ENERGETIKA I OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE ENERGETIKA I ...
ENERGETIKA I OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE ENERGETIKA I ...
ENERGETIKA I OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE ENERGETIKA I ...
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