Dugo su se u stručnim krugovima u raspravama o obnovljivim izvorima energije koristili termini dopunski i alternativni izvori, ponajprije zbog ovisnosti o klimatskim zakonitostima i uvjetima. Tek s raspravama o klimatskim promjenama i nužnosti smanjenja emisija CO2 i drugih stakleničkih plinova, obnovljivi izvori dobivaju drugu dimenziju. Prije svega rješava se najkritičniji aspekt implementacije onaj financijski, pa se cijena proizvodnje financijski podupire, što povećava interes investitora i tvrtki za ulaganje u tehnologija. Hrvatska je zakoračila u gospodarsko korištenje obnovljivih izvora prije nekoliko godina donošenjem zakonodavnog okvira i financijskih pretpostavki za implementaciju vladine politike u korištenju obnovljivih izvora. Time se svrstala u krug zemalja koje imaju uređen sustav. Uspostavljeni sustav potrebno je stalno nadograđivati i povećavati njegovu prohodnost, jer potencijalni investitori imaju problema u proceduri stjecanja pozicije povlaštenog proizvođača.

Potencijali korištenja
U kreiranju politike korištenja obnovljivih izvora postoje kontroverze, prenaglašene marketinške poruke i katkad nerealna očekivanja. Nekoliko je osnovnih karakteristike obnovljivih izvora. Obnovljivi izvori nisu jeftini izvori energije, naprotiv u odnosu na fosilna goriva su skuplji i zahtijevaju financijsku potporu. Tehnologije ili goriva zahtijevaju znatni utrošak energije (posebno biogoriva), što smanjuje učinkovitost pretvorbe u korisnu energiju. Neke tehnologije zahtijevaju velike prostore (sunce i biomasa). Postoji potencijalni sukob interesa u proizvodnji hrane i energije. Na koncu, u obnovljive izvore formalno se svrstavaju samo hidroelektrane do 10 MW. Međutim, to fizikalno nije točno jer neovisno o instaliranoj snazi hidroelektrane uvijek je to obnovljivi izvor. Takva podjela se vjerojatno temelji na razini štetnih utjecaja na okoliš, ali i to je različito od objekta do objekta i ne može se generalizirati korištenje obnovljivih izvora ima jak učinak multiplikatora na zemlje čija je industrija sposobna proizvoditi opremu, pogotovo kod izvoza takve opreme na matičnu ekonomiju. Mogu li obnovljivi izvori iz razdoblja osamdesetih godina dvadesetog stoljeća kada su imali status dopunskih izvora preuzeti značajniju ulogu u energetskom sustavu? Odgovor leži u izmjenama ekonomskih uvjeta u izgradnji i korištenju obnovljivih izvora i razvoju tehnologije. Karakteristike obnovljivih izvora nisu se promijenile. Oni su i dalje jednim dijelom ovisni o klimatskim promjenama i ograničeni u količini energije koja se može ekonomično iskoristiti. Međutim, razvojem tehnologije se povećava iskoristivost potencijalne energije, smanjuje se potrošnja energije za proizvodnju uređaja ili goriva (energija za energiju) te se rješavaju pitanja uklapanja takvih postrojenja u energetski sustav.

Najmanji napredak je ostvaren na području skladištenja energije, kojim bi se riješio dio problema ovisnosti o klimatskim karakteristikama pojedinih izvora. Uvođenjem financijskih potpora osigurala se sigurnost ulaganja, što je povećalo interes za ulaganje u obnovljive izvore. Naravno, to je rezultiralo povećanjem ulaganja u tehnološki razvoj, pa bilježimo stalni tehnološki napredak i smanjenje jedinične cijene proizvodnje uređaja i postrojenja. Bez razvoja tržišta opreme nema ni ulaganja u razvoj. Sadašnji interes za opremom za iskorištavanje obnovljivih izvora i financijska ulaganja pokretačka je snaga novog tehnološkog razvoja. Ocjenjujući sadašnje stanje s pogledom na očekivanja u tehnološkom razvoju, može se reći da obnovljivi izvori više nisu alternativni ili dopunski, nego ozbiljni izvori koji će bitno mijenjati dosadašnju strukturu proizvodnje energije. Pozicija svakog energenta nije jednaka, ali se kod svih može očekivati konstantni tehnološki razvoj. Ocjena za proteklo razdoblje je da je napravljeno koliko je bilo moguće u zadanom okviru. U posljednjih desetak godina stvari se postupno mijenjaju u pozitivnom smjeru po svim elementima. Mijenja se društvena svijest o potrebi većeg korištenja obnovljivih izvora, uređuje se pravni sustav, pokreću se istraživanja, razvoj i proizvodnja opreme i uređaja, raste interes lokalne zajednice za korištenje obnovljivih izvora, sve je veći interes građana i poduzetnika za ulaganje u obnovljive izvore. Kad se govori o hidroelektranama kao objektima u kojima se energija vodotokova pretvara u električnu energiju, radi se o primjeni zrelih tehnologija koje su već dugi niz godina u primjeni, pa su tehnička rješenja izvedbe ovih postrojenja vrlo pouzdana u pogonu. Unapređenjem postojećih tehnologija, uvođenjem novih materijala i poboljšavanjem izvedbe regulacije očekuje se porast učinkovitosti vodnih turbina do 95 posto i širenje radnih područja. U posljednje vrijeme zamjetan je vidan napredak i u konstrukciji cijevnih turbina čime se omogućuje energetsko iskorištavanje sasvim malih geodetskih padova na vodotocima.Generatori za pretvorbu mehaničke u električnu energiju također su već na visokom tehnološkom stupnju razvoja. U većini slučajeva koriste se sinkroni hidrogeneratori koji imaju visoke faktore učinkovitosti, dok se kod malih hidroelektrana često koriste asinkroni generatori, ponajprije zbog niže cijene.

