvije kote govorimo o korištenju vode

na padu koji je jednak razlici kota.

Slika 2. Hidroelektrana Itaipu Slika 3. Brana na jezeru Modrac kod Tuzle

U posljednjih 30-ak godina proizvodnja energije

u hidroelektranama je utrostručena, ali je time

udio hidroenergije povećan sa 2.2% na 3.3%. U

nuklearnim elektranama u istom je razdoblju

proizvodnja povećana gotovo sto puta. To je

zbog toga jer korištenje hidroenergije ima svoja

ograničenja. Ne može se koristiti posvuda jer

podrazumijeva obilje brzo tekuće vode, a

poželjno je i da je ima dovoljno cijele godine, jer

se električna struja ne može jeftino uskladištiti.

Da bi se poništio utjecaj oscilacija vodostaja

grade se brane i akumulacijska jezera. To znatno

diže cijenu cijele elektrane, a i diže se razina

podzemnih voda u okolici akumulacije.

Razina podzemnih voda ima dosta utjecaja i na

biljni i životinjski svijet, pa prema tome

hidroenergija nije sasvim bezopasna za okoliš.

Veliki problem kod akumuliranja vode je i

zaštita od potresa, a u zadnje vrijeme i zaštita od

terorističkog čina. Protok kod HE je veoma

promjenljiv pa se nikada ne gradi HE kapaciteta

koja može iskoristiti svu vodu, u doba velikih

protoka, jer u ostalim periodima mašine ne bi

mogle raditi punim kapacitetom. Zato je srednji

iskoristivi protok manji od srednjeg

višegodišnjeg protoka. Imamo i gubitke u

cjevovodima i mašinama. Znači da imamo

količinu energije i snage koja je manja od

srednje snage i energije vodotoka. Količina

energije koja bi se mogla obuhvatiti izgradnjom

ekonomičnih postrojenja nazivamo ekonomski

iskoristivom energijom vodotoka. Radi što

slikovitijeg prikaza tabelarno su dati podaci o

iskoristivim vodenim snagama i ostvarenoj

proizvodnji u 2000. godini u HE, te grafikom je

dan prikaz iskorištenosti vodene snage u svijetu:


8

Tabela 1. Podaci o iskoristivim vodenim snagama

Teh. iskoristive vodne snage

(TWh/god)

Ostvarena proizvodnja

(TWh/god)

Iskorištenje vodnih snaga

(%)

Amerika 6875 1210.5 17.6

Evropa 1330 620.9 46.7

Bivši SSSR 2190 227.9 10.4

Afrika 3140 75.6 2.4

Azija i

Pacifik 5755 544.2 9.5

Svijet 19290 2679.1 13.9

Slika 4. Prikaz iskorištenosti snage vode po kontinentima

Najveće su snage u Americi (oko 36% ukupnih),

zatim u Aziji (oko 30%) i Africi (oko 16.3%).

Evropa ima tek oko 7% ukupnog iznosa.

Procjenjuje se da je iskorišteno oko 25%

svjetskog hidroenergetskog potencijala. Većina

neiskorištenog potencijala nalazi se u

nerazvijenim zemljama, što je povoljno jer se u

njima očekuje znatan porast potrošnje energije.

Preostali potencijal u elektranama snage preko

10 MW može biti iskorišćen u 52 HE prosječne

snage od oko 25 MW. Znatan broj budućih

hidroakumulacija će imati višenamjenski

karakter (snabdjevanje vodom, vodoprivreda,

energetika). Najveći projekti, planirani ili

započeti, odnose se na Kinu, Indiju, Maleziju,

Vijetnam, Brazil, Peru... Rastuća potreba za

energijom pri tome često preteže nad brigom o

utjecajima na okoliš, a dimenzije nekih zahvata

nameću dojam da je njihovo izvoĎenje ne samo

stvar energije nego i prestiža.

4.3. Hidroelektrane

Hidroelektrane su energetska postrojenja u

kojima se potencijalna energija vode pretvara

prvo u mehaniču energiju (preko hidrauličnih

turbina), a potom u električnu energiju

(podsredstvom el. generatora). Energetske

karakteristike svake HE zavise od vodotoka na

kome se ona gradi, odnosno od protoka, ukupne

raspoložive vode i njene raspodjele tokom

godine i pada. Protok, pad i količina vode ne

mogu se po volji birati, jer su to inherentne

karakteristike svakog rječnog toka i položaja

elektrane. MeĎutim, konstrukcionim mjerama

mogu se poboljšati uslovi za korišćenje

prirodnog vodnog potencijala, u prvom redu

pregraĎivanjem vodnog toka branom i

formiranjem akumulacionih jezera. Na taj se

način podiže nivo vode i iskoristivi pad se

koncentriše na znatno kraću dionicu rječnog

toka, uz istovremeno smanjenje gubitaka pada.


9

HE su okarakterisane i sa veličinom

akumulacionog bazena, gdje treba razlikovati

ukupnu i korisnu zapreminu bazena.

Postoje tri osnovne vrste hidroelektrana:

1. protočne,

2. akumulacijske (Hydroelectric Dam)

3. i reverzibilne (Pumped-storage Plants)

hidroelektrane.

Po definiciji protočne hidroelektrane su one koje

nemaju uzvodnu akumulaciju ili se njihova

akumulacija može isprazniti za manje od dva

sata rada kod nazivne snage. To znači da se

kinetička energija vode koristi skoro direktno za

pokretanje turbina. Prednost takve izvedbe je

vrlo mali utjecaj na okoliš i nema dizanja razine

podzemnih voda. Režim rada protočnih HE

odreĎen je dotokom vode u akumulaciju, dok se

u slučaju akumulacionih HE mogu vršiti

izravnavanja proizvodnje u kraćim i/ili dužim

vremenskim intervalima. Zavisno od veličine tih

intervala akumulacione HE se dijele na

hidroelektrane sa dnevnom, nedeljnom,

sezonskom i višenedeljnom akumulacijom.

Klasifikacija konvencionalnih HE vrši se na

osnovu vremena pražnjena akumulacije (TPR).

To je vrijeme potrebno da se isprazni korisna

akumulacija sa instalisanim protokom

hidroelektrane Qi, uz pretpostavku da u tom

periodu nema dotoka u rezervoar, gubitaka vode

usled poniranja, isparavanja i preliva. Na slici je

prikazan princip akumulacijske hidroelektrane

(pribranske).

Slika 5. Princip pribranske akumulacijske hidroelektrane

Glavni dijelovi takve elektrane su akumulacija,

brana, zahvat, gravitacijski dovod, vodna

komora, zasunska komora, tlačni cjevovod,

strojarnica i odvod vode. Postoje dvije izvedbe

akumulacijskih hidroelektrana: pribranska i

derivacijska. Pribranska se nalazi ispod same

brane, a derivacijska je smještena puno niže od

brane i cjevovodima je spojena na akumulaciju.

Akumulacijske hidroelektrane su najčešći način

dobivanja električne energije iz energije vode.

Problemi nastaju u ljetnim mjesecima kad

prirodni dotok postane premali za funkcioniranje

elektrane. U tom slučaju se brana mora zatvoriti

i potrebno je održavati bar razinu vode koja je

biološki minimum. Veliki problem je i dizanje

razine podzemnih voda. Potrošnja električne

energije ovisi o dobu dana, danu u sedmici,

godišnjem dobu itd. U ponedjeljak je špica

potrošnje, ali je vrlo velika potrošnja i u svim

ostalim radnim danima. Vikendom obično pada

potrošnja električne energije. Za popunjavanje

dnevnih špica potrošnje grade se reverzibilne

hidroelektrane. Ove hidroelektrane slične su

derivacijskim, ali protok vode je u oba smjera

kroz derivacijski kanal. Kad je potrošnja

energije mala voda se pumpa iz donjeg jezera u

gornju akumulaciju. To se obično radi noću, jer

je tada potrošnja energije najmanja. Danju se

prebacuje na proizvodnju električne energije i

tada se prazni gornja akumulacija. To nije baš

energetski najbolje rješenje, ali je bolje nego

napraviti još nekoliko termoelektrana za

pokrivanje dnevnih špica potrošnje.


10

Konvencionalne HE imaju uvijek smijer

kretanja vode od akumulacionog bazena ka

turbini, tako da ih karakteriše samo turbinski

pogon. Zavisno od smještaja mašinske graĎevine

ih i klasificiramo kao pribranske i derivacione.

