30.11.2012 Views

ENERGETIKA I OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE ENERGETIKA I ...

ENERGETIKA I OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE ENERGETIKA I ...

ENERGETIKA I OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE ENERGETIKA I ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

POTREBE ZA ENERGIJOM<br />

Sve toplotne i termodifuzine tehnološke operacije zahtevaju dovođenje određene<br />

količine toplote u proces. Ova količina toplote mora da se generiše iz nekog<br />

energetskog izvora.<br />

Sve mehaničke tehnološke operacije zahtevaju dovođenje određene količine<br />

mehaničke energije u proces. Mehanička energija se dobija transformacijom<br />

električne energije (elektromotori) ili nekog drugog vida energije (SUS motor,<br />

vetrenjače, vodenice i dr).<br />

U hidrauličkim tehnološkim operacijama koristi se fluidna energija – energija<br />

strujanja fluida. Ova energija predaje se fluidu u radnim hidrauličnim mašinama.<br />

U nekim specifičnim procesima može se koristiti direktno električna energija za<br />

iniciranje ili katalizu hemijskih ili nekih drugih procesa.<br />

Postoje primeri u savremenim tehnologijama gde se direktno koristi svetlosna<br />

energija, energija ultrazvuka (mehanička energije), mikrotalasno zračenje<br />

(elektromagnetna energija), infracrveno zračenje (elektromagnetni talas → toplotna<br />

energija) i dr.<br />

To, praktično, znači da za različite tehnološke operacije ili kompletene tehnologije<br />

postoji potreba za veoma različitim vidovima energije. Gotovo sve tehnološke<br />

operacije su “potrošači energije”.<br />

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Savremene ekonomije u svetu veoma su zavisne od potrošnje energije u<br />

proizvodnim procesima.<br />

ENERGETSKA ODRŽIVOST<br />

Energetska održivost tehnologija postaje sve važniji parametar pri vrednovanju<br />

poslovnih poduhvata.<br />

Šta je u stvari energetska održivost tehnologije?<br />

Energetski održive su one tehnologije koje obezbeđuju jednak kvalitet proizvoda, a<br />

pri tome koriste manje količine energije od konkurentnih tehnologija, sa jedne<br />

strane, i koriste u većoj meri obnovljive izvore energije od konkurentnih<br />

tehnologija, sa druge strane. Jedan od glavnih ciljeva unapređenja tehnologija ,<br />

pored povišenja kvaliteta je u domenu energetskih racionalizacija i to:<br />

1. Povećanje energetske efikasnosti i<br />

2. Povećanje energetske nezavinosti (autonomnosti, samodovoljnosti i dr).


<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Energetska efikasnost vrednuje se specifičnim utroškom energije po jedinici<br />

mase proizvoda ili po jedinici mase koja je cilj konkretne tehnološke operacije. Na<br />

primer, u procesu sušenja vrednuje se specifična potrošnja toplotne energije po<br />

jedinici mase isparene vlage iz proizvoda, a može da se iskazuje i specifična<br />

potrošnja toplotne energije po jedinici mase osušenog materijala. U ovom<br />

konkretnom slučaju prvi način je pogodniji za vrednovanje, jer je manje zavisan<br />

od promenljive vlažnosti poljoprivrednih proizvoda.<br />

O energetskoj efikasnosti mora se voditi računa u svim etapama poslovnog<br />

poduhvata, od prve zamisli, preko projektovanja do ekspolatacije proizvodnog<br />

sistema. U praksi postoji veliki broj postrojenja koja su ranije izgrašena, a čija je<br />

nergetska efiksnost veoma niska. To znači da je potrošnja energije nepotrebno<br />

visoka i da uzrokuje visku cenu proizvoda, samim tim proizvodnja postaje<br />

neodrživa. Zadatak menadžera je da analiziraju potrošnju energije i da je<br />

upoređuju sa sličnim savremenijim postrojenjima. Naravno, za analizu<br />

mogućnosti smanjenja utroška energije moraju se angažovati eksperti.<br />

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

U cilju poboljšanja energetske efikasnosti vež izgrađenih postrojenja mogu se<br />

