1. Obnovljivi izvori energije


Obnovljivi izvori energije

Potreba za obnovljivim izvorima energije

1

Suvremeni elektroenergetski sustavi uglavnom su razvijeni tijekom posljednjih 50 godina. Razvoj je slijedio ideju vodilju prema kojoj su veliki središnji generatori preko transformatora davali električnu snagu u visokonaponsku prijenosnu mrežu. Zatim je prijenosni sustav korišten za transport snage, često i na velikim udaljenostima. Na kraju, snaga je iz prijenosnog sustava preko serije distribucijskih transformatora usmjeravana kroz srednjenaponsku i niskonaponsku distribucijsku mrežu prema potrošačima na nižem naponu. Konvencionalni ustroj suvremenih elektroenergetskih sustava nudi veliki broj prednosti.

U posljednjih nekoliko godina pojavilo se više utjecaja čije je kombiniranje dovelo do povećanog zanimanja za distribuiranu proizvodnju iz obnovljivih izvora energije (OIE) (smanjenje emisije CO2, programi energetske učinkovitosti ili racionalnog korištenja energije, deregulacija, diversifikacija energetskih izvora, zahtjevi za samoodrživosti nacionalnih energetskih sustava, bolji utjecaj na okoliš i sl.).

Utjecaj na okoliš jedan je od značajnih faktora u razmatranju priključenja novih proizvodnih objekata na mrežu. Stvaraju se programi iskorištavanja obnovljivih izvora koji uključuju vjetroelektrane, male hidroelektrane, fotonaponske izvore, zemni plin, energiju iz otpada, te iz biomase. Kogeneracijske sheme koriste otpadnu toplinu termalnih proizvodnih objekata bilo za industrijske procese ili grijanje te su vrlo dobar način povećanja ukupne energetske učinkovitosti. Obnovljivi izvori imaju znatno manju energetsku vrijednost u usporedbi s fosilnim gorivima zbog čega su njihove elektrane manje veličine, te geografski široko raspodijeljene i priključuju se uglavnom na distribucijsku mrežu.

Obnovljivi izvori energije su izvori energije koji se dobivaju iz prirode te se mogu obnavljati. Danas se sve više koriste zbog svoje neškodljivosti prema okolini. Najčešće se koriste energije vjetra, sunca i vode.

Obnovljive izvore energije možemo podijeliti u dvije glavne kategorije:

2

Razvoj obnovljivih izvora energije (naročito od vjetra, vode, sunca i biomase) važan je zbog nekoliko razloga:

  • Obnovljivi izvori energije imaju vrlo važnu ulogu u smanjenju emisije ugljičnih dioksida (CO2) u atmosferu. Smanjenje emisije CO2 u atmosferu je politika Europske unije, pa se može očekivati da će sve više zemalja Europe morati prihvatiti tu politiku.
  • Povećanje udjela obnovljivih izvora energije povećava energetsku održivost sustava. Također pomaže u poboljšanju sigurnosti dostave energije na način da smanjuje ovisnost o uvozu energetskih sirovina i električne energije. • Očekuje se da će obnovljivi izvori energije postati ekonomski konkurentni konvencionalnim izvorima energije u budućnosti.

Nekoliko tehnologija, naročito energija vjetra, male hidrocentrale, energija iz biomase i sunčeva energija, su ekonomski konkurentne. Ostale tehnologije su ovisne o potražnji na tržištu da bi postale ekonomski isplative u odnosu na klasične izvore energije. Glavni problem za instalaciju novih postrojenja je početna cijena. To povisuje cijenu dobivene energije u prvih nekoliko godina na prag potpune neisplativosti u odnosu na ostale komercijalno dostupne izvore energije. Veliki udio u proizvodnji energije iz obnovljivih izvora rezultat je ekološke osviještenosti stanovništva, koje usprkos početnoj ekonomskoj neisplativosti instalira postrojenja za proizvodnju “čiste” energije. Upotreba obnovljivih izvora energije vodi ka popularizaciji istih i proširenju njihove upotrebe širom svijeta. Ovaj razvoj daje važan doprinos zaštiti klime i poboljšanju kvalitete života u čitavom svijetu. Prelazak sa konvencionalnih izvora energije na izvore energije budućnosti neće se dogoditi preko noći. Upravo zato treba neprekidno raditi na stvaranju čistog, sigurnog i neiscrpnog načina proizvodnje struje. Vjetar je prirodni izvor energije koji će uvijek biti raspoloživ, kao i solarna energija, snaga vode i biomase. Korištenje obnovljivih izvora energije (OIE), zajedno s poboljšanjem energijske efikasnosti u neposrednoj upotrebi (EE) može doprinijeti smanjenju potrošnje primarne energije, ublažavanju emisija stakleničkih plinova, i tako spriječiti opasne klimatske promjene. Neiskorišten potencijal biomase, sunčeve, hidroenergije, energije vjetra i geotermalne energije je još uvijek visok. Međutim, u posljednjih nekoliko godina zbog značajnog javnih poticaja u obliku feed-in-tarifa, u mnogim europskim zemljama razvoj ovog sektora je postupno povećan. Europska unija donijela je svoju strategiju u borbi protiv klimatskih promjena kroz Plan održivog razvoja Europe 2020.g. u kojoj su postavljeniambiciozni ciljevi u pogledu energije (tzv. 20-20-20). Glavni ciljevi direktive Europske unije do 2020 godine su:

  • 20% manje emisije CO2
  • 20% obnovljivih izvora energije
  • 20% veža energetska učinkovitost

Smjer prema smanjenja emisija CO2 zahtijeva da javni sektor prepozna i podupre ekonomske mogućnosti. Osobito lokalna uprava može igrati stratešku ulogu kao upravitelj aktivnostima i konačni provoditelj javnih politika. Stoga u području održive energije, neophodno je ojačati kapacitete javnog sektora kroz osnaživanje vlastite radne snage.

Podjela obnovljivih izvora energije

Obnovljivi izvori energije su izvori koji se dobivaju iz prirode i mogu se obnavljati. Obnovljivi izvori energije nisu alternativni izvori (alternativa je kada se od dva slučaja mora izabrati jedan.) Danas se sve više koriste zbog svoje neškodljivosti prema okolišu i zbog niza prednosti koje imaju. U hrvatskom Zakonu o energiji obnovljivi izvori energije definiraju se kao:

3

Podjela obnovljivih izvora energije:

4

Prednosti korištenja obnovljivih izvora energije:

5

6

Slika 1.: Obnovljivi izvori energije

Većina tehnologije obnovljivih izvora energije se na direktan ili indirektan način napaja iz Sunca. Sastav Zemljine atmosfere je uravnotežen tako da je zračenje u svemir jednako pristiglom sunčevom zračenju što rezultira određenim energetskim stupnjem unutar Zemljinog atmosferskog sastava što u grubo možemo opisati kao Zemljina klima.

Hidrosfera (voda) upije veći dio dolazećeg zračenja. Najviše zračenja se apsorbira pri maloj geografskoj širini u području oko ekvatora, ali se ta energija raspršuje u obliku vjetrova i morskih struja po cijeloj planeti. Kretanje valova moglo bi imati važnu ulogu u procesu pretvaranja mehaničke energije između atmosfere i oceana uzrokovano vjetrom. Sunčeva energija je također odgovorna za distribuciju padalina, koje su stvarane hidroelektričnim projektima, i za uzgoj biljaka koje su potrebne za proizvodnju biogoriva. Obnovljiva energija je dobivena iz prirodnih procesa koji se konstantno obnavljaju. U svojim različitim oblicima, dobiva se direktno iz sunca ili iz topline stvarane duboko u Zemlji. To još uključuje električnu struju i toplinu dobivenu iz izvora poput sunčeve svjetlosti, vjetra, oceana, hidroenergije, biomase i geotermalne energije te biogoriva i vodika dobivenog iz obnovljivih izvora. Svaki od ovih izvora ima jedinstvene karakteristike koje utječu na to kako i gdje su korišteni.

Napišite što mislite koji je obnovljivi izvor energije najbolji za okoliš? Zašto?

Moje mišljenje o…

Razmijenite svoja razmišljanja o obnovljivim izvorima energije s prijateljima, roditeljima i astavnicima. Zapamtite da svaki izvor energije ima svoje prednosti i nedostatke.

Evo što neki ljudi misle o vjetroelektranama. Napišite svoje mišljenje.

8

LABIRINT OBNOVLJIVE ENERGIJE

Do kojeg obnovljivog izvora energije te vodi ovaj labirint? Može li se on iskoristiti u tvome zavičaju? Kako?

TOČNA TVRDNJA VODI TE U SLJEDEĆI RED. U SUPROTNOM NASTAVLJAŠ LIJEVO ILI DESNO.

7