Slika 6. Podužni presjek derivacione hidroelektrane Slika 7. Pribranske hidroelektrane

Ako je postrojenje (mašinska hala) HE

smještena neposredno u podnožju brane koja je

omogućila koncentraciju pada možemo

upotrijebiti sav dotok koji dolazi do HE. To je

tzv. pribranski tip HE. Kod većih padova

gradimo derivacioni tip gdje vodu kanalima ili

cjevima dovodimo do mašinske hale. Ovde

ostaje neiskorišteni dotok izmeĎu brane i

postrojenja pa je još veća razlika izmeĎu

tehnički iskoristive i bruto energije vodotoka.

Reverzibilne HE okarakterisane su postojanjem

gornjeg i donjeg akumulacionog bazena i

pumpnog turbinskog postrojenja. U periodima

malih opterećenja voda iz donjeg bazena se

pumpa u gornji bazen (pumpni pogon), da bi se

u periodu velikih opterećenja voda iz gornjeg

bazena propuštala kroz turbine u cilju

proizvodnje električne energije, kao u

konvencionalnim HE (turbinski pogon). Njihov

globalni faktor opterećenja je reda 70%.

Na slijedećoj slici dat je prikaz jedne takve

reverzibilne hidrocentrale:

Slika 8. Šema tipične reverzibilne hidroelektrane

4.4. Male hidroelektrane

Orijentacija na korištenje malih hidropotencijala

zahtjeva de se prilikom razrade dugoročne

razvojne politike utvrde raspoložive energetske

mogućnosti malih vodotoka, ali bez izrade

odgovarajuće tehničke dokumentacije to je

nesagledivo. Neki autori tvrde da mali

energetski potencijali iznose 5-7%, a drugi oko

10% ukupnog energetskog potencijala zemlje.

Te se procjene stalno mijenjaju i ovise o tome

kako definišemo gornju instalisanu snagu MHE.


11

4.5. Pojam i definicija MHE

U literaturi se mogu naći razni podaci o tome

kako definisati MHE. Gotovo se ne može naići

na dvije zemlje sa identičnom podjelom.

Osnovni parametri, koje bi trebalo koristiti u

klasifikaciji MHE jesu:

instalisana snaga agregata

vrsta agregata u odnosu na turbinu i

način rada

broj okretaja

način rada o odnosu na opšti energetski

sistem

instalisani pad, itd.

Prema snazi turbine imamo podjelu na mikro

turbine snage do 100 kW, mini turbine snage do

1 MW, te male ili srednje turbine snage do 10

MW. TakoĎer prema raspoloživom padu i snazi

imamo podjelu koja je prikazana u tabeli.

Tabela 2. Podjela malih hidroelektrana

Tip HE Snaga (Kw) Pad (m) mali Pad (m) srednji Pad (m) veliki

Mikro HE do 50 ispod 15 15-50 preko 50

Mini HE 50-500 ispod 20 20-100 preko 100

Male HE 500-5000 ispod 25 preko 130

Podjela MHE prema raspoloživom padu

prihvaćena je u većini zemalja koje su prema

instaliranom padu tipizirale opremu. Tako, na

primjer, jedan broj proizvoĎača elektromašinske

opreme u SAD proizvodi standardizovane

agregate u koje se uključuje turbina, sinhroni

generator sa sistemom automatske regulacije,

ulazni ventil, kontrolna ploča za maximalne

padove od 15 m i snage od 10 do 5000 kW.

MHE se dalje dijele:

a) Prema zahvatu:

protočna s bočnim zahvatom iz glavnog

vodotoka

sa akumulacijom-branom, sa dnevnim,

nedeljnim, godišnjim ili višegodišnjim

izravnavanjem

b) Prema regulisanosti protoka:

MHE sa protokom koji se može

podešavati-regulacija protoka na ulazu u

turbinu (ručna ili automatska)

sa stalnim protokom, bilo zbog stvarne

prirode opterećenja, ili uništavanjem

viška energije

c) Prema povezanosti sa mrežom i načinom

rada:

izolovane elektrane-samostalni rad

elektrane vezane na mrežu-paralelni rad

elektrane koji rade pod režimom: on-off

elektrane u kojima radi jedna, dvije ili

više jedinica

elektrane koje rade po potrebi, ovisno

prema potrošnji

d) Prema instalisanoj snazi HE za naše uslove:

džepne HE do 20 kW

mini HE od 20 do 500 kW

male HE od 0.5 do 1 MW

male HE od 1 do 3 MW

srednje HE od 3 do 10 MW

velike HE preko 10 MW


12

Na slici 9. je prikazana šema jedne male

hidrocentrale te mogućnost njene izgradnje na

relativno malim riječnim tokovima i sa malim

padom.

Slika 9. Šema MHE – mali pad

4.6. Prednosti i nedostaci MHE

Prednosti izgradnje MHE u odnosu na izgradnju

drugih izvora energije su mnogobrojni:

u odnosu na velike HE nemamo

plavljenja širokih područja (kako bi se

obezbjedio prostor za akumulaciju vode)

i narušavanja lokalnog ekološkog

sistema;

mogu obezbijediti navodnjavanje

zemljišta, kao i snabdijevanje vodom

okolnih naselja, izgradnju ribnjaka i

zaštitu od poplava;

smanjuju investiciona ulaganja za

elektrifikaciju udaljenih naselja od opšte

električne mreže, a elektrifikacijom

takvih ruralnih naselja doprinosi se

unapreĎenju;

eksploatišu se uz veoma male

materijalne troškove;

radni vijek je vrlo dug, oko 30 godina,

mada ima MHE koje već rade 80

godina.

Naravno, MHE kao izvori energije, u odnosu na

druge slične izvore imaju nedostatke, a to su:

visoki investicioni troškovi po

instalisanom kW;

veliki troškovi istraživanja u odnosu na

ukupne investicije;

eksploatacija zavisi od postojećih

resursa;

zahtijeva integralno vodoprivredno

rješenje, s tim što se prednost mora dati

sistemima za snadbjevanje vodom i za

navodnjavanje, zato MHE moraju raditi

sa instalisanim protokom koji je odreĎen

prema drugim potrošačima:

ako radi autonomno, proizvodnja

električne energije zavisi od potrošnje,

pa višak ostaje neiskorišten.


13

5. VJETROENERGIJA

Upotreba vjetra kao izvora energije datira nekih

2000 godina unazad, kada je korištena u Perziji

za mljevenje žita.

Tridesetih godina ovog vijeka počinje

izgradnja prvih vjetro-elektroenergetskih

postrojenja. Prvi veći vjetrogenerator pušten je

u rad u Vermountu (SAD) i bio je instalisane

snage 1,25 MW. Zatim je zaustavljen razvoj

vjetro generatora sve do sedamdesetih godina

ovog vijeka.

Prema nekim procjenama kao što je i procjena

GTZ, u Bosni i Hercegovini se do 2010. godine

može instalirati oko 650 MW ekonomski

isplativih vjetropotencijala.

Kada se govori o iskorištavanju energije vjetra

misli se na dobijanje električne energije iz

energije vjetra pomoću vjetroelektrana koje će

raditi u elektronaponskom sistemu

elektroprivreda. Da bi se odredio vjetropotencijal

odreĎenog područja potrebno je izvršiti odreĎena

mjerenja, prema propisima WMO u definiranom

vremenskom intervalu.

Slika 10.Mapa mogućih lokacija vjetroelektrana Slika 11. Farma vjetroelektrana» na morskoj površini

Na slici 10. su prikazane moguće lokacije

vjetroelektrana na području Bosne i

Hercegovine. Mjerenja se odnose za visinu

mjerenja od 10 metara iznad tla i period mjerenja

od 1 godine kao i one lokacije koje će biti

tretirane.

Za područje Podveležja mjerenja su počela još

2002. godine i ona su vršena na višim visinama

od 40 metara i vršena su na mikrolokacijama. Za

sada su to najbolje lokacije u BiH. Prema

istraživanjima naših stručnjaka u BiH bi se

moglo instalirati preko 1000 MW ekonomski

isplativih vjetroenergetskih potencijala.

Vjetroelektrane se mogu instalirati na raznim

pozicijama na kopnu ili u priobalju kao na

mjestima blizu kopna (Slika 11.).


14

6. BIOMASA

Biomasa je obnovljiv izvor energije, a čine je

brojni proizvodi biljnog i životinjskog svijeta.

Može se direktno pretvarati u energiju

izgaranjem te tako proizvesti vodena para za

grijanje u industriji i domaćinstvima te dobivati

električna energija u malim termoelektranama.

Slika 12. Biootpad

Općenito, biomasa se može podijeliti na drvnu,

nedrvnu i životinjski otpad, unutar čega se mogu

razlikovati: drvna biomasa (ostaci iz šumarstva,

otpadno drvo), drvna uzgojena biomasa

(brzorastuće drveće), nedrvna uzgojena biomasa

(brzorastuće alge i trave), ostaci i otpaci iz

poljoprivrede, životinjski otpad i ostaci.