preduzimati različite mere:<br />

1. Manje popravke u cilju smanjenja emisije toplote u okolinu. Ta mera obićno<br />

podrazumeva zamenu, popravku ili poboljšanje termoizolacione zaštite. Ova mera<br />

se može realizovati i bez usluga eksperata. Potrebno je angađovati<br />

specijalizovanu firmu za ove poslove i obaviti radove. Ekpert eventualno treba da<br />

proceni stanje postojeće termoizolacije.<br />

2. Rekonstrukcija energetske logistike. Preduslov za ovakav zahvat je opsežna<br />

i celovita ekpertiza. Pored poboljšanja termoizolacije, menjau se i delovi<br />

energestke opreme, koja je dotrajala ili zastarela u pogledu energetske efikasnosti.<br />

3. Promena tehnologije je najradikalnija intervencija. Ona se izvodi na bazi<br />

energetske analize primenjene tehnologije. Ovaj zahvat se obično primenjuje kada<br />

u svetu već postoje rešenja nove energetski racionalnije tehnologije. Nakon izrade<br />

projekta rekonstrukcije menjajuu se: koncept tehnologije, tehnološka oprema,<br />

energetska oprema i energetska distribuciona mreža.<br />

Pre svakog od ovih poduhvata obavezna je izrada ekonomske anlize. Potrebno je<br />

predvideti visinu novčanih ulaganja i izračunati uštede koje će se postići.<br />

Izračunava se period otplate investicije dimičkim modelima (uzma se u obzir<br />

inflacija i kamata na uložena sredstva). To je, praktično, specifični poslovni plan.<br />

Čest je slučaj da najveća novčana ulaganja - promena tehnologije, dovode do<br />

najbrže otplativosti investicije.


<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Energetska nezavisnost se, u većini slučajeva, ne može postići u celosti. Dakle, u<br />

najvećem broju slučajeva mora se računati na kupovinu energenta: električne<br />

energije i raznih vrsta goriva. Održive tehnologije budućnosti u ruralnim sredinama<br />

moraju da se oslanjaju u što većoj meri na energente iz svoje okoline i na obnovljive<br />

izvore energije. Što je udeo sopstvenog energetskog resursa ili obnovljive energije<br />

iz okoline veći to je tehnologija energetski održivija, odosno ona je manje zavisna od<br />

čestih tržišnih poremećaja.<br />

Pored izraza energetska nezavisnost u literaturi se za ovaj pojam sreću nazivi<br />

energetska samodovoljnost ili energetska autonomija.<br />

Stepen energetske nezavisnosti moće se iskazati na sledeći način:<br />

η =<br />

E<br />

E<br />

S<br />

U<br />

Gde su:<br />

η − stepen energetske efikasnosti,<br />

E S – energija iz sopstvenih ili obnovljivih izvora energije upotrebljena u preduzeću i<br />

E U – ukupna potrošnja energije.<br />

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

ENERGETSKI <strong>IZVORI</strong><br />

Za potrebe tehnologija za preradu poljoprivrednih proizvoda koriste se sledeći<br />

neobnovljivi izvori energije:<br />

prirodni gas,<br />

tečni naftni gas,<br />

tečni naftni derivati (ulja za loženje, mazut itd.)<br />

ugalj,<br />

električna energija dobijena sagorevanjem goriva koja spadaju u neobnovljive<br />

izvore energije,<br />

geotermalna energija i td.<br />

U obnovljive izvore energije koji se koriste za potrebe tehnologija za preradu<br />

poljoprivrednih proizvoda spadaju: spadaju<br />

biogorivo (biomasa),<br />

biljna goriva za motorni pogon<br />

drvo,<br />

sunčeva (solarna) energija,<br />

biljno ulje,<br />

biogas i<br />

električna energija dobijena od obnovljivih izvora energije (vodena snaga, energija<br />

vetra i sl.)


