Ivana I Stefan

PERSPEKTIVA RAZVOJA I PRIMENA ALTERNATIVNIH IZVORA ENERGIJE Mr Stanka B. Đurić1, student Ivan Biočanin2, student Sabina Bektašević3 1-Ministarstvo finansija Republike Srbije, 2-VMŠSS Ćuprija, 3-Panevropski univerzitet ”APEIRON” Banja Luka Rezime: Vrlo često nismo svesni činjenice da je energija svuda oko nas. Kada konzumiramo hranu ili vodu, vrlo retko pomislimo koliko je bilo potrebno energije da jelo dođe na sto. Naš svet je obeležen ratovima za resurse – voda, rude, naftni derivati, minerali i dr. resursi postaju temelj za ratove u borbi za energiju. Zato je, kao nikad ranije, važno kakvu energiju koristimo za zadovoljavanje svojih potreba, na koji način koristimo, koliko je i kako trošimo. Takođe, kao nikad pre, važno je kakvi odnos među državama i kakva energija postoji između ljudi. Rešenja za održiv razvoj, koji se treba ispreplesti sa socijalnom pravdom i širenjem mira, takođe su tu, svuda oko nas. Problem koji se često javlja je nedostatak znanja, informacija i komunikacije, širenje i deljenje znanja i veština o zelenoj energiji. Sve se svodi na saradnju, na energiju između ljudi i o tome će biti reći u ovom radu. Ključne reči: energija, čiste tehnologije, ekološke performanse, održiv razvoj

THE DEVELOPMENT OF TOMORROW AND THE IMPLICATION OF ALTERNATIVE ENERGY SOURCES Abstract: Very often we are aware of the fact that energy surrounds us. When we consume food or water, very rarely do we thing of how much energy was needed to put that food on the table. Our world is labeled by wars for resurses – water, dig outs, fossil fuels, minerals and other resurses become the foundation for wars in the fight for energy. That’s why, like never before, it’s important what energy we use for satisfying our needs, the way we use them, how much energy we consume and in what manner. Also, like never before, the relationship between different countries is of great importance, and what energy exists between people. The result for a healthy environment, which needs to intertwine with social justice and expansion of peace, are also present, all around us. The problem which also arises is the deficit of education, information and communication, the sharing of knowledge and the art of green energy. The end result is always a compromise, the relationship between energy and people, and that is the main topic of this paper. Key words: energy, clean technologies, ecological performance, clean environment

Uvod Kraj drugog milenijuma i početak XXI veka obeležile su dramatične promene i globalizacija, koje je donela industrijska revolucija iz temelja, menjajući civilizaciju i omogućavajući da čovek potpuno ovlada Zemljom i da krene u osvajanje svemira. Uporedo sa pozitivnim civilizacijskim vrednostima razvijale su se želje, iskušenja i mogućnosti za dominacijom, vladanjem i ekspoloatacijom nad prostorima gde se nalaze nalazišta nafte, prirodnog gasa, uglja i ostalih izvora energije, ali i kontrola puteva transporta. Ekološka prihvatljivost je postala nezaobilazan kriterijum za procenu primene svih energetskih tehnologija u svetu. Stroge propise o ograničenjima emisije štetnih gasova u Evropi, sa trendom daljeg pooštravanja, neminovno ćemo morati da primenjujemo i kod nas. Jedini ustupak koji možemo dobiti je vremensko odlaganje primene važećih propisa.