Sa stanovišta poljoprivredne proizvodnje

posebno je interesantno dobivanje energije iz

biomase. Glavni adut u korištenju biomase kao

izvora energije su obilni potencijali, ne samo u

tu svrhu zasaĎene biljne kulture već i otpadni

materijali u poljoprivrednoj i prehrambenoj

industriji. Plinovi koji nastaju korištenjem

biomase mogu se takoĎer iskoristiti u

proizvodnji energije, a okolne šume su dovoljan

filter za emisiju CO2 koji se oslobaĎa u

proizvodnji goriva iz biomase. MeĎutim,

spaljivanjem biomase stvaraju se i drugi

zagaĎujući plinovi te otpadne vode. Samo je u

velikim pogonima isplativa izgradnja ureĎaja za

reciklažu otpada, dok u manjim to nije isplativo

pa se postavlja pitanje koliko je to u ekološkom

smislu profitabilno. Osim toga, prikupljanje,

transport i skladištenje biomase vrlo je skupo,

što je još jedan nedostatak ove tehnologije.

Biomasa (eng. biomass, njem. Biomasse) je u

raznim izvornicima različito odreĎena, ali se kao

osnovna može navesti odrednica prema Uredbi o

graničnim vrijednostima emisije onečišćujućih

tvari u zrak iz stacionarnih izvora (NN 140/97):

"Biomasa je gorivo koje se dobiva od biljaka ili

dijelova biljaka kao što su drvo, slama, stabljike

žitarica, ljušture itd."

Danas se primjena biomase za proizvodnju

energije potiče uvažavajući načelo održivog

razvoja. Najčešće se koristi drvna masa koja je

nastala kao sporedni proizvod ili otpad te ostaci

koji se ne mogu više iskoristiti. Takva se

biomasa koristi kao gorivo u postrojenjima za

proizvodnju električne i toplotne energije ili se

preraĎuje u plinovita i tekuća goriva za primjenu

u vozilima i domaćinstvima. Postoje razne

procjene potencijala i uloge biomase u globalnoj

energetskoj politici u budućnosti, no u svim se

scenarijima predviĎa njezin značajan porast i

bitno važnija uloga. Za usporedbu može

poslužiti podatak kako je 1990. godine potrošnja

energije u svijetu iznosila 376,8 EJ, a 2050.

godine se prema raznim scenarijima očekuje

potrošnja od 586 do 837 EJ.

Čovjek se oduvijek služio biološkim

energetskim izvorima, koristeći proizvode


15

fotosinteze biljaka ne samo kao hranu nego i kao

gorivo. Do početka intenzivne upotrebe fosilnih

goriva drvo je bilo primaran i gotovo jedini

izvor energije. Glavna prednost biomase u

odnosu na fosilna goriva je neuporedivo manja

emisija štetnih plinova i otpadnih tvari. Računa

se da je opterećenje atmosfere s CO2 pri

korištenju biomase kao goriva zanemarivo,

budući da je količina emitiranog CO2 prilikom

izgaranja jednaka količini apsorbiranog CO2

tokom rasta biljke.

6.1. Drvna biomasa

Osnovne su značajke pri primjeni šumske ili

drvne biomase kao energenta jednake kao kod

svakog goriva:

hemijski sastav

ogrjevna vrijednost (ogrjevnost)

temperatura samozapaljenja

temperatura izgaranja

fizikalna svojstva koja utječu na ogrjevnost

(npr. gustoća, vlažnost i dr).

Temeljna veličina za proračun energije iz

odreĎene količine drva jest njegova ogrjevnost

(ogrjevna vrijednost). Najveći utjecaj na nju ima

vlažnost (udio vlage), potom hemijski sastav,

gustoća i zdravost drva. Za naše podneblje i

vrste drveća važno je za njegovu ogrjevnost

utvrditi ubraja li se ono u meko ili tvrdo drvo,

jer je udio pojedinih sastojaka pri tome različit, a

različita je i tvar koja se može koristiti kao

gorivo.

Tabela 3. Ogrjevnosti raznih vrsta drva

VRSTA DRVA GUSTOĆA R

kg/m3

OGRJEVNOST

W = 0 %, MJ/kg

OGRJEVNOST PRI W = 15% ( H 15 )

MJ/kg GJ/m3 GJ po prm (*)

grab 830 17,01 13,31 11,047 7,773

bukva 720 18,82 14,84 10,685 7,479

hrast 690 18,38 14,44 9,964 6,975

jasen 690 17,81 13,98 9,646 6,752

brijest 680 - 14,70 9,996 6,997

javor 630 17,51 13,73 8,650 6,055

bagrem 770 18,95 14,97 11,527 8,069

breza 650 19,49 15,43 10,029 7,020

kesten 570 - 13,29 7,575 5,302

vrba bijela 560 17,85 13,65 7,644 5,351

vrba siva 560 17,54 13,73 7,689 5,382

joha crna 550 18,07 14,21 7,815 5,470

joha bijela 550 17,26 13,52 7,436 5,205

topola crna 450 17,26 13,15 6,084 4,259

smreka 470 19,66 15,60 7,332 5,132

jela 450 19,49 15,45 6,952 4,866

bor obični 520 21,21 16,96 8,819 6,173

ariš 590 16,98 14,86 8,767 6,137

duglazija 530 19,18 15,20 8,056 5,639

borovac 400 20,41 16,24 6,496 4,457


16

6.2. Nedrvna biomasa

Na ogrjevne vrijednosti nedrvne biomase

podjednako utiču udio vlage i pepela. Udio

pepela u nedrvenim biljnim ostacima može

iznositi i do 20% pa značajno utiče na

ogrjevnost. Općenito, supstance koje čine pepeo

nemaju nikakvu energetsku vrijednost.

Tabela 4.Gornja ogrjevna vrijednost i hemijski sastav različite nedrvne biomase

VRSTA NEDRVNE

BIOMASE

H G ,

MJ/kg

UDJELI SASTOJAKA, %

Pepeo C H N S O P K Mg

bambus 15,85 3,98 - - - - - - - -

ječam, cijela biljka 17,6 3,7 46,1 6,63 1,24 0,11 42 7,6 15,4 2,5

silirani kukuruz 17,1 5,5 47,3 7,54 1,85 0,43 39 - - -

kukuruzovina 16,8 5,3 45,6 5,4 0,3 0,04 43 2,2 21,8 4,3

slama uljane repice 17 6,5 48,3 6,3 0,7 0,2 38 - - -

pšenica, cijela biljka 16,99 3,6 46,5 6,84 1,71 0,13 41 5,8 14,5 2

slama pšenice 17,1 5,3 46,7 6,3 0,4 0,01 41 3,1 17 1,5

Osim ostale nedrvne biomase, u BiH bi osobitu

važnost mogli imati ostaci žitarica. Iskustva iz

razvijenih zemalja u Evropi, osobito Danske,

pokazuju kako se radi o vrijednom izvoru

energije koji se ne bi trebao zanemariti.

Ilustrativan je stoga sljedeći primjer. Nakon

berbe kukuruza na obraĎenom zemljištu ostaje

kukuruzovina, stabljika s lišćem, oklasak i

komušina. Budući da je prosječni odnos zrna i

mase (tzv. žetveni omjer) 53%/47%, proizlazi

kako biomase ima približno koliko i zrna. Ako

se razluče kukuruzovina i oklasak, tada je njihov

odnos prosječno 82%/18%, odnosno na

proizvedenu 1 t zrna kukuruza dobiva se i 0,89 t

biomase kukuruza što čine 0,71 t kukuruzovine i

0,18 t oklaska. Iako je neosporno kako se nastala

biomasa mora prvenstveno vraćati u zemlju,

preporučuje se zaoravanje izmeĎu 30 i 50% te

mase, što znači da za energetsku primjenu ostaje

najmanje 30%.

6.3. Biodizel

Biodizel (RME - Repičin Metil Ester) je motorno

gorivo koje se dobija iz ulja repice ili iz drugih

biljnih ulja (sojino, konopljino, suncokretovo)

esterifikacijom sa metanolom uz dodatak

katalizatora (kalijeva ili natrijeva lužina).

Proizvodi se u skoro svim Evropskim zemljama.

Bosna i Hercegovina je danas uz Albaniju jedina

zemlja u Evropi u kojoj biodizel (kao ni ostala

alternativna goriva) još uvijek nije zaživio u bilo

kom obliku (proizvodnja, prodaja, potrošnja), iako

je dobro poznato da nemamo svojih

komercijalnih izvora sirove nafte, niti zemnog

plina i sve potrebne količine ovih energenata

uvozimo.