<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Sistemi distribucije energenata<br />

Zbog različitosti energenata sistemi njihove distribucije su se razvijali tako da udovolje<br />

potrebama potrošača i po ceni i po mestu isporuke, sa jedne strane, i da zadovolje<br />

isporučioce u pogledu njihove zarade, sa druge strane.<br />

Električna energija isporučuje se pomoću distributivne mreže koju sačinjavaju<br />

dalekovodi viskog napona, transformatori i mreža niskog napona. Evropski sistem<br />

niskog napona je 220 V (napon) i 50 Hz (frekvencija). U slučaju trofaznog sistema<br />

napon između faza je 380 V. Svi manji potrošači električne energije povezuju se,<br />

uglavnom, na monofazne priključke, a veći (preko 2 kW) obično koriste trofaznu struju.<br />

Obračun potrošnje obavlja se očitavanjem električnog brojila. Pri tome postoje i<br />

olakšice i penali, tako da treba racionalno koristiti električnu energiju.<br />

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Sistemi distribucije energenata<br />

Tečna goriva isporučuju se cisternama, to znači i da potrošač mora imati<br />

adekvatno skladište.<br />

Prirodni gas distribuira se kroz cevnu mrežu. Postoje magistralni, sekundarni<br />

i tercijalni gasovodi. Obračun utroška obavlja se na bazi plombiranih merila<br />

kod potrošača. Meri se utrošak u normalnim metarima kubnim (nm3). To je<br />

jedinica količine gasa (ne zapremine).<br />

Tečni naftni gas (propan-butan) isporučuje su železničkim i kamionskim<br />

cisternama, cisternama kontejnerima i bocama. Obračunava se u kg.<br />

Ugalj se od rudnika distribuira železničkim i kamionskim transportom u<br />

različitim standardizovanim granulacijama (komad, orah, pasulj, prašina, briket<br />

i sl). Jedinica obračuna je kg (ili t)<br />

Drvo kao energent isporučuje se u zapreminskim jedinicama m 3 . Zapremina<br />

se meri u naslaganom stanju.


<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Sistemi distribucije energenata<br />

Geotermalna energija isporučuje se kao topla voda dobijena iz ležišta u dubini<br />

zemlje, na temperaturi koja je karakteristika kokretnog izvorišta. Postoje dva<br />

načina korišćenja geotermalne vode. Prvi i pogodniji način je kupovina prava<br />

koncesije na geotermalni izvor na određeni period, na primer 20 godina.To znači,<br />

da se putem javnog nadmetanja, uz plaćanje državi, ostvaruje pravo korišćenja.<br />

Drugi način je kupovina tople vode po cenovniku isporučioca. U ovom slučaju<br />

cena zavisi od temperature.<br />

Solarna energija je besplatna i na raspolaganju je tokom zračenja Sunca.<br />

Energija vetra je besplatna. Sa aspekta agroturizma interesentno je korišćenje<br />

vetrenjača za pogon tradicionalnih mlinova u Vojvodini. Pored toga vetrenjače se<br />

mogu direktno koristiti za pogon bunarskih pumpi.<br />

Bioenergija se može koristiti u različitim oblicima i na različite načine. Biomasa<br />

kao gorivo za sagorevanje dostupna je u poljoprivredi i šumarstvu. Biomasa za<br />

sagorevanje je i tržišna roba, ali se ne isplati ako su transporti dugački. Ona se<br />

može isporučivati po sistemu “franko njiva” (preuzimanje na njivi – to znači kupac<br />

je sam prikuplja i transportuje za svoje potrebe), preko balirane mase do<br />

energetskih briketa.<br />

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Sistemi distribucije energeneta<br />

Biljno ulje se, takođe, može koristiti kao gorivo za sagorevanje u ložištima.<br />

Motorna goriva iz biomase su, najćešće, biodizel i bioetanol. Biodizel se<br />

proizvodi od biljnog ulja specijalnim postupkom, a koristi se u dizel motorima.<br />

Bioetanol se proizvodi alkoholnim vrenjem iz biomaterijala koji sadrže skrob ili<br />