Sa negativnim aspektima besomučnog, nekontrolisanog eksploatisanja energetskih izvora, već smo u prilici da se suočimo. Promena klime i globalno otopljavanje, izazvano najvećim delom sagorevanjem fosilnih goriva, uzrokuju nepogode čije se posledice i štetna dejstva mere milijardama dolara uz masovno odnošenje ljudskih života. Dakle, nameće se opšti zaključak, da je industrijskom revolucijom čovek u značajnoj meri ovladao prirodom, ali je u borbi za profitom dramatično narušio ravnotežu i mogućnost održivog razvoja. Naime, nagla industrijalizacija koja je izazvala degradaciju životne sredine, postaje faktor koji onemogućava održivi razvoj i to u najvećem broju zemalja. 1. Istrazivanja alternativnih izvora energije Ekonomski indikatori, prvenstveno oni koji ukazuju na enormni porast cena nafte na svetskom tržištu, vrlo upečatljivo nagoveštavju činjenicu da se svet nalazi pred velikom energetskom krizom. Prema vršenim analizama na nacionalnim nivoima, z do pet decenija ovog veka najveći broj zemalja sveta suočiće se sa problemom obezbeđenja potrebne količine energije potrebne za održivi razvoj, odnosno opstanak. Potrošnja nafte na svetskom nivou danas iznosi oko četiri milijarde tona, što čini oko 45% ukupno utrošene energije. S obzirom da se postojeće rezerve procenjuju na oko 120-160 milijardi tona, to znači da će biti iscrpljene za manje od četrdeset godina. S pravom se postavlja pitanje: šta onda činiti? Odgovor laika bi mogao da ide u pravcu da će se, uz pomoć nematerijalnih sila, čovečanstvo urazumiti i prestati sa neracionalnom potrošnjom energije. Ljudi koji se ozbiljno ave energetskim problemima nalaze se pred dilemom koja varijanta će u slučaju da ne dođe do nekog radikalnog otkrića u pogledu obezbe|enja energije nadvladati: nuklearna tehnologija ili povratak na proizvodnju energije iz uglja. Svaka od pomenutih opcija predstavlja nimalo lak zadatak, ali se opet postavlja dilema, šta će se desiti ako nema drugih rešenja. Suočeni sa ovakvom situacijom energetičari su intenzivno počeli da rade i razmišljaju o alternativnim izvorima energije, koji su do sada često bili zapostavljeni. U prilog ovoj konstataciji govori pokazatelj da se 70% sredstava za istraživanje mogućnosti proizvodnje energije koristi za razvoj nuklearnih tehnologija i procesa sagorevanja fosilnih goriva dok je svega 7% ulagano u razvoj alternativnih izvora energije. Osim toga, važno je napomenuti da se danas obezbeđuju razne subvencije za razvoj tehnologije u oblasti proizvodnje i prerade nafte, nuklearnih i termoelektrana, što ima za posledicu direktno zagađenje i promenu prirodne ravnoteže. Takvo subvencionisanje prividno smanjuje cenu energije dobijenu iz datih izvora. Međutim, ako se posmatra ekološki faktor realno i sa sudbinski dužnom pažnjom, onda je cena obnovljivih izvora vrlo konkurentna. Razvoj alternativnih izvora energije uslovljen je globalnim zagrevanjem, ispuštanjem ugljen dioksida u atmosferu, što se odražava na promenu klimatskih prilika, što opet uslovljava čitav set posledica i problema u vezi sa smanjenjem proizvodnje hrane, zagađenje voda i konačno degradacija životne okoline. Posledice intenzivnog tehnološkog razvoja, odnosno energetskih transformacija i neenergetskih transformacija i neenergetskih procesa, je rastući problem zagađenja vazduha, zemljišta i vode. Glavne posledice zagađenja vazduha su globalno zagrevanje (efekat staklene bašte) čiji je uzrok nekontrolisana emisija CO 2 (50%), metana (13%), freona (22%), ozona (7%) i vodene pare šiji uticaj nije kvantifikovan, i pojava kiselih kiša (SO 2 ). Termoenergetska postrojenja su uglavnom označavana kao glavni izvori emisije navedenih štetnih gasova. Ona učestvuju u emisiji CO 2 sa 1/5, odnosno približno isto kao industrija i nešto više od saobraćaja, sagorevanja drveta i potreba stanovništva za grejanje. U razvijenom svetu je postignut konsenzus u pogledu potrebe zaštite životne sredine. Pokrenuta je široka aktivnost za ograničavanje emisije štetnih gasova na svim mestima nastajanja. Aplikatibilnost svake energetske tehnologije omeđena je ograničenjima emisije, koja će morati da budu zadovoljena. Savremeni princip za definisanje eneregetskih tehnologija su potencijali najbolje raspoložive tehnologije iz obnovljivih izvora energije. To znači da se kao alternativa nudi razvoj obnovljivih izvora energije čime se direktno štede energetski resursi, koji su, kao što je poznato, vrlo neravnomerno raspoređeni na zemlji te stoga su predmet sukoba i/ili blaže rečeno, napetosti u svetu.