Slika 13. Molekula biodizela Slika 14. Izgled lanaca biodizela i mineralnog dizela


17

S druge strane raspolažemo sa odreĎenim

količinama obradivog zemljišta koje je sada većim

dijelom neobraĎeno, a koje bi sadnjom

odgovarajućih industrijskih biljaka, prije svega

uljane repice i suncokreta moglo postati osnova za

domaću proizvodnju tečnih goriva. Primjera radi

recimo da prema podacima Ministarstva

poljoprivrede, samo Tuzlanski kanton raspolaže

sa više od 100000 ha poljoprivrednog zemljišta.

Ako bi se samo 10% od ovih površina zasijalo

novim kultivarima uljane repice mogla bi se

dobiti količina od preko 10000 tona biodizela

godišnje. Na nivou BiH, prema najnovijim

podacima, imamo oko 400000 hektara oranica

koje se ne obraĎuju, stoje veoma veliki zemljišni

potencijal koji se može izmeĎu ostalog iskoristiti i

za proizvodnju sirovina za biogoriva. Ako bi se

samo 10% ovih površina usmjerilo na

proizvodnju uljane repice mogli bi smo računati

na količine biodizela od oko 50000 tona

godišnje.

Rekultivacijom rudnika se takoĎe mogu dobiti

značajne količine zemljišta koje se može

upotrijebiti za sadnju industrijskih kultura, prije

svega uljarica koje bise mogle iskoristiti za

neprehrambene svrhe kakva je dobijanje biodizela.

Tuzlanski Kanton raspolaže sa oko 10000 ha

zemljišta rudnika koje se treba rekultivirati.

Slika 15. Procentualno učešće sirovina za proizvodnja biodizela

Bosna i Hercegovina teži da uĎe u Euro-Atlanske

integracije, odnosno pristupi Europskoj Uniji. U

EU su trenutno na snazi propisi o primjeni

biogoriva prema kojima sve zemlje EU 2010

godine, moraju 5.75% svojih energetskih potreba

podmirivati iz biogoriva. Prevedeno na naše

uvjete to znači da kada bi smo 2010. ušli u EU,

prema sadašnjoj potrošnji (oko 1.000.000 tona

dizela godišnje) morali bi smo obezbijediti 57.500

t biodizela. Pored sadnje uljarica koje će se

koristiti za proizvodnju biodizela (uljana repica,

suncokret, soja) značajnu sirovinsku osnovu za

proizvodnju biodizela predstavljaju restorani,

kuhinje industrijski pogoni snack-proizvoda te

domaćinstva koja troše značajne količine biljnih

ulja te ga nakon upotrebe (prženja) odbacuju

uglavnom u kanalizaciju.

Kada se sagleda situaciju na čitavom teritoriju

BiH, možemo reći da se radi o veoma značajnim

količinama otpadnog ulja iz ovih izvora koje se

relativno jednostavno može prikupiti, posebno u

urbanim velikim centrima (Sarajevo, Tuzla,

Banja Luka, Mostar, Zenica itd.) Tu su i

domaćinstva koja troše najveće količine ulja i

masti. Prikupljanjem ovih otpadnih ulja i masti bi

se mogla obezbijediti značajna sirovinska osnova

za proizvodnju biodizela.


18

Slika 16. Šema proizvodnje biodizela

6.4. Biogas

Organski kruti otpaci kao otpaci iz poljoprivrede,

prehrambene industrije, domaćinstava i iz

mnogih drugih izvora su prisutni u velikim

količinama i kod nas, ali se uglavnom odlažu na

deponije zajedno sa drugim otpadom.

Danas se rješavanje organskog otpada izvodi

primjenom bioloških procesa kao što su

anaerobna digestija (fermentacija) i aerobna

razgradnja (kompostiranje).

Prednosti anaerobne digestije u odnosu na

kompostiranje su bolje rukovanje mokrim

otpadom, proizvodnja biogasa kao energenta, kao

i kontrola mirisa.

Anaerobna fermentacija organskog otpada danas

se sve više primjenjuje kao metoda za preradu

stočnih i drugih vrsta organskog otpada radi

proizvodnje bioplina i gnojiva. Ona se odvija

slijedom složenih bioloških reakcija: hidroliza,

kiselinska i metanska fermentacija koju obavljaju

različite vrste mikroorganizama. Proizvod

anaerobne fermentacije organskih sastojaka je

bioplin, a njegovi osnovni sastojci su metan i

ugljikov dioksid.

Slika 17. Postrojenje za biogas


19

Unazad desetak godina, anaerobna digestija je

postala dokazana i provjerena tehnologija za

tretman krutog komunalnog otpada, otpada sa

tržnica kao i organskog otpada prehrambene

industrije. U ovome su posebno napredovale

Danska, Holandija, Njemačka, Belgija, Švajcarska

i Francuska, dakle zemlje sa razvijenom

poljoprivredom i stočarstvom.

Značajna prednost anaerobne digestije je u

visokoj fleksibilnosti u pogledu tretmana

različitih tipova otpada, od mokrih do suhih i od

čistih do miješanih otpada. Proizvodnja energije

kod anaerobne digestije je veoma važan

parametar, iako je cijena energije bilježila pad.

Veoma važan parametar kod anaerobne digestije

je dobra kontrola mirisa u poreĎenju sa

postrojenjima za aerobno kompostiranje.

Može se očekivati da će anaerobna digestija sve

više biti kao metoda za izbor BAT (najbolja

raspoloživa tehnologija).

Očekuje se razvoj većih kapaciteta anaerobne

degestije organskog otpada. U usporedbi sa

aerobnim sistemom za kompostiranje, anaerobna

digestija zahtijeva dodatnih 5-15 €/ toni

tretiranog otpada. Za veća postrojenja (iznad

50.000 t/god), troškovi rada su sve više približni.

Može se očekivati da će kapaciteti anaerobne

digestije otpada dostići 2 mil. t/god do 2010.god.

TakoĎe, sve više će se koristiti mješanog i

prljavog otpada kao alternativa ne samo

aerobnom kompostiranju nego i spaljivanju.

Dalji razvoj se može očekivati u integralnim

postrojenjima koja će tretirati aerobno i anaerobno

kombinovane frakcije otpada.

Prilikom razgradnje biomase nastaje plin metan.

Metan (CH4) je plin bez boje mirisa i okusa, sto

znači da ga čovjek ne može svojim čulima

osjetiti. Molekularna masa mu je 16,03, gustina

0,716kg/Nm3 i relativna gustina u odnosu na

zrak 0,554. Slabo je rastvorljiv u vodi – svega

3,5 zapremina u 100 zapremina vode. Vrlo je

inertan i nije otrovan ali povećanjem

koncetracije u zraku utiče na smanjenje sadržaja

kisika u njemu. Porijeklo metana je vezano za

biološku razgradnju organskih komponenti u

otpadu a prije svih celuloze i lignina, hemizam

ovog procesa može se prikazati preko jednačine

razlaganja celuloze:

2C6H10O5 ------ 5CH4 + 5CO2 + 2C

4C6H10O5 = 7CH4 + 8CO2 + 3H2O + C9H6O

Gdje je : C9H6 - čvrsti ostatak

Metan gori blijedoplavim plamenom, a toplota

sagorjevanja iznosi 56,19 KJ/kg. Metan je

eksplozivan u smjesi sa zrakom u granicama od

5 do 15 %. Reakcija metana sa kisikom se odvija

po jednačini:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

Ako se sagorjevanje metana vrši u zraku reakcija je sljedeća:

CH4 + 2(O2+4N2) = CO2 + 2H2O + 8N2

To znači da jedna zapremina metana može da

sagori pod uticajem cjelokupnog kisika koji je

sadržan u 10 zapremina zraka. U tom slučaju

eksplozija je najjača i odgovara sadržaju od oko

9,5% metana ili jedanestom dijelu zapremine.

Temperatura paljenja metana iznosi 650-750°C,

ali može biti niža i viša zavisno od

procentualnog sadržaja mentana u zraku,

prisustva drugih plinova od izvora paljenja.

Metan sadrži komponente koje oštećuju ozonski

omotač i izaziva efekat staklene bašte.


20

7. ENERGIJA SUNCA

Više miliona godina Sunce daje energiju koja je

sadržana i u uglju i u nafti. Sunce pokreće

vjetrove, okeanske struje, uragane i tornada, a

daje i energiju kojom biljke sintetišu hranu.

Količina solarne energije koja doĎe do površine

zavisi od lokacije na površini.