šećer. Koristi se za pogon Oto motora.<br />

Biogas se dobija anaerobnom fermentacijom biomaterijala, najčešće stajnjaka i<br />

različitog biološkog otpada.<br />

Potencijalna energija vodotokova, uglavnom se, u Srbiji, koristi u velikim<br />

hidrolektranama za proizvodnju električne energija. Očekuje se da perspektivno<br />

bude dosta malih hidroelektrana, uglavnom u brdsko-planinskom području. Sa<br />

aspekta ekotruizma intresentna su vodenice. One, takođe, koriste hidroenergiju za<br />

pogom mlinskog kamena. Pitanje korišđenja hidroenergija u Srbiji, za sada, nije<br />

potpuno pravno regulisano, mada i ova oblast u razvijenim zemljama regulisanja je<br />

koncesijama (slično kao geotermalna energija).


<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

GORIVA I SAGOREVANJE<br />

Goriva su materije koje u sebi<br />

sadrže hemijsku energiju u<br />

vezanom stanju.<br />

Hemijskom reakcijom ugljenika,<br />

vodonika, u nekim slučajevima i<br />

sumpora, sa kiseonikom ta<br />

energija se oslobađa. Prema tome,<br />

proces sagorevanja je<br />

transformacija hemijske u toplotnu<br />

energiju.<br />

Goriva mogu biti u čvrstom,<br />

tečnom i gasovitom stanju.<br />

Materije koje veoma burno<br />

(trenutno) sagorevaju nisu goriva<br />

nego su eksplozivi.<br />

Butan<br />

C 4 H 10<br />

Ugljen-dioksid<br />

CO 2<br />

Toplota<br />

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Kiseonik<br />

O 2<br />

Voda<br />

(vodena para)<br />

H 2 O<br />

Donja toplotna moć je bitna za praksu i ona je jedan od osnovnih pokazatelja<br />

kvaliteta goriva. Donja toplotna moć goriva je ona količina toplote koja se<br />

oslobodi pri potpunom sagorevanju jedinice mase ili količine goriva, a da pri tom<br />

vodena para nastala pri sagorevanju ostane u parnom stanju u smeši produkata<br />

sagorevanja. U nekim literaturnim izvorima toplotna moć naziva se i toplotna<br />

vrednost.<br />

Kod goriva koja sadrže mineralne materije pojavljuje se pepeo, kao ostatak na<br />

kraju sagorevanja. Hemijske i toplotne osobine pepela su važne za izbor tipa<br />

ložišta i režima sagorevanja<br />

Važna osobina goriva je njegov sastav. Sastav je bitan za stehiometriju<br />

sagorevanja. Prisustvo sumpora nije povoljno jer se njegovim sagorevanjem<br />

dobijaju sumporni oksidi, čijom reakcijom sa vlagom nastaju sumporna i<br />

sumporasta kiselina. Ove kiseline su veoma korozivne.


<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Vrsta goriva<br />

Ulje za loženje („lož ulje”)<br />

Mazut<br />

Prirodni gas<br />

Lignit<br />

Mrki ugalj<br />

Biljno ulja<br />

Biogas<br />

Sojina slama (w = 10%)<br />

DONJA TOPLOTNA MOĆ NEKIH GORIVA<br />

Tečni naftni gas („propan-butan”)<br />

Slama pšenice i ječma (w = 14%)<br />

Oklasak kukuruza (kočanka, čoka, čutka...)<br />

(w = 10%)<br />

Granjevine voća, grožđa i šume (w = 20%)<br />

Ljuska suncokreta (w = 10%)<br />

Jedinica<br />

kJ/kg<br />

kJ/kg<br />

kJ/nm 3<br />

kJ/kg<br />

kJ/kg<br />

kJ/kg<br />

kJ/kg<br />

kJ/nm 3<br />

kJ/kg<br />

kJ/kg<br />

kJ/kg<br />

kJ/kg<br />

kJ/kg<br />

Približna vrednost<br />

42.000<br />

40.000<br />

31.000-35.000<br />

44.000<br />

7.000-12.000<br />

13.000-24.000<br />

36.000<br />

23.000<br />

14.000<br />

15.500<br />

14.500<br />

15.000<br />

16.500<br />

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

<strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> <strong>ENERGIJE</strong><br />