Naravno, sa ekonomskog stanovišta treba istaći da visoka ulaganja u realizaciju korišćenja obnovljivih izvora energije male snage, uz manje satno korišćenje tokom godine, zaista traže dalja usavršavanja sistema alternativnih izvora ili mogućnost njihovog kombinovanja. Istraživanja u oblasti tehnologije obnovljivih izvora energije značajno će doprineti, sa ekonomskog aspekta, konkurentnosti energije dobijene njihovim korišćenjem. Za pohvalu je činjenica da se zadnjih godina realno beleži rast stope korišćenja alternativnih izvora eneregije, posebno u Americi, Japanu, Kanadi i Kini. 2. Energija sunca Korišćenje sunčeve eneregije, iako je u porastu, još uvek se smatra alternativnim načinom proizvodnje energije, a potenicjal koji predstavlja iskorišćen je veoma malo.Paradoksalna je činjenica da su neki od oblika tehnologija za korišćenje solarne energije poznati već vekovima 1. U Parizu je 1882.godine konstruisana prva parna mašina koju je pokretala sunčeva energija. Ovo su samo primeri kako su ljudi pokušavali da iskoriste tu ogromnu količinu energije, koja sasvim besplatno stoji na raspolaganju. Danas, kada cene fosilnih goriva iz dana u dan rastu, savršen je trenutak zaokretu ka alternativnim tehnologijama, podizanju nivoa konkurentnosti i njihovom unapređenju. Jedan od najjednostavnijih načina da se ova energija iskoristi jeste solarna kuhinjska ploča. Ključni elemenat solarne kuhinjske ploče jeste ogledalo paraboličnog oblika, ono ima svojstvo da kada se okrene prema suncu sunčeve zrake sabira u jednu tačku-fokus. Oko ogledala se obično izradi konstrukcija koja omogućava okretanje uređaja prema suncu, sa stalkom za lonac koji se nalazi u fokusu ogledala. Solarne ploče se mogu koristiti za kuvanje, pa čak i prženje hrane. Korišćenje je vrlo jednostavno. Lonac se stavi na stalak i ploča se okrene prema suncu. Budući da se ugao sunca vremenom menja, važno je za vreme kuvanja u određenim intervalima okretati ploču prema suncu. Najveća solarna ploča na svetu prečnika 15 metara nalazi se u Indiji, u selu Auroville, a koristi se za zagrevanje vodene pare koja se koristi za kuvanje. Drugi princip korišćenja sunčeve enrgije za pripremanje hrane predstavljaju solarne pećnice. Pećnica se sastoji od komore čija je jedna strana staklena. Ta strana se okrene prema suncu te se na taj način postiže efekat staklenika: zraci sunca prolaze kroz staklo, udaraju o strane komore koje su crne boje da i se povećala apsorpcija i pretvaraju se u toplotnu energiju koja ostaje zarobljena ispod stakla. Solarne pećnice bez problema mogu razviti temeperature više od 200 stepeni Celzijusa, što je na primer dovoljno za pečenje hleba. Zagrevanje vode je najpoznatiji i najčešće korišćen način upotrebe solarne energije kod nas. Mali solarni sistemi za grejanje vode primenjuju se najčešće u domaćinstvima ili manjim ugostiteljskim objektima. Sastoje se od 2-4 kolektora koji zagrevaju bojlere od 200 do 400 litara vode. zanaredni period treba očekivati sve brojniju primenu korišćenja solarne energije, podstaknuta permanentnim porastom cena električne energije. Visoke cene solarne opreme su najverovatnije i glavni razlog zašto se ova tehnologija ne koristi u skladu sa svojim potencijalima. U južnom delu Kalifornije bliži se kraju izgradnja velikog kompleksa za korišćenje solarne energije. Novi solarni kolektori prostiru se na površini od 10 km2 i obezbediće Kaliforniju čistom energijom.

Brutalna primer za to je poznata priča o tome kako je Arhimed 214.godine pne., kada us Rimljani opsedali Sirakuzu, uz pomoću ogledala i Sunca zapalio neprijateljske brodove. Još 1699.godine na francuskoj akademiji nauka eksperimentisalo se sa sabirnim staklima koja su se koristila za topljenje masa i raznih metala. Takođe, konstruisani su uređaji kojima se mogla zapaliti gomila drveta sa udaljenosti od 60 m.

1

Slika 1. Održiv razvoj i uticaj energije na kvalitet života

3. Energija vetra Vetar je u stvari indirektan oblik solarne energije budući da do pojave vetra dolazi zbog razlike u temperaturama između jače zagrejanjih delova na Zemlji (ekvator) i slabije zagrejanih delova (polovi). temperaturna razlika stvara razliku u pritiscima što izaziva pokretanje vazdušnih masa. Topli vazduh zagrejan oko ekvatora diže se u visinu sve do oko 10 km, a istovremno putuje prema polovima. Kada Zemlja ne bi rotirala topao vazduh bi samo jednostavno došao do polova, ohladio se i krenuo nazad prema ekvatoru. Naravno, i mikroklima ima svoj uticaj, posebno u područjima uz more. Ljudi su energiju vetra počeli da koriste najpre za pokretanje čamaca koji su se kasnije razvili u jedrenjake. Zanimljiv je podatak da se sve do pojave nafte sav pomorski transport temeljio na vetru kao jedinom energentu. Izgradnjom vetrenjača prvi su ovladali stanovnici Persije, koji su u VII veku gradili vrlo jednostavne mehanizme sa vertikalnom osom, koji su se koristili za mlevenje žita. Prve vetrenjače u Evropi pojavile su se tek u XXII veku, a osim za mlevenje žita korišćene su za pumpanje vode i kao pogon za mehaničku obradu drveta. Tokom vekova vetrenjače su evoluirale u sofisticirane i efikasne uređaje za proizvodnju električne energije. Vetrenjača za proizvodnju struje pretvara kinetičku energiju vetra direktno u električnu energiju. Koliku energiju vetrenjača može da proizvede zavisi od veličine lopatica, tj.površine rotora, gustine vazduha i brzine vetra. zato je potrebno vetrenjaču instalirati na mestu gde su prosečne brzine vetra velike da bi se investicija isplatila. male vetrenjače se koriste za punjenje baterija na mestima do kojih električna mreža nije došla. Ove vetrenjače se često kombinuju sa solarnom modulima stvarajući tako odličnu kombinaciju tehnologija za proizvodnju energije iz obnovljivih izvora, čest je slučaj da u periodu godine kada su vetrovi slabiji, ima više sunčanih dana, dok u vetrovitom delu godine ima manje sunčanih dana tako da se vetrenjače i solarni moduli idealno dopunjuju. Kada se vetrenjača postavlja važno je odabrati doru lokaciju, pri tome, najbolja su otvorena mesta, bez prepreka. Ako na terenu ima drveća, vetrenjača mora biti postavljena na većoj visini od najviše krošnje u radijusu od najmanje 30 metara. Od istočne do zapadne obale Amerike istražuju se zelene alternative fosilnim gorivima. Uređaji u nekoliko poznatih skijaških centara u Koloradu funkcionišu na struju dobijenu od energije vetra. Farme vetrnjača ne donose nikakvo zagađenje i trajan su izvor energije. I u Njujorku je u toku svojevrsna zelena revolucija.