Prolaskom kroz Zemijinu atmosferu Sunčeva

energija se apsorbuje i samo preostali dio padne

po 1 m2 Zemljine površine. Količina energije koja

dospije do površine Zemlje je oko 0,83 kW po m2

za svakih osam sati sunčanog dana. Prema tome,

maksimum od 6,4 kWh energije se regeneriše

svaka 24 sata.

Energija Sunčeva zračenja se rasprostranjuje po

površini Zemlje ovisno o geografskoj širini,

godišnjem dobu i dužini dana. Kada se govori o

iskorištenju Sunčeva zračenja kao izvora energije,

uvijek se misli na energiju zračenja koja dopire do

Zemljine površine.

Prosječna dnevna energija Sunčeva zračenja u

nekom mjesecu dobije se kao aritmetička

sredina dnevnih energija za sve dane u

promatranom mjesecu. Pri prolazu kroz atmosferu

jedan dio Sunčeva zračenja apsorbuju plinovi

(kiseonik, vodena para. ugljični dioksid), jedan dio

se reflektira (na molekulama plinova, česticama

prašine), a jedan dio se reemitira. Prema tome

smanjenje energije direktnog Sunčeva zračenja

pri prolasku kroz atmosferu ovisno je o

atmosferskim prilikama (vedro, poluoblačno,

oblačno), o zagaĎenosti atmosfere i o

nadmorskoj visini. Iako se radi o ogromnim

količinama energije Sunčeva zračenja, ipak se u

doglednoj budućnosti ne može očekivati

znatnije zadovoljenje energetskih potreba iz

energije Sunčeva zračenja.

Znatniji problemi pri korištenju energije

Sunčeva zračenja su: mala gustoća energetskog

toka, oscilacija intenziteta zračenja tokom dana,

ovisnost zračenja o klimatskim uslovima,

intenzitet zračenja u pravilu se ne poklapa sa

intenzitetom potrošnje, nemogućnost

nagomilavanja energije kao i njena, još uvijek

neekonomicnost u poreĎenju sa ostalim

energetskim izvorima.

Snaga zračenja koja dopire do Zemljine

površine, a koja bi se mogla iskoristiti, mijenja

se tokom dana i tokom godine, a ovisna je i o

položaju površine na koju dopire zračenje.

Potencijalna energija zračenja je maksimalna

energija koja dopire do površine Zemlje kroz

suhu i čistu atmosferu, a ona ovisi o geografskoj

širini i nadmorskoj visini. Ona postaje manja sa

smanjenjem nadmorske visine (Sunčeve zrake

prolaze duži put) i s povećanjem geografske

širine (upadni ugao zračenja postaje manji).

Za istu nadmorsku visinu i za iste meteorološke

uslove potencijalna energija zračenja za 43°

geografske širine iznosi oko 2500 kWh/m2

godišnje, a na geografskoj širini 46° oko 2400

kWh/m2 godišnje. Ako se pretpostavi daje

maksimalna snaga zračenja 0,9 kWh/m2

i kada

bi ta snaga bila kroz cijelu godinu konstantna, u

tom slučaju bi se godišnje moglo dobiti 7884

kWh/m2. Prema tome, potencijalno iskorištenje

Sunčeva zračenja na 43° geografske širine

iznosi 31,7% a na 46° geografske širine 30,4%.

7.1. Solarni kolektori

Direktno iskorištavanje Sunčevih zračenja

danas se svodi uglavnom za dobivanje topline

preko zagrijanih medija i za neposrednu

pretvorbu u električnu energiju. Toplinska

energija iz Sunčeve energije može se dobiti

pomoću aktivnih i pasivnih sistema. U pasivnim

sistemima koristi se prirodna cirkulacija

zagrijanih medija (obično vode ili zraka), a u

aktivnim sistemima uključeni su posebno

izraĎeni kolektori i pumpe koje omogućuju

prisilnu cirkulaciju medija koji prenosi toplinu.

Direktnom pretvorbom Sunčeva zračenja

pomoću solarnih ćelija može se proizvesti

električna energija. Samo dio zračenja može biti

apsorbiran, jedan dio se reflektira a jedan dio

energije prolazi kroz ozračeno tijelo. Prema

tome se samo apsorbirana energija može

pretvoriti u toplinsku energiju, a reflektiranu i


21

propuštenu energiju će apsorbirati tijela u

okolini.

U osnovi postoje dvije vrste kolektora:

1. ravni

2. i koncentrirajući.

Osnovni uslov za kolektore je da maksimalno

apsorbiraju dozračenu energiju, što ravni

kolektori postižu pomoću apsorbera (crni sloj

visokog stepena apsorcije), a koncentrirajući

kolektori pomoću ogledala i leća fokusiraju

Sunčevo zračenje i tako povećavaju ozračenost

apsorbirajuće površine.

Slika 18. Ravni solarni kolektori

Ravni apsorberi (crni apsorberi) sakupljaju sve

boje i sve frekvencije i koriste se za sakupljanje

solarne energije tamo gdje su neophodne niske

temperature, kao što su staklenici, grijanje u

domaćinstvima i zagrijavanje tople vode u

domaćinstvima.

Ravni kolektori se postavljaju pod uglom da bi

omogućili da svjetlost pada pod odreĎenim

uglom na površinu. Ravni kolektori sakupljaju

energiju i u oblačnim uslovima kao i u uslovima

difuzionog svjetla. Kada se koriste u

domaćinstvima obično se postavljaju na

krovovima kuća, okrenuti prema jugu i nagnuti

prema horizontali 40°-45°. Ako se želi postići

efikasniji rad kolektora zimi, a slabiji ljeti,

kolektore je poželjno postaviti strmije. Ugrijana

voda može se spremiti u posebne spremnike za

vodu koji su cijevima povezani sa kolektorima.

S obzirom na opskrbu energijom mnogo je

interesantnije iskorištavanje Sunčeva zračenja za

grijanje prostorija (koje se može kombinirati s

pripremom tople vode) nego samo priprema tople

vode. Osnovna je teškoća u primjenjivosti jakosti

zračenja, te relativno malom dotoku energije u

razdobljima kad je potrebno najviše energije za

grijanje. Koliki dio energije će se osigurati iz

Sunčeva zračenja, a koliki iz klasičnih ovisit će u

prvom redu o klimatskim uslovima, veličini

kolektora i spremnika za vodu. Takvi ureĎaji mogu

se upotrijebiti za grijanje vode u bazenima za

kupanje, pa i industrijskim pogonima gdje nisu

potrebne visoke temperature.

U sistemu za pripremu tople vode ili u

kombiniranom sistemu (grijanje i topla voda)

najvažniji i najskuplji dio tog sistema su

kolektori, pa je jedan od najvažnijih zadataka (pri

projektovanju) pravilno postaviti potreban broj i

površinu kolektora, te rezervni izvor energije.


22

Slika 19.Koncentrirajući solarni kolektori

Koncentrirajući kolektori koriste samo direktno

Sunčevo zračenje i zbog toga trebaju složeni

sistem za praćenje Sunca i uglavnom se

upotrebljavaju pri pretvaranju topline u

mehanički rad, jer su za tu pretvorbu potrebne

visoke temperature koje se tim kolektorima mogu

postići. Sa povećanjem koncentracije povećava se

temperatura medija. Ovi kolektori su se pokazali

kao postrojenja pogodna u metalurgiji za

proizvodnju metala vrlo velikog kvaliteta i

čistoće.

Dosadašnja praktična iskustva iskorištenja solarne

energije i njene konverzije u električnu su bila oko

10%, dok su u posljednje vrijeme izvedeni

sistemi sa iskorištenjem preko 30%. Iskorištenje

zavisi od razvoja tehnologija površinskih

prevlaka i njihove sposobnosti apsorpcije

solarnog zračenja i male emisije u infra-crvenom

području spektra.

Visokofrekventna energija od Sunca prelazi u

infra-crveno zračenje sa niskom frekvencijom.

Prevlaka spriječava odlazak infra-crvene

energije koja se javlja kao toplotna u prevlaci.

Prevlake su tankoslojne, izraĎene od molibdena ili

aluminijumoksida i mogu izdržati zagrijavanje

do 540°C u kontinuiranoj eksploataciji i do 40

godina.

PredviĎeno je da se toplota regeneriše

propuštanjem tečnih metala kroz kanale u

kolektorima. Solarna energija se može pohraniti

kod 540°C u talini soli i koristiti u vremenima

kada ne sija Sunce.