Obnovljivi izvori energije su oni čije korišćenje ne utiču na smanjenje<br />

energetskih rezervi na Zemlji. To su:<br />

- biomasa, uključujiući sve njene modalitete (poljoprivreda, šumarstvo,<br />

- solarna energija,<br />

- energija vetra i<br />

- energija vodotokova na kopnu i energija plime i oseke.<br />

Ovi izvori energije obnavljaju se periodično. Posmatrajući suštinu ovih izvora<br />

vidi se da su ovi izvori, praktično, samo modaliteti solarne energije. Naime,<br />

biomasa se stvara fotosintezom na bazi solarne energije. Strujanje vaduha –<br />

vetar nastaje zbog razlika u temperaturama vazduha na različitim mestima ka<br />

posledica solranog zračenja. Kruženje vode u prirodi, kao i plima i oseka su,<br />

takođe, posledica solarnog zračenja. Zbog ogromne količine energije koju<br />

Sunce zrači i perioda njegovog života može se smatrati da će dozračivanje<br />

energije sa Sunca trajati veoma dugo sa aspekta naše civilizacije.<br />

Kao buduća članice EU moramo računati na obaveze koje je EU preuzela<br />

prihvatanjem Kjoto prtokola. Ukupni udeo obnovljivih izvora energije u ukupnoj<br />

energetskoj potrošnji, 2010. mora dostići 12% u EU.<br />

To će u bliskoj budućnosti biti i naše obaveze.


<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Razlozi potrebe povećanja udela obnovljivih izvora energije u ukupnoj energetskoj<br />

potrošnji su:<br />

- Sve veći nedostatak fosilnih goriva,<br />

- Globalna ekološka zaštita planete Zemlje,<br />

- Lokalna ekološka zaštita,<br />

- Energetska nezavisnost i dr.<br />

Nedostaci:<br />

- Nešto veće cene investicione opreme,<br />

- Spora otplativost investicije,<br />

- Niži energetski potencijal i<br />

- Složenija tehnička eksploatacija sistema (naročito kada se koristi biomasa).<br />

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

SOLARNA ENERGIJA<br />

Dva osnovna načina korišćenja solarne ernergije su:<br />

1. Generisanje električne energije i<br />

2. Generisanje toplotne energije.<br />

Generisanje eletrične energije obavlja se pomoću fotonaponskih solarnih ćelija.<br />

Ovi uređaji transformišu elektromagnetene talase, koji dolaze od Sunca, u<br />

električnu energiju. Uređaji mogu biti veoma mali (portabl) do ogromnih<br />

elektroenergetskih postrojenja koji generišu električnu energiju za potrebe tržišnih<br />

distributivnih mreža.<br />

sunce


Generisanje električne energije veće<br />

snage<br />

SOLARNA ENERGIJA<br />

Solarni avion<br />

Pogon pumpe pomoću solarne<br />

“Solarni punjač” za mobilni telefon<br />

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

SOLARNA ENERGIJA<br />

Prijemnici solarne energije nazivaju se i solarni kolektori. Generisanje električne energije<br />

može se obaviti i posredno zagrevanjem i isparavanjem vode u koncentrisanim solarnim<br />

kolektorima. Koncentrisani solarni kolektori su konstruisani tako da su im je površina pravilno<br />

zakrivljena, a od nje se odbijaju zraci ka žiži u kojoj se nalazi cev ili posuda sa vodom. Voda<br />

isparava, para se još oregreva i ide ka parnoj turbina koja pokreće električni generator.<br />

624 ogledala


<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

SOLARNA ENERGIJA<br />

Generisanje toplotne energije prisutno je u domaćoj već trideset godina. Ali, ne postojanje<br />

stabilne energetske politike uslovilo je skromni obim konverzije ove vrste energije. Ovi sistemi se<br />

koriste za zagrevanje vode ili vazduha. Koncentrisani solarni kolektori mogu poslužiti da se<br />

proizvede vodena para. Najčešći slučaj zagrevanja vode je za potrebe grejanja objekata ili<br />

zagrevanja sanitarne vode. Dozračena energija od Sunca “upija” se pomoću apsorbera i prelazi u<br />

vodu koja se kreće kroz cevi.<br />

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

SOLARNA ENERGIJA<br />

Vazduh se u solarnim kolektorima zagreva za potrebe solarnih sušara. Najjednostavniji način<br />

zagrevanja vazduha je prikazan na slici levo. Solarni zraci prvo prolaze kroz prozirnu ravan<br />