Slika 2. Velike mogućnosti korišćenja eolske energije

4. Energija biomase Biljke imaju sposobnost da energiju sunca pomoću procesa fotosinteze pretvaraju u hemijsku energiju ta je na taj način skladište u oliku hemijskih veza. Na taj način biljke u stvari deluju kao solarni kolektori. Za vreme dok je biljka izložena svetlosti ona apsorbuje ugljen dioksid iz atmosfere i vodu iz tla a proces fotosinteze je ono što omogućuje biljci da raste. U drveću je sunčeva energija skladištena u obliku celuloze koja je po svom hemijskom sastavu dugačak lanac molekula glukoze nastalih fotosintezom. Kada drvo sagoreva dolazi do obrnute hemijske reakcije od fotosinteze. sagorevanjem se troši kiseonik iz atmosfere a nastaje ugljen dioksid, uz oslobađanje energije koja je bila zarobljena, u obliku vatre. To znači da je najstariji i svakako najprimitivniji način korišćenja energije biomase upravo sagorevanje drveta. Ovaj princip su poznavali još pećinski ljudi. U stvari sve do otkrića uglja i nafte potrošnja energije na Zemlji bila je zasnovana na obnovljivom izvoru energije – iomasi drveta. Kroz vekove drvo se koristilo za zagrevanje životnog prostora, pripremanje hrane, topljenje metala, kao građevinski materijal. Zbog preteranog nivoa potrošnje, proizvodnja je postala neodrživa, jer se trošilo više nego što je moglo da ponovo izraste prirodnim procesima. Kao rezultat takvog neodgovornog ponašanja prema prirodnim resursima danas imamo dve najveće pustinje na svetu – Saharu i australijsku pustinju. Dakle, kada govorimo o biomasi kao obnovljivom izvoru energije uvek moramo imati u vidu da se sva potrošnja biomase mora nadoknaditi novim gajenjem, u sluaju šuma pošumljavanjem, inače ovaj sistem nije održiv. Vlade mnogih zemalja već uveliko proklamuju da su zainteresovane za podsticanje proizvodnje energije iz biomase. Tako na primer, prema uslovima koje Slovačka mora ispuniti na području zaštite okoline u sklopu sporazuma o pridruženju Evropskoj uniji, do 2010.godine mora 12% energije dobijati iz obnovljivih izvora. Dobijanje energije iz biomase trenutno čini manje od 1% ukupne proizvodnje energije u toj zemlji, a slična je situacija i kod nas. Svojim programom vlada Slovačke je predvidela pomoć za uzgoj žitarica od 45 evra po hektaru. Pri proizvodnji energije iz biomase, teoretski je moguće koristiti 1,8 miliona tona biootpada od žitarica, suncokreta i uljane repice, pri čemu 2,5 kg ostatka daje 1 kvadratni metar prirodnog gasa za grejanje. Kada bi se koristila celokupna količina raspoloživih biootpada godišnje bi se moglo proizvoditi čak do 800.000.000 m3 prirodnog gasa 2. 5. Perspektiva razvoja alternativnih izvora energije

Nova kula Bank of America koristiće otpatke od hrane za proizvodnju i napajanje strujom. U proizvodnji biogoriva na bazi biljnog ulja veliki potencijal predstavlja ulje koje je već korišćeno za spremanje hrane. Prema nekim podacima 5% ukupne potrošnje dizela moglo bi biti zamenjeno biogorivom kada bi se svo otpadno jestivo ulje iz restorana i domaćinstava prikupilo i preradilo u biogorivo. 2