Slika 20.Solarni toranj

7.2. Pasivno korištenje Sunčeva zračenja

Za razliku od aktivnih solarnih sistema u

pasivnim solarnim sistemima koriste se dijelovi

zgrade za skupljanje topline, a toplina se prenosi

uglavnom prirodnim prelazom topline voĎenjem

topline ili zračenjem. Prema tome, pri pasivnom

zagrijavanju elementi zgrade su integralni dio


23

sistema. Spremnici topline su takoĎer svi

dijelovi zgrade, a mogu se koristiti i posebni

spremnici.

Pri projektiranju i gradnji zgrada sa aktivnim ili

pasivnim grijanjem potrebno je što više smanjiti

toplinske gubitke, jer se toplinskom izolacijom

mogu povećati energetske uštede ako je dobro

izvedena, ili povećati potrošnju energije za

zagrijavanje ako je izolacija loše izvedena.

Dobar pasivni sistem za zagrijavanje pomoću

Sunčeva zračenja može se najlakše ugraditi u

graĎevinu pri projektiranju i zbog toga je

pogodniji za nove a slabiji za postojeće

graĎevine.

Pri projektiranju pasivne solarne zgrade valja

dobro odrediti položaj zgrade (zimi da južni zid

prima maksimalno Sunčevo zračenje - mnogo

stakla, a ljeti te površine treba zaštititiod Sunca),

položaj i veličinu prozora, položaj i boju zidova

i krova i slično.

Slika 21. Prikaz pasivnog grijanja prostora zimi i ljeti

Pasivni sistemi imaju niz prednosti: održavanje

je minimalno, vijek trajanja duži, korištenje

sistema jednostavnije i cijena niža. Sunčevo

zračenje upada kroz velike staklene stijene i

direktno zagrijava prostoriju. Dozračena toplina

uskladištava se u elementima prostorije

(zidovima, podu i l i stropu) ili u posebnim

spremnicima (pijesak ili tekućina) koji se

zagrijavaju danju, a odaju toplinu noću.

Nadstrešnica spriječava da Sunčevo zračenje

toplih ljetnih mjeseci prodire u prostoriju. To je

ujedno i najefikasniji način pasivnog

zagrijavanja. Veliki problem takvog načina

zagrijavanja je efikasna regulacija grijanja

(sprječavanje pregrijavanja danju ili smanjenje

gubitaka noću). Postoje još različite varijacije

konstrukcionih izvedbi zgrada za pasivno

grijanje (različite izvedbe zidova i boja,

specijalne izvedbe krova itd.). Za grijanje stana

od 60m2 na solarnu energiju potrebne su

investicije od 1.000 do 1.500 €, a za toplu vodu

oko 500 €.

Osnovni nedostatak iskorištavanja solarne

energije je visoka cijena solarnih sistema.

Primjena solarnih sistema bi trebala da uštedi

novac uložen u izgradnju u toku životne

eksploatacije sistema, kada i nema dodatnih

ulaganja ili su minimalna, a zadatak inženjerstva

u budućnosti je proučavanje i pronalaženje

optimalnih rješenja u cilju pojeftinjenja

tehnologije iskorištavanja solarne energije.

Procjene su da bi solama energija mogla

podmiriti oko 5% energetskih potreba naše

zemlje. Ljeti bi mogla obezbijediti 80% potreba

za toplom vodom, a zimi izmeĎu 35%-50%.

Sistemi za grijanje i toplu vodu mogli bi

obezbijediti 35% potreba u sjevernoj i centralnoj

Evropi, oko 50% južno od Alpa, a na jugu

Evrope čak 70%.

Prema predviĎanjima ukupna površina kolektora

u EU dostići će do 2010. godine cifru od 75

miliona km2, a u zemljama Evrope van EU još

40 miliona km2. To znači da sadašnja godišnja

prodaja treba da se udesetostruči, što odgovara

ciframa od 2,5 milijardi € godišnje.


24

8. KRUTI OTPAD

Razvijene zemlje su prije dvadesetak godina

počele posvećivati veliku pažnju problematici

zbrinjavanja krutog otpada. Jedan od razloga je

brz tehnološki razvoj koji je doveo do povećanja

industrijskih kapaciteta, a samim tim i

koncentracijom stanovništva oko takvih centara.

Rezultat je bio povećana količina komunalnog i

industrijskog otpada.

Deponije otpada više nisu mogle zadovoljiti

potrebe zbrinjavanja otpada, kako zbog fizičke

ograničenosti, tako i zbog teškog sanitarnog

održavanja takvih deponija, koje u najvećem

broju slučajeva ne samo da ne donose nikakav

profit, nego naprotiv, predstavljaju stalno

finansijsko opterećenje za državu.

Slika 22. Presjek deponije krutog otpada

Slijedeći razlog je otpad koji se može

reciklirati, što osim finansijskog, nosi sa sobom i

efekat smanjenja korištenja prirodnih sirovina za

dobijanje novih proizvoda. Sistem upravljanja

tretmanom otpada kakav se usavršava u

razvijenim zemljama treba da bude i ekonomski

održiv, ali i održiv u odnosu prema prirodi, a

potom cjelovit, tržišno valoriziran, fleksibilan i

operativan na svim državnim nivoima. Jasno je

da je otpad neizbježan proizvod društva, ali i

efikasnije korištenje i na izvjestan način

upravljanje tretmanom otpada je takoĎer interes

i obaveza društva.

Prilikom iskorištavanja otpada postavljaju se

dva osnovna zahtjeva:

1. Smanjenje otpada

2. Efikasan sistem za iskorištavanje otpada

koji se stvara

Troškovi sirovina i energije, kao i količina

otpada te njegova cijena, prisiljavaju industriju,

ili bolje rečeno proizvodnju u cjelini, da nastavi

sa smanjenjem otpada kako iz komercijalnih

razloga, tako i zbog potreba zaštite okoline.

Otpad koji potiče iz domaćinstava je onaj koji

nije dotaknut mjerama ekonomskog poticaja, ali

su neke zemlje razvile vrlo efikasan sistem

poticaja kao Njemačka i Austrija.

Smanjenje otpada je osnovni postupak i

predstavlja temeljni cilj u upravljanju tretmanom

otpada. Sistem upravljanja krutim otpadom treba

da osigura zdravlje i sigurnost ljudi, treba da

sačuva sigurnost radnika i opću sigurnost, te

spriječi širenje bolesti. Sem ovih preduvjeta,

sistem upravljanja krutim otpadom mora biti

održiv kako u ekonomskom smislu tako i u

smislu zaštiti okoline. Ekološki održiv sistem

mora smanjiti što je moguće više uticaj


25

upravljanja otpadom na okolinu, uključujući i

upravljanje energijom, zagaĎenjem tla, vode i

zraka. Koncentriranje pažnje na izvore otpada

(komunalni otpad iz domaćinstava ili

industrijski otpad) je izgleda manje efikasan

način, nego koncentriranje pažnje na prirodu

materijala, nezavisno od toga koji je izvor tog

otpada.

Da bi se dostigao potpun, cjelovit sistem

upravljanja otpadom neophodne su promjene

aktuelnog sistema upravljanja. Osnovno je da

sistem bude održiv i u ekonomskom smislu i u

smislu odnosa prema okolini. Potpuni sistem

kvaliteta će biti teško dostižan, ali će ta

nastojanja voditi ka stalnom poboljšanju i

smanjenju negativnog utjecaja na okolinu. Da bi

se kreirao sistem upravljanja otpadom

samoodrživ u ekonomskom smislu i smislu

odnosa prema okolini, moraju se u obzir uzeti

oba ova elementa. To je ključno pitanje.

Različiti segmenti ovog sistema su meĎusobno

povezani, tako da je bolje kreirati novi sistem

nego osmišljavati poboljšanje starog sistema, jer

svaka nadogradnja starog sistema može stvoriti

više problema nego poboljšanja.

Približni sastav komunalnog otpada:

25% papir i kartonska ambalaža

10% staklo

15% metal i plastika

35% organsko i neiskoristivo

15% ostalo (pepeo, šljaka i dr)

Budući da su se do sada u praksi jedino dokazala

postrojenja za termički tretman otpada tipa

spaljivanja, jer ostala su uglavnom u fazi razvoja,

vjerovatno rješenje je postrojenje za klasično

spaljivanje.

Sagledavajući sastav otpada, kao i mogući

pravac razvoja njegovog skupljanja i transporta,

kao rješenje se nameće postrojenje bez

prethodne selekcije otpada. Time se ne želi

isključiti selekcija otpada na izvoru radi

recikliranja, koja se mora uzeti u obzir, ali je to

faza u zbrinjavanju otpada koja će se sigurno

nešto sporije razvijati, radi potrebe razvoja

pratećih postrojenja za reciklažu, kao i podizanja

ekološke svijesti stanovništva.