(najčešće staklo) i dospevaju na apsorpcionu površinu, koja je tamna sa mikroneravninama<br />

(“mat”). Vazduh struji kroz prostor između stakla i apsorpcione površine preuzimajući toplotu od<br />

nje konvekcijom. Desno je prikazan originalni polukoncentrisani solarni zagrejač vazduha,<br />

sopstvene konstrukcije, koji je izgrađen na Poljoprivrednom fakultetu u Novom Sadu, a<br />

namenjen je za sušenje voća. Solarni zraci dospevaju na sinusoidalnu površinu od koje se<br />

odbijaju i usmeravaju na orebrenu elastičnu cev od plastike (niska cena). Kroz ovu cev struji<br />

vazduh koji se zagreva i odlazi ka sušari.


<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Biomasa – Kruženje ugljenika u prirodi<br />

Tabela 1: Karakteristične grupe mogućih korisnika biomase kao goriva<br />

Red.<br />

br.<br />

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Biomasa - sagorevanje<br />

Vrsta i namena uređaja<br />

(postrojenja)<br />

-grupe-<br />

1 Peći za lokalno zagrevanje<br />

stambenih i drugih objekata<br />

2 Toplovodni kotlovi za etažno<br />

zagrevanje individualnih<br />

stambenih i drugih objekata<br />

3 Generatori toplog vazduha<br />

(termogeni - zagejači vazduha)<br />

namenjeni za lokalno zagrevanje<br />

pojedinačnih prostora (radionice,<br />

zaštićeni prostor i sl) i za pripremu<br />

vazduha za indirektno sušenje<br />

4 Generatori mešavine produkata<br />

sagorevanja namenjeni za<br />

pripremu vazduha za drektno<br />

sušenje<br />

Toplotni<br />

učinak -<br />

snaga<br />

(kW)<br />

do 10<br />

30-70<br />

50 -<br />

200<br />

50 -<br />

500<br />

Vrsta goriva<br />

- slama strnih žita,<br />

- slama soje,<br />

- oklasak kukuruza,<br />

- briketi od biomase,<br />

- drvo,<br />

- granjevine...<br />

- slama strnih žita,<br />

- slama soje,<br />

- oklasak kukuruza,<br />

- briketi biomase,<br />

- drvo,<br />

- granjevine...<br />

- slama strnih žita,<br />

- slama soje,<br />

- oklasak kukuruza,<br />

- briketi biomase,<br />

- drvo,<br />

- granjevine...<br />

- slama strnih žita,<br />

- slama soje,<br />

- oklasak kukuruza,<br />

- briketi biomase,<br />

- drvo,<br />

j i


<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Biomasa - sagorevanje<br />

Tabela 1: Karakteristične grupe mogućih korisnika biomase kao goriva - nastavak<br />