Nacionalna strategija razvoja jeste uslov kako bi u novoj podeli rada u Evropi dobili svoje mesto. Tehnološka studija OECD-a ističe različite programe koji bi mogli biti u funkciji razvoja tehnologije u svetu, pogotovo baznih resursa. Ona identifikuje, između ostalog razvojne programe iz olasti energije: solarna energija i novi biološki procesi, štednja energije. Naša zemlja ne raspolaže značajnim energetskim resursima, potrebe za naftom iz sopstvenih izvora zadovoljava sa 25%, prirodnim gasom 30% i kvalitetnim ugljem sa oko 50%. Preko 90% uglja koristi se za proizvodnju električne energije, dok se rezerve nalazišta procenjuju na 50 godina. I pored toga, za Srbiju je karakteristična visoka energetska zavisnost, koja je 2005.godine iznosila preko 40%. Permanentno se proklamuje težnja u podizanju nivoa energetske efikasnosti, uz navođenje podataka da bi se realno mogla ostvariti ušteda energije od preko 20% podizanjem nivoa energetske efikasnosti. Naravno, i kod nas nisu zanemarene mogućnosti u pogledu korišćenja alternativnih izvora energije. Planom Evropske unije do 2010.godine predviđeno je da učešće energije dobijene iz alternativnih izvora bude 12% u odnosu na proizvodnju ukupne energije. U tom pogledu Srbija realno ima niz pogodnosti jer je do sada iskoristila dve trećine kapaciteta za proizvodnju električne energije iz hidrocentrala. Osim toga, naša zemlja se nalazi u zoni povoljne sunčeve radijacije, a ima i značajne mogućnosti u korišćenju biomase, vetrogeneratora i geotermalnih voda kojima zaista obiluje, za dobijanje energije. 6. Mini hidroelektrane Krajem prošlog veka su vršena istraživanja koja su dovela do rezultata da je u Srbiji moguća izgradnja 850 mini elektrana čija instalisana snaga se procenjuje na 500 MW dok je procena na godišnjem nivou oko 1600 GWh. Ekonomskai proračun ukazuije da bi se izgradnjom takvih elektrana uštedlo 400.000 m3 gasa, odnosno 2,3 miliona tona lignita na godišnjem nivou, što u vrednosnim pokazateljima odgovara 52 miliona dolara. Ukupno govoreći, proizvodnja energije iz hidroelektrana uz korišćenje predloženog načina povećala bi se za oko 15%. Imajući u vidu da se za svaki proizvedeni kwh električne energije utroši 1,4 kg uglja (čijim sagorevanjem se oslobodi 1 pa čak i do 1,5 kg CO 2 u zavisnosti od kvaliteta uglja kao i da ćemo morati da primenjujemo uslove propisane Kjoto sporazumom o smanjenju emisije štetnih gasova u atmosferu), onda je moguće oceniti realne efekte investiranja u izgradnju i funkcionisanje ovih objekata. U dovoljno dugom vremenskom periodu, visoka početna cena ulaganja u izgradnju mini elektrana, nadoknadiće se u prvom redu, Kroz čuvanje neobvnovljivih izvora energije, smanjenje uvozne zavisnosti električne energije, angažovanje domaćeg znanja i inovacija u ovoj oblasti, kao i angažovanje izvođača radova i domaće industrije na izgradnji mini elektrana, sa stalnom pažnjom i brigom za očuvanje životne okoline.

Slika 3. Velike mogućnosti za izgradnju mni-elektrana

7. Energija sunca Sunčeva energija, koja radijacijom dospeva na Zemlju, veća je 10.000 puta od energije koja je potrebna za podmirenje potreba potrošača na planeti. Srednja ozračenost u Evropi iznosi 1.000 kWh po metru kvadratnom, dok kod nas kre}e oko 1.500 kWh što se može videti iz sledećeg tabelarnog prikaza. “ Ima asimetričnih dolina, čija je jedna strana ravna a niska a druga brežuljkasta i ona je pod uticajem sunčevih zrakkova skoro od izlaska do zalaska Sunca, osobito ako je na južnoj strani reke. Gotovo ništa dakle ne sprečava insolaciju preko celog dana. Na takvoj brežuljkastoj obali su se skoro uvek nalazili nizovi praistorijskih naselja, a ako je spadala u oblast rimske kolonizacije zvala se kadšto “zlatna obala” (mons aurens). Takva je cela oala Šumadije i Iloka u Sremu, do Smedereva u severnoj Šumadiji, osobito u blizini Beograda, od sela Vinče, preko Ritopeka do Smedereva” 3 . Tabela 1. Srednje dnevne količine Sunčevog zračenja na horizontalnoj površini u Srbiji Mesto

Jan

Feb

Beogr. 1.4 2.2 Vršac 1.0 2.0 Novi 1.4 2.3 Sad Niš 1.7 2.6 Vranje 1.7 2.7 Priština 1.8 2.9 Kraguje 1.5 2.4 Negotin 1.3 2.0 Zlatibor 1.5 2.3 Prema: Pregled, 3.11.2005.