Osim toga praksa je pokazala da potpuno

odvajanje kaloričnog dijela otpada, gume, plastike,

kartona, kabastog otpada (namještaj) neminovno

dovodi do nedovoljne kalorične moći otpada za

rad takvog postrojenja. Tada se kao rješenje

koristi suizgaranje otpada u energetskim

postrojenjima sa fosilnim gorivima.

Neophodno je istaći da je prije bilo kakvih

aktivnosti u prelasku na ovakav sistem

zbrinjavanja krutog otpada potrebno u

potpunosti sanirati postojeću infrastrukturu

sadašnjeg načina zbrinjavanja. To znači, prije

svega, postojeće deponije prevesti u sanitarne.

Slijedeći korak je unapreĎenje sistema skupljanja i

transporta otpada. U ovom slučaju to znači ne

samo tehničku obnovu komunalnih preduzeća,

nego i potpuno novi sistem skupljanja otpada,

baziran ne samo na iskustvu, nego na podacima o

količini i sastavu otpada u različitim zonama.

8.1. Elektrane na biomasu i otpad

Svako termoenergetsko postrojenje sastoji se od

kotla, turbine kondenzatora i pumpe. Kod

elektrana na biomasu i otpad specifično je da

kao gorivo u kotao ulazi biomasa i otpad. U

kotlu se dogaĎa proces izgaranja koji možemo

podijeliti na izgaranje u fluidiziranom sloju i

izgaranje na rešeci. Postrojenja za izgaranje

biomase i otpada mogu izgarati mnoga otpadna

goriva. Tehnologija izgaranjem pretvara

biomasu u toplinsku energiju, a iz nje se

pomoću odreĎenih strojeva pretvara u nekoliko

oblika potrebne energije kao što su: električna

energija, topli zrak, topla voda i para. Postoji

nekoliko tehnologija za izgaranje, a neke su:

razna ložišta (u kojima se ujedno

najjednostavnije izgara), te posebno graĎeni

parni kotlovi za izgaranje biomase.


26

8.2. Tehnologija izgaranja na rešetci

Izgaranje se dogaĎa u kotlu u kojemu je

smještena rešetka u na kojoj se nalazi

biomasa i otpad koji se sagorijeva. Izgaranje

na rešeci je stari proces sličan izgaranju u

fluidiziranom sloju uzrazliku što fluidizirani

sloj ima jednoličnije i bolje izgaranje.

Za postrojenja male i srednje snage (tipično

do 5 MW) izgaranje goriva iz krute biomase

provodi se najčešće na rešeci, koja

omogućava miješanje goriva i kontroliran

dovod zraka. Izgaranje na rešeci je pouzdana

i dokazana tehnologija, a razne izvedbe

omogućuju relativno visok stupanj kontrole i

efikasnosti. Nedostatak izgaranja na rešeci

očituje se kod goriva nejednolike kvalitete i

s visokim udjelom vlage, kad postizanje

ravnomjernog sagorijevanja predstavlja

poseban problem. Ravnomjerno i potpuno

sagorijevanje povećava efikasnost i

smanjuje emisiju štetnih plinova.

Slika 23. Postrojenje u kojem se koristi tehnologija izgaranja na rešeci

Slika 24. Postrojenje u kojem se upotrebljava fluidizirani sloj kao tehnika izgaranja


27

9. GEOTERMALNA ENERGIJA

Geotermatna energija je najvećim dijelom

energija postupnog prirodnog raspadanja

radioaktivnih emenata (u prvom redu urana,

torija i kalija) koji se nalaze u zemlji.

Zemlja ima nekoliko slojeva. Na slici 25. su

prikazani osnovni slojevi: vanjska kruta kora

(Crust), tekući omotač-plašt (Mantle), vanjska

tekuća jezgra (Outer core) i unutrašnja kruta

jezgra (Inner Core). Osim radioaktivnim

raspadom, toplina se u Zemljinoj kori stvara i na

druge načine: egzoenergijskim hemijskim

reakcijama, kristalizacijom i skrutnjavanjem

rastopljenih materijala, trenjem pri kretanju

tektonskih masa.

Geotermalna energija nije neiscrpna, ali su

njezine količine tako velike, pogotovo kad se

računa s energijom nagomilanom u vrućim

stijenama, da se, s obzirom na energetske

potrebe čovječanstva, može smatrati takvom.

Slika 25. Slojevi Zemljine kore Slika 26. Jednostavan princip za proizvodnju

električne energije iz geotermalne energije

Kada se, dakle, govori o iskorištavanju

geotermalne energije, ne misli se na energiju

koja dopire na površinu provoĎenjem topline,

nego na energiju koja je nagomilana u

unutrašnjosti Zemljine kore, bilo u obliku vruće

vode i pare ili u suhim stijenama. Za praktično

iskorištavanje geotermalne energije potrebno je

iskoristiti prirodnu cirkulaciju vode ili stvoriti

uslove za takvu cirkulaciju. Temeljni princip

sastoji se u tome, da se voda dovodi sa površine

u dublje slojeve u njima se ugrije i tako ugrijana

ponovno pojavljuje na površini (Slika 26.).

Pretpostavlja se da je u stijenama nagomilano

znatno više energije nego što je može preuzeti

voda koja struji kroz porozne slojeve. Budući da

su u većim dubinama stijene sve manje porozne,

te budući da s dubinom raste i temperatura

stijena, može se računati da u većim dubinama

Zemljine kore postoje velike mase suhih stijena

u kojima su nagomilane znatne količine

energije. U te stijene ne može prirodnim putem

prodrijeti voda s površine, pa one ni ne sudjeluju

u stvaranju izvora vruće vode ili vodene pare.

Do danas nije tehnički riješeno iskorištavanje

energije akumulirane u suhim stijenama, a niti

energije u vodi u velikim dubinama.

U zavisnosti od temperature i sastava termalnih

voda moguće je ostvariti direktno ili indirektno

korištenje geotermalne energije za potrebe

grijanja. Direktno korištenje je znatno

jednostavnije i jeftinije, ali je zbog agresivnog

hemijskog sastava geotermalne vode najčešće

neizvodivo. Indirektno grijanje ostvaruje se

preko izmjenjivača topline specijalne


28

konstrukcije, koja omogućava redovita čišćenja

od nataloženih tvari sadržanih u geotermalnoj

vodi. Iz ekonomskih je razloga transport

geotermalne vode ograničen na radijus od 5 km

od bušotine. Računa se da je samo mali dio od

ukupno iskoristive geotermalne energije

upotrebljen za proizvodnju električne energije.

Prva elektrana na geotermainu energiju za

proizvodnju električne energije puštena je u rad

1913. godine i njena snaga nije se bitno

povećavala sve do 1935. godine. Naime,

tridesetih godina prošlog stoljeća znatnije se

poboljšava tehnologija bušenja. Znatno kasnije

elektrane ne geotermalnu energiju grade se u

Novom Zelandu, SAD, Japanu, bivšem SSSR-u

i Islandu. Korištenjem geotermalne energije iz

vrućih izvora za industrijske potrebe počelo je

1818. godine kad je sagraĎeno prvo postrojenje

za ekstrakciju borne kiseline u Italiji, a danas je

veoma mala primjena u korištenju geotermalne

energije u industriji a u nekim zemljama i za

proizvodnju električne energije.

Postrojenje za proizvodnju električne energije iz

geotermalne energije prikazano je na slici 27., u

kome se iz proizvodne bušotine dovodi topla

voda pod pritiskom, smjesa pare i vode ili samo

para, što ovisi o temperaturi i pritiscima i pod

zemljom. Fluid se dovodi u separator, gdje se

para odvaja od tekućine. Tečna voda se potom

injektira nazad u zemlju kroz bušotinu. Ovakav

sistem se obično snabdjeva parom temperature

160-180°C i pritiska 0,6-0.9 MPa sa termalnom

efikasnošću od 20-25%. Primjena geotermalne

energije za zagrijavanje staklenika, ribnjaka i

grijanje zemljišta u mnogim zemljama sve više

raste, tako da danas instalirani kapacitet za te

potrebe iznosi 5500 MW.

Slika 27. Korištenje geotermalne energije u proizvodnji električne energije

Geotermalna se voda može koristiti direktno,

tako da se navodnjavanjem postiže brži i

intenzivniji razvoj poljoprivrednih kultura. Voda

mora biti temperasture do 303°K i sastava koji

nije štetan kulturama. Indirektnim grijanjem

preko izmjenjivača griju se staklenici a ohlaĎena

geotermalna voda na 303°K se propušta kroz

polietilenske cijevi postavljene u gredice

staklenika. Za ovu namjenu mora se iz

geotermalnog izvora, odnosno bušotine,

osigurati 400 W/m2 staklenika.