5. Generatori mešavine produkata<br />

sagorevanja namenjeni za pripremu<br />

vazduha za drektno sušenje<br />

6 Toplovodni kotlovi za etažno zagrevanje<br />

objekata ekonomskog dvorišta<br />

poljoprivrednih i drugih manjih preduzeća<br />

na selu manjeg toplotnog učinka<br />

7 Generatori toplog vazduha (termogeni -<br />

zagejači vazduha) namenjeni za lokalno<br />

zagrevanje pojedinačnih prostora<br />

(radionice, zaštićeni prostor i sl) i za<br />

pripremu vazduha za indrektno sušenje<br />

8 Toplovodni kotlovi za etažno zagrevanje<br />

objekata ekonomskog dvorišta<br />

poljoprivrednih i drugih manjih preduzeća<br />

na selu, stočarskih farmi i zaštićenog<br />

prostora većeg toplotnog učinka<br />

9 Kotlovnice većeg učinka namenjeni za<br />

sušenje, zagrevanje većih farmi i<br />

zaštićenog prostora<br />

10 Ložišta namenjena za sušare<br />

poljoprivrednih proizvoda<br />

50 -<br />

500<br />

100 -<br />

500<br />

500 -<br />

1000<br />

500 -<br />

1000<br />

preko<br />

1000<br />

preko<br />

1000<br />

- slama strnih žita i soje,<br />

- oklasak kukuruza,<br />

- briketi biomase,<br />

- drvo,<br />

- granjevine...<br />

- bale slame strnih žita i soje,<br />

- orezine vinograda<br />

- briketi od bomase<br />

- granjevine voćarstava i<br />

šumarstva<br />

- slama strnih žita i soje,<br />

- oklasak kukuruza,<br />

- briketi biomase,<br />

- drvo,<br />

- granjevine...<br />

- bale slame,<br />

- bale orezina vinogradarstva,<br />

- granjevina voćarstva i<br />

šumarstva<br />

- balirana slama<br />

- balirane orezine<br />

vinogradarstva<br />

- sređena granjevina voćar.<br />

- oklasak kukurza,<br />

- slama soje i strnih žita<br />

- granjevine voćnjaka i šuma<br />

PRIMENA BIOMASE U SUŠENJU POLJOPRIVREDNIH PROIZVODA<br />

MODEL - KOTLOVNICA NA BIOMASU (ZAGERVANJE, SUŠENJE,<br />

TEHNOLOŠKE POTREBE)


Primer budućih održivih tehnologija<br />

Sušenje zrnastih merkantilnih poljoprivrednih proizvoda<br />

Biogorivo<br />

Kotao na biomasu ili<br />

ložište na miomasu<br />

Toplotna energija<br />

vrela voda/vodena para<br />

zagrejan vazduh<br />

Mala sušara<br />

za zrno<br />

do 5 t/h<br />

kukuruza<br />

(32→14%)<br />

Potrebno je oko 350-400 g biomase za odvođenje 1 kg vlage iz zrna<br />

Ili ~90 g biomase po 1 za sušenje 1 kg zrna kukuruza (svedeno na osušeno zrno)<br />

(u slučaju 32→14%)<br />

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Biomasa – tečna goriva<br />

Biomasa je i sirovina za proizvodnju tečnih goriva, pre svega za pogon motora sa<br />

unutrašnjim sagorevanjem. Proizvode se dve vrste motornih biogoriva:<br />

1. Biodizel i<br />

2. Bioetanol.<br />

Biodizel se proizvodi od biljnih ulja, specijalnim postupkom u cilju dobijanja<br />

osobina koje su slične minerlnim dizel gorivima. Osobine ovih goriva moraju<br />

zadovoljiti propisane standarde. Ako biodizel nije saglasan sa standardima može<br />

se desiti da se hvariše motor. Poljoprivredni proizvodi kao sirovine za proizvodnju<br />

biodizela u domaćim uslovima su pre svega uljana repica i soja. Koristi se i<br />

suncokret, ali to nije ekonomski isplativo.<br />

Bioetanol zamenjuje motorne benzine u Oto motorima. To je ustvari metil alkohol<br />

dobijen alkoholnim vrenjem uz prisustvo odgovarajućih mikroorganizama<br />

(mikrobiološki proces). Za proizvodnju bioteanola koriste se poljoprivredni<br />

proizvodi koji sadrže dovoljne količine šećera ili skroba. Akloholnim vrenjem skrob i<br />

šećer transformišu se u etilalkohol.<br />

Proizvodnja biodizela sve više se širi u Evropi, a bioetanola u Americi. Najveći<br />

proizvođač biotenaola je Brazil, gde se on proizvodi, uglavnom od šećerne trske.