Mart

Apr

Maj

Jun

Jul

Avg

Sep

Okt

Nov

Dec

3.3 3.3 3.2

4.8 4.4 4.6

6.0 6.0 5.8

6.4 6.4 6.2

6.7 6.5 6.3

6.0 6.8 5.7

4.6 4.6 4.4

3.0 3.0 2.9

1.6 1.5 1.4

1.1 1.0 4.2

Sred nje 3.9 3.9 3.8

3.4 3.6 3.7 3.3 3.2 3.1

5.0 5.1 5.2 4.8 4.8 4.3

6.1 6.1 6.3 5.8 6.0 5.1

6.3 6.4 6.6 6.1 6.6 5.6

6.7 6.5 6.9 6.4 6.9 5.9

6.1 6.3 6.3 5.9 6.2 5.3

5.3 5.2 5.1 4.8 4.7 4.3

3.4 3.2 3.3 3.3 2.9 2.7

1.8 1.8 1.9 1.7 1.4 1.6

1.5 1.5 1.6 1.3 1.2 1.3

4.2 4.2 4.3 3.9 3.9 3.6

Prema tome, Sbija ima značajne realne mogućnosti u korišćenju sunčeve toplotne energije. Na osnovu izvršenih proračuna, ako bi se 300.000 domaćinstava opredelilo na ugradnju po 5 m2 samo sunčanih kolektora za zagrevanje vode, godišnje bi se uštedelo 1.500 GWh, što dalje odgovara proizvodnom kapacitetu od 400 MW, i to samo na postojećim kućama. Pri tome, poseban aspekt predstavlja solarna kuća, koja u arhitekturi ima sasvim novo značenje, u odnosu na samu ugradnju sunčevih kolektora. U daljem nabrajanju ekonomskih efekata samo ugradnje sunčanih kolektora, obavezno treba napomenuti da bi se ovakva investicija otplatila vrlo kratko, za svega dve godine, što predstavlja vrlo povoljan dinamički pokazatelj, imajući u vidu da je prosečno vreme otplate investiranih sredstava kod nas sedam godina. Naime, za grejanje vode potrebna ulaganja iznose 15 do 25 evra/m2, odnosno 600 do 900 evra po domaćinstvu, dok za grejanje prostora potrebno je 50 do 100 evra/m2, što zavisi od toplotne izolacije. Navedene cene kod zagrevanja vode pokrivaju 80% potreba za eneregijom u periodu april-oktobar, odnosno 30% u periodu oktobar-april. Kod grejanja prostora potrebna ulaganja iznose 50 do 100 evra/m2, što kako je napomenuto zavisi od toplotne izolacije i konstrukcije objekta. Pokrivenost potreba grejanja u ovom slučaju iznosi 50 do 60% potrebe za toplotnom energijom tokom cele godine, pa su i sa ovog stanovišta uštede evidentne. 8. Razvoj vetro-generatora Dok su nerazvijene zemlje u potrazi za što jeftinijim oblicima proizvodnje energije, koristeći pre svega prirodna bogatstva, razvijeni deo sveta se trudi da proizvodnjom energije što manje zagadi životnu sredinu. Jeftiniji, zdraviji i manje rizičan sistem vetrenjača sa turbinama i generatorima predstavlja skoro savršeno rešenje za proizvodnju električne energije. Kinetička energija koju emituje vetar kvazihorizontalnim kretanjima vazduha koja se stvaraju zbog horizontalnog pritiska gravitacione sile i uz pomoć turbina koje koriste snagu vetra se pretvara u mehaničku energiju koju koristimo. Ukoliko se 3

J.Cvijić: “Balkansko poluostrvo i druge južnoslovenske zemlje”, Zavod za izdavanje udžbenika, Beograd, 1966.