Protivljenje stanovništva
Osnovna zapreka daljnjem iskorištavanju hidropotencijala nije razvoj tehnologija, nego zaštita okoliša. Provođenjem mjera zaštite okoliša reduciran je broj potencijalnih lokacija za gradnju malih elektrana, a gradnja svake veće elektrane izaziva velika protivljenja stanovništva. Rješenja za male hidroelektrane su da se rade jednostavni objekti koji minimalno utječu na okoliš u aktivnoj suradnji stručnjaka za zaštitu. U posljednjih 20-ak godina razvoj tehnologije za korištenje energije vjetra prošao je intenzivno razdoblje usavršavanja u kojem je nastao tehnički i tehnološki zreo, troškovno učinkovit i komercijalno prihvatljiv proizvod. Vjetroagregat je složen sustav u kojem su sve komponente međusobno vezane – razvoj u slučaju vjetroagregata primarno znači optimizaciju svih komponenata, ali i uvođenje novih i naprednih tehničkih rješenja. Tipičan suvremeni vjetroagregat predstavlja trilopatični stroj s prijenosnim multiplikatorom ili bez njega, jedinične snage u rasponu 800 kW do 3 MW, promjera rotora i visine stupa 50-100 m. Razvoj međutim nije završen, štoviše vjetroenergetika je danas suočena s mogućnostima svog daljnjeg razvoja. Od aktualnih trendova svakako treba spomenuti trend promjene geometrije i veličine vjetroagregata zbog čega je jedinična snaga porasla stotinjak puta u posljednjih 20-ak godina. U regulaciji snage aktivna regulacija zakretanjem lopatica (tzv. pitch regulacija) sve više dominira, posebno u megavatnoj klasi vjetroagregata, pa danas gotovo 4/5 ponuđenih vjetroagregata na tržištu ima ovaj tip regulacije koji u pravilu omogućava bolju kvalitetu proizvedene energije.Iako u proizvodnji vjetroagregata prednjače Danska, Njemačka, Španjolska i SAD, proizvodnja vjetroagregata je danas postala globalni biznis u koji su se uključile tvrtke iz većine razvijenih zemalja te Indije i Kine.