<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Biomasa – tečna goriva<br />

Fabrika za proizvodnju bioetanola u Nemčkoj<br />

Pogon za proizvodnju biodizel u Šidu,<br />

kao deo fabrike ulja.<br />

etanol = metil-alkohol<br />

C 2 H 5 OH<br />

<strong>ENERGETIKA</strong> I <strong>OBNOVLJIVI</strong> <strong>IZVORI</strong> I VORI <strong>ENERGIJE</strong><br />

Biomasa – biogas<br />

Anaerobna fermentacija organskog otpada: stajnjak, nuzprodukti u prehrambenim tehnologijama,<br />

organski otpad iz restorana i sl. Sastavljen je od ugljen-dioksida i metana.<br />

Ne mogu se skladištiti veće količine gasa (potrebni su veoma visoki pritisci za utečnjavanje).<br />

Rezervoari promenljive zapremine - "peglanje potrošnje“. Zahtev za potrošnju - kontinualna<br />

potrošnja gasa tokom godine. Sušare nisu adekvatni potrošači. U novije vreme obično se grade<br />

kogenerativna postrojenja � postrojenja u kojima se generišu dve ili više vrsta energije. U ovom<br />

slučaju obično su to toplotna i električna energija. Toplotna energija dobija se u kotlovima u kojima<br />

se sagoreva biogas a električna se dobija iz elektrogeneratora koga pokreće motor SUS na biogas.<br />

Proizvodnjom biogasa rešavaju se tri važna pitanja: ekološki prihvatljiva obrada stajnjaka,<br />

proizvodnja energije (obnovljiv izvor) i proizvodnja kvalitetnog supstrata.


Resources Conversion technologies Forms of energy<br />

Sun<br />

Waste wood<br />

Saw dust<br />

Wood chips<br />

Gras, corn,<br />

clover<br />

Photovoltaics<br />

Solar plant<br />

Biomass<br />

combustion<br />

Gas<br />

Pyroforce Gas Engine<br />

Biomass<br />

combustion<br />

Thermal<br />

gasification<br />

Biogas<br />

Steam<br />

Gas<br />

Gas<br />

District heating grid<br />

Steam Turbine<br />

Gas Engine<br />

Fuel Cell<br />

Methanisation<br />

Fischer-Tropsch<br />

National grid<br />

Model raznovrsnog korišćenja obnovljivih izvora nergije koji se razvija<br />

u gradiću Güssing – Austrija (prestižni evropski projekt)<br />

Ovaj slajd se koristi odobrenjem autora (Christian Keglovits)<br />

Pitanja:<br />

1. Šta su energetski održive tehnologije?<br />

2. Šta su glavni ciljevi unapređenja tehnologija u energetskom domenu?<br />

3. Šta je energetska efikasnost?<br />

4. Koje mere se preduzimaju u cilju povećanja energetske efikasnosti?<br />

5. Kako se izražava stepen energetske nezavisnosti?<br />

6. Navedite bar 4 neobnovljiva izvora energije.<br />

7. Navedite bar 4 obnovljiva izvora energije.<br />

8. Kako se ditribuira električna energija?<br />

9. Kako se distribuiraju tečna goriva?<br />

10. Kako se distribuira ugalj?<br />

11. Kako se distribuira tečni naftni gas?<br />

12. Kako se distribuira prirodni gas?<br />

13. Šta je gorivo?<br />

14. Šta je donja toplotna moć goriva?<br />

15. Kolika je toplotna moć pšenične slame?<br />

16. Kolika je toplotna moć priridnog gasa?<br />

17. Zašto je biomasa obnovljiv izvor energije?<br />

18. Koji su glavni razlozi zbog kojih treba više koristiti obnovljive izvore energije?<br />

19. Navedite dva načina korišćenja solarne energije.<br />

20. Štaje to koncentrisani solarni kolektor?<br />

21. Koje elemente sadrži solarni kolektor za grejanje tople vode?<br />

22. Kako su konstruisani solarni kolektori za zagrevanje vazduha?<br />

23. Navedite bar tri uređaja za korišćenje biomase kao goriva.<br />

24. Koje vrste tečnih goriva se proizvode iz biomase?<br />

25. Šta je biodizel?<br />

26. Šta je bioetanol?<br />

27. Od čega i kako se dobija biogas?<br />

Heating / Cooling<br />

Electricity<br />

Gas<br />

Fuels

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!