mehanička energija koristi direktno preko pogona kao što je pumpa ili brušeni kamen, onda tu mašinu nazivamo vetrenjača. Ako se mehanička energija pretvara u električnu energiju, onda takve mašine nazivamo vetrogeneratorima. Razvoj vetrogeneratora, odnosno korišćenje energije vetra na svetskom nivou beleži vrlo dinamičan rast poslednjih godina, a naročito u Nemačkoj, SAD i Španiji. Postoji poređenje rasta industrije koja prati proizvodnju vetrogeneratora sa industrijom računarske opreme. Sa ekonomskog aspekta može se istaži da se industrija vetrogeneratora smatra perspektivnom, imajući u vidu energetsku krizu. Na temelju postojećih tehnologija, cene električne energije, dobijene iz vetrogeneratora, su prihvatljive pri prosečnoj rzini vetra većoj od 6 m/s. Vrednost gradnje vetrogeneratora orijentaciono se kreće između 700 i 1000 evra po instalisanom kW. Treba istaći činjenicu da se od svih onovljivih izvora energije, upravo energija vetra tretira kao najpogodnija mogućnost za smanjenje emisije ugljen dioksida i drugih opasnih materija po životnu sredinu. Naime, na osnovu proračuna došlo se do podataka da vetrogenerator snage 600 kW na lokaciji sa prosečnom brzinom vetra, tokom svog veka eksploatacije doprinosi smanjenju emisije štetnih materija koje zagađuju okolinu za 20.000 do 36.000 tona, što je između ostalog, veoma povoljna situacija. Osim toga, prednosti vetrogeneratora, pre svega u odnosu na termoelektrane ili hidroelektrane, sastoji se i u zauzimanju manjih površina. radi se o tome da termoelektrane zbog kopova, deponija i saobraćajnica zauzimaju velike površine, dok se u slučaju hidroelektrana najčešće potapaju ogromne površine i to po pravilu plodnog zemljišta. Kod nas ne postoje dovoljno istražene mogućnosti korišćenja vetrogeneratora, s obzirom da nisu vršena kompleksna merenja brzine vetra, mada postoje podaci da su neka područja u istočnoj Srbiji povoljna za izgradnju vetrogeneratora, gde se prosečna brzina vetra kreće više od 6 metara u sekundi. Ipak, bez preterivanja može se reći da budućnost proizvodnje električne energije leži u vertenjačama, vetar-turbinama i generatorima. Ko se prvi prilagodi uslovima tržišta biće mu lakše. Zemlje, poput naše moraće malo da sačekaju na ove moderne, još uvek ne toliko skupe i zdrave sisteme proizvodnje energije. 9. Geotermalna energija Na osnovu sprovedenih istraživanja, republika Srbija poseduje značajan geotermalni potencijal. Gustina geotermalnog toplotnog toka iznosi više od 100 mW po metru kvadratnom u Vojvodini, centralnoj Srbiji i centralnom delu južne Srbije. Ovaj parametar se u Evropi kreće oko 60 mW/m2. Na teritoriji Srbije postoji 160 ispitanih ili delimično ispitanih izvorišta geotermalne vode. Njihova temperatura se kreće od 158 do čak 96 oC. Statistički podaci govore da preko 60 nalazišta geotermalnih voda ima temperaturu veću od 15 oC do dubine od 3.000 metara. Proračunom se došlo do podatka da količina toplote koja se nalazi u nalazištima geotermalnih voda na dubini do 3.000 metara veća je od količine toplotne energije koja bi se dobila sagorevanjem fosilnih goriva svih nalazišta u Srbiji. Posebno su geotermalni resursi bogati na području Mačve, Jošaničke i Vranjske banje, kao i još nedovoljno istraženo nalazište geotermalne energije na lokalitetu Kosovskog pomoravlja u blizini Klokot banje. Ovi izvori i nalazišta vekovima su poznati, ali se vrlo kasno počelo sa njihovom eksploatacijom bar u svrhe banjskog turizma i proizvodnje zdrave pijaće vode. Dosadašnji rezultati u vezi sa istraživanjem geotermalnog potencijala naše zemlje pokazuju da je teritorija Srbije u svojoj utrobi poseduje čitavo bogatstvo podzemnog hidrosistema. Ovaj resurs može da predstavlja promotronu snagu zemlje. Opšta je karakteristika da je iskorišćenje geotermalne energije u Srbiji zanemarljivo, imajući u vidu raspoloživi potencijal. S tim u vezi postavlja se kao imperativ zadatak da se privedu kraju započete istražnoeksploatacione bušotine geotermalne vode, kao i dodatna geološka istraživanja tla kako bi se dobila ne samo veća izdašnost izvorišta već i kvalitetan sastav mineralne vode sa maksimalno mogućom temperaturom. Naime, sada se u proizvodnji mineralne vode, konkretno u Klokot banji (nalazi se na 16 kilometru duž magistralnog puta Gnjilane-Uroševac) mineralna voda koja na površnu izlazi sa 80 stepeni po Celzijusu, najpre hladi u akumulacionim bazenima, pri čemu se ogromne količine oslobođene toplotne energije rasipaju u prazno. Ukoliko bi se pre obrade i pripreme za flaširanje geotermalna voda propustila kroz sistem za sakupljanje toplote pa tek onda dovela do sistema za obradu i punjenje, ostvarili bi se