Korištenje geotermalne energije u svrhu

liječenja i rekreacije vrlo je rasprostranjeno.

Najčešći i najpogodniji izvori vruće vode za

liječenje i rekreaciju su oni u kojima se

temperatura vode kreće izmeĎu 303°K i 313°K.

Na području Balkana nešto intenzivnije je

istraživanje i upotreba geotermalne vode dok se

u našoj zemlji tek od nedavna tome poklanja

nešto više pažnje, mada odreĎena područja

imaju tradiciju u upotrebi geotermalne vode u

ljekovite svrhe.

Srednji temperaturni gradijenti za pojedina

područja utvrĎeni su kako slijedi:

Panonsko područje 50 K/km

Jadransko podmorje 25 K/km

Dinaridi 15 K/km


29

Crna Gora 13 K/km

Područja Srbije i Makedonije nisu

detaljno istražena.

Maksimalna temperatura utvrĎena u sjevernom

dijelu Panonskog područja dostiže 423°K na

dubini od oko 3.000 m. Rezultati istraživanja

upućuju na to da bi se u „Panonskom području“

moglo očekivati postojanje vrućih voda sa

temperaturom od 393°K na dubinama 2.000 do

2.500 m. To znači da u tom području ne treba

očekivati vruće vode sa višim temperaturama, pa

ne treba ni očekivati mogućnosti proizvodnje

električne energije pomoću geotermalne

energije.

U državama gdje za to postoje prirodni uslovi

postignuti su značajni rezultati u pogledu

korištenja geotermalne energije, dok se kod nas

izuzev u djelimičnom korištenju termalnih voda

nije dalje otišlo. Iako je poznato da korištenje

geotermalne toplote spada u red “najčistijih“

tehnologija, zajedno sa korištenjem Sunčeve

energije, energije vjetra i hidroresursa, time se

ne umanjuje problem zagaĎenja čovjekove

okoline od postrojenja koja proizvode energiju

na bazi konvencionalnih resursa, budući da je

učešće “čistih“ izvora u pokrivanju svjetskih

potreba, pa i kod nas, energiji neznačajno, bar u

ovoj fazi razvoja.

Slika 28. Geotermalne toplinske pumpe

Prema dosadašnjim istraživanjima ustanovljeno

je da oko 25% teritorije BiH se smatra

potencijalnim geotermalnim resursom trojakog

oblika - hidrotermalni sistemi, geopresirane

zone i tople suhe stijene. Ova područja

pokrivaju uglavnom centralni i sjeverni dio BiH,

tj. tektonske linije Zvomik-Doboj-Bosanski,

Novi-Ilidža-Kiseljak-Busovača. Od pomenuta

tri oblika resursa najveću pažnju privlače

hidrotermalni sistemi, jer je njihova

eksploatacija najrazvijenija i najjeftinija u

odnosu na ostala dva oblika.

Prema dostupnim podacima, ne postoje izgledi

da se na bazi geotermalnih resursa dobije

električna energija, te postoji mogućnost

korištenja njihove toplote u druge svrhe

(poljoprivreda, komunalna oblast, medicina...),

računajući pri tome da se kao eksploatacioni

objekti koriste bušeni bunari do dubine max. 3,5

km. Pošto se ne predlaže korištenje

hidrotermalnih izvora za dobivanje električne

energije, i radijus negativnog djejstva na

okolinu u samom je okruženju izvorišta.

Ukoliko se primjenjuju recirkulacioni sistemi,

što znači da se upotrebljena termalna voda vraća

ponovo u hidrogeološki medij, tada se negativan

uticaj svodi na najmanju moguću mjeru.

Negativne manifestacije koje se najčešće

javljaju pri korištenju hidrotermalnih sistema su

tečni, gasoviti i čvrsti otpadni materijali (ako


30

postoji konverzija tolotne u električnu energiju),

čiji tretman se mora izvršiti, u protivnom može

doći do zagaĎenja tla, zraka i vode u

neposrednoj okolini tehnološkog postrojenja.

Česta pojava je i slijeganje i deformacije

površine terena, naročito ako je korištenje fluida

nekontrotisano, što je povezano i sa seizmičkom

aktivnošću ako se eksploatišu dublji horizonti u

kojima fluid ima u stanju dinamičke ravnoteže

svoju funkciju u vezi s osnovnim medijem.

Mogući negativni uticaji pri eksploataciji

hidrotermalnih sistema se najviše odnose na

zagaĎenje voda i to kako površinskih, tako i

podzemnih. Geotermaini fluidi obično imaju

veliku koncentraciju različitih rastvorenih

supstanci, čiji uticaj u pogledu hemijskog

zagaĎenja može biti izražen kod pitkih voda.

Prema karti hidrogeoloških regiona i

hidrotermalnih sistema u BiH, u većini

slučajeva se ovi regioni podudaraju, a to znači

da postoji objektivna mogućnost da može doći

do značajnijeg uticaja geotermalnog fluida na

pitke podzemne vode.

Pored toga, ovi tereni su i najatraktivniji

poljoprivredni tereni, što upozorava da kod

buduće eksploatacije geotermalnih fluida se

mora voditi računa da ne doĎe do njihovog

nekontrolisanog oticanja, jer pored hemijskog

zagaĎenja moglo bi doći do erozionih procesa

na samoj površini terena. Svi nabrojani uticaji

se mogu, uz prethodno proučavanje ukupne

situacije oko hidrotermalnog sistema i načina

njegove eksploatacije, anulirati i svesti na

najmanju moguću mjeru, ako se optimalno

definišu svi bitni prirodni parametri, te parametri

eksploatacije.

odnju elekltrične energije

10. ZAKLJUČAK

Obaveza Bosne i Hercegovine je da slijedi

smjernice EU u oblasti energije kako primjene

konvecionalnih izvora tako i obnovljivih izvora

energije, ne samo zbog težnje da se pristupi EU

nego i zbog svih pozitivnih posljedica koje u tom

smislu proističu iz takve politike.

1. Imajući u vidu dosadašnju praksu i

nedovoljno poznavanje ovog važnog

segmenta sa stanovišta racionalnog

korištenja energije, očuvanja primarnih

oblika energije, smanjene emisije

polutanata uzrokovane upotrebom

konvencionalnih izvora energije,

smanjenja ovisnosti od uvozne energije,

povećanja stupnja zapošljavanja,

povećani stupan korištenja obnovljivih

izvora energije je izbor koji nema

alternativu.

2. Korištenje obnovljivih izvora energije u

Bosni i Hercegovini je nedovoljno

poznato i promovirano a sve aktivnosti

koje se vode su u eksluzivnom stručnom i

poduzetničkom krugu. Neophodno je

stvoriti podesan društveni okvir te da

stručnjaci utvrde koji obnovljivi izvori,

koliko i na koji način mogu biti dio

ukupne energetske strategije.

3. Strategija korištenja obnovljivih izvora

energije mora biti sastavni dio ukupne

energetske strategije na nivou Bosne i

Hercegovine.

4. Poticajne mjere moraju biti sastavni dio

energetske strategije.

5. Obnovljivi izvori su sve bliže da dobiju

trku sa konvencionalnim. Cijena

tehnologija koju koriste pretvarači

obnovljive energije u električnu

svakodnevno pada. Gorivo za

alternativne izvore je besplatno, dok je

cijena goriva konvencionalnih elektrana

varijabilna i podliježe zakonitostima

uvijek varljivog globalnog energetskog

tržišta.


31

11. LITERATURA

1. M. Đonlagić, Energija i okolina, udžbenik, Univerzitet u Tuzli, 2005.

2. AWO-Branchreport, Environmental Market Study for Bosnia and Herzegovina, April 2005.

3. Energy-policy Framework Conditions for Electricity Markets and Renevvable Energy, GTZ

Country Analyses BH, June 2004.

4. Analize energetskog sektora u BiH, VTK BiH

5. European Strategy for Energy, EU Commission, February 2007.

6. Dokumentacija za zahtjev za prethodnu procjenu uticaja na okolinu, CETEOR , Sarajevo

2005.

7. G. Avdić, Kvalifikacija i kvantifikacija krutog otpada kao energetskog resursa, dokortska

disertacija, Univerzitet u Tuzli, 2004.

8. Z. Iličković, Optimalni uvjeti proizvodnje biodizela iz biljnih i otpadnih ulja, doktorska

disertacija, Univerzitet u Tuzli, 2006.

9. F. Andrejaš, Valorizacija biomase kao energetskog resursa, doktorska disertacija, Univerzitet

u Tuzli, 2007.

Documents

Obnovljivi izvori energije - Studija.pdf