zaista veliki efekti uštede koji se kreću do milion evra godišnje, za zagrevanje sistema staklenika tzv. “toplih leja”, koji služi za proizvodnju ranog povrća, voća i cveća, i mada postoji, ovakav projekat još nikada nije realizovan. U savremenim uslovima, geotermalna energija se najčešće koristi više kao turistička atrakcija ili u kombinaciji sa lekovitim svojstvima vode za banjsko-klimatska lečilišta, tako da je iskorišćenje geotermalne energije u Srbiji sasvim neznatno u odnosu na potencijal. S druge strane, računa se da bi geotermalna energija mogla da pokrije oko 10% potreba za toplotnom energijom, što je prema nekim optimističkim predviđanjima moguće tek za deset godina. 10. Energija iz biomase Teritorija Republike Srbije ima relativno veliki energetski potencijal u biomasi, ako se ima u vidu podatak da je šumom pokriveno oko 24.000 km2, s druge strane, poljoprivredno zemljište zauzima oko 45.000 km2. Energetski potencijal biomase u Srbiji procenjen je na 115.000 TJ po godini. Od toga 65.000 TJ po godini jeste ostatak poljoprivredne biomase, a ostatak, odnosno 50.000 TJ po godini jeste potencijal šumske mase nakon eksploatacije šuma. Statistički podaci govore da se proizvodnjom uglja iz Kolubarskog basena od 35 miliona tona može dobiti energetski potencijal od 247.000 TJ, onda se zaista može zaključiti o kolikom se energetskom potencijalu u sektoru biomase radi. Kod nas su još u začetku mogućnosti u proizvodnji biogasa od ranih organiskih otpadaka a naročito stajskog đubriva. Naime, u staji od 100 do 120 grla goveda daće količinu đubriva iz koje se može dnevno proizvesti 400 kwh toplotne energije, pri tome potrena ulaganja u izgradnju ovakvih postrojenja iznose oko 60.000 evra sa rokom otplate do četiri godine, što se smatra ekonomski vrlo profitabilnom investicijom. Mogućnosti briketiranja različitih vrsta i kategorija ostataka su velike prvenstveno u poljoprivredi, šumarstvu i drvnoj industriji 4. Ekološki briket se dobija od usitnjene biomase pod visokim pritiskom i temperaturom bez vezivnih dodataka. Korišćenjem tehnologije i opreme za dobijanje ekoloških briketa postižu se 3e efekta: Ekonomski, Energetski i Ekološki. Karakteristike energetskih efekata sastoje se u činjenici da se na uloženi 1 kwh dobija 5 kwh energije dok je kalorična vrednost približno jednaka mrkom uglju (16-18 MJ/kg). Ekološki efekat je direktan jer sagorevanjem ne zagađuje životnu okolinu, sagorevanje je čisto i potpuno uz 1-7% pepela. Značajno je još i to da se briket može koristiti u svim ložištima u domaćinstvu i u svim mehanizovanim energetskim postrojenjima. Zaključak Sveopšta briga o zaštiti životne sredine i ekološki zahtevi, danas su osnovna snaga i zamajac daljeg razvoja u korišćenju alternativnih izvora energije. Upotreba obnovljivih izvora energije se nameće kao vrlo prihvatljiva mogućnost u osiguranju energije za budućnost i za zaustavljanje dalje degradacije životne sredine. Za ovo su potrebna značajna ulaganja, najpre u istraživanje i obezbeđenje potrebnih kadrova i najzad izgradnju samih pratećih objekata. Stalno treba imati u vidu da bi kroz veće angažovanje na razvoju i izgradnji obnovljivih izvora energije došlo i do podizanja tehnološkog nivoa industrije, većeg angažmana naučnoi-istraživačkih institucija i uposlenosti raspoloživih kapaciteta privredne infrastrukture u celini. U savremenoj svetskoj energetici kao jedan od osnovnih kriterijuma za izbor tehnologije javljaju se ekološke nepovoljnosti tehnologije, koje se ogledaju u stepenu uticaja na životnu sredinu, prvenstveno emisiji štetnih gasova. Zajedničke osobine svih novih tehnologija zasnovanih na upotrebi obnovljivih izvora energije jesu odlična ekološka performansa i dobra termička efikasnost.

4

Ekonomski efekat proizvodnje briketa ogleda se u tome što je proizvodnja briketa visokoakumulativna, naime, uložena sredstva se vraćaju za 1,5-2 godine; minimalna ulaganja za najmanji kapacitet iznose oko 15.000 evra; cena briketa na tržištu je 70 evra.

Literatura 1. Pavlović N. Strategija razvoja energetike Jugoslavije do 2020.godine sa osvrtom do 2050.godine, 2. Poglavlje: Energetske tehnologije,čiste tehnologije uglja, Beograd, 2008. 3. Cvijić J. Balkansko poluostrvo i druge južnoslovenske zemlje”, Zavod za izdavanje udžbenika, Beograd, 1966. 4. Grupa autora: “ Privreda i životna sredina, ekonomska i ekološka međuzavisnost”, Fakultet zaštite na radu, Niš 1999. 5. Časopis: Pregled, od 12.12.2006., Član izdavačke grupe Handelsslatt-wall stret journal. 6. Časopis: Ecologica, br. 21, Beograd, 1999. 7. Đurić S. Perspektiva razvoja i primena alternativne energije kao podrška razvoju ekoloških sistema, prvi naučno- stručni skup "Industrijski menadžment i razvoj" , Kruševac, decembar 2007. 8. Biočanin R. Nastavni materijal, Panevropski univerzitet „APEIRON“ Banja Luka, 2008.