Treba spomenuti da je u razvoj tehnologije za korištenje energije vjetra krenula i hrvatska industrija. Rezultat toga je prototip vjetroagregata proizvodnje Končar koji je u testnoj fazi na lokaciji u zaleđu Splita. Ovaj vjetroagregat trebao bi uključiti i određena upravljačka rješenja prikladna za specifičnosti hrvatskih prilika. Obnovljivi izvori energije predstavljaju potencijal koji će u budućnosti značajno participirati u strukturi zadovoljavanja energetskih potreba. Ulazak Hrvatske u EU znatno će doprinijeti povećanju korištenja obnovljivih izvora. Danas su očekivanja veća nego što sadašnje tehnologije mogu pružiti, ali s obzirom na kontinuirani napredak tehnologija može se s velikom vjerojatnošću očekivati da sadašnja očekivanja u sljedećih 20-30 godina neće više biti nerealna. Prema sadašnjim ekonomskim odnosima u energetici obnovljivi izvori energije su skuplji od fosilnih izvora ili nuklearnih elektrana, pa će porast cijena energije povoljno utjecati na ekonomiju korištenja obnovljivih izvora. Najveći poticaj korištenju obnovljivih izvora dat će dogovor o očuvanju klime u Kopenhagenu u prosincu 2009. godine, koji može dovesti do realnije cijene energije koja uključuje stvarne troškove zaštite okoliša i očuvanja klime. Očekuje se znatan napredak svih tehnologija. Za Hrvatsku je važno da se što prije priključi tehnološkom razvoju obnovljivih izvora jer će najveću ekonomsku korist imati proizvođači opreme i uređaja.Posebno se očekuje rast svijesti o očuvanju klime i odgovornosti prema korištenju obnovljivih izvora energije, ne samo u kategoriji ekonomskog interesa nego i doprinosa svakoga građanina i tvrtke. U budućnosti se očekuje da će interes za korištenje obnovljivih izvora kod građana i tvrtki ići ispred realne ekonomije .Kod daljnjeg iskorištavanja hidroelektrana potrebno je da u kreiranju tehnički rješenja sudjeluju i eksperti za projektiranje i zaštitu okoliša kako bi se iznašla rješenja prihvatljiva s društvenog i energetskog stajališta. Kod hidroelektrana je potrebno u primjereno kratkom vremenu zaštititi potencijalne lokacije. Najbolji primjer su hidroelektrane na Savi, ako se u narednih nekoliko godina ne definiraju usuglašeni planovi svih zainteresiranih, od tih lokacija za izgradnju hidroelektrana neće biti ništa.

Budućnost energije
Ključnu ulogu u znatnijem korištenju energije vjetra u Hrvatskoj imat će, uz ekonomsko-financijske mjere, rješavanje problema integracije vjetroelektrana u elektroenergetski sustav. Daljnji porast korištenja Sunčeve energije u bližoj budućnosti očekuje se u malim sustavima instaliranim na postojeće stambene i komercijalne objekta. Korištenje Sunčevih kolektora znatnije će rasti. Geotermalna energija zbog visokih specifičnih ulaganja, vjerojatno neće imat znatniju ulogu u Hrvatskoj, ali svaki potencijal treba iskoristiti ako je to ekonomski opravdano. Iskorištavanje energije biomase bit će jedan od vrlo važnih parametara u održivom razvoju ruralnih područja, gospodarenju otpadom te poljoprivredi i šumarstvu. Stoga je potrebno odgovarajuću pažnju posvetiti uvrštavanju proizvodnje energije iz biomase i integrirati je u planiranje razvoja ostalih sektora.
(Nastavak u sljedećem broju)

dr. sc. Goran Granić ravnatelj je Energetskog instituta Hrvoje Požar i član Redakcijskog savjeta Poslovnog dnevnika

Činjenice

Korporativni program

ENT Summer Camp – 25 godina razvojnih prilika za mlade

tamna strana jeftine mode

Majica od 5 eura, problem od milijardi: Moda postala ekološki teret

Skladištenje energije
Potencijal obnovljivih izvora povećavat će se ovisno o uspješnom rješavanju problema skladištenja energije. Sa skladištenjem energije rješava se problem ovisnosti o klimatskim karakteristikama, nepredvidivost izvora i zakonitost koja je različita od zakonitosti potreba kupaca.

Rast emisije stakleničkih plinova
Sadašnji način korištenja obnovljivih izvora koje ovisi o klimatskim promjenama, povećava neučinkovitost ostalih izvora, a time i povećava emisije CO2 i ostali stakleničkih plinova, pa je ukupan pozitivni doprinos smanjenju emisija manji od potencijalnog smanjenja koje odgovara proizvodnji energije. Skladištenje energije bi u velikoj mjeri eliminiralo taj negativan učinak.

Konkurentnost bez potpora
Daljnji rast korištenja obnovljivih izvora energije ovisit će i o globalnom dogovoru o zaštiti klime, ali i daljnjim aktivnostima međunarodne zajednice. Realna cijena energije, koja uključuje sve troškove zaštite okoliša, stvorit će povoljnu situaciju za povećanje korištenja obnovljivih izvora. Naime, ako se ona izračuna, korištenje, prije svega vjetra i biomase, bit će konkurentno čak i bez financijske potpore.

Neznatno iskorišteni izvori
Valorizacija korištenja obnovljivih izvora do sada napravljenog u Hrvatskoj nije jednostavna, jer se prvo trebaju postaviti kriteriji mjerenja. Emisije CO2 i drugih stakleničkih plinova u Hrvatskoj su po stanovniku znatno manje od razvijenih zemalja, a u velikoj mjeri iskorišten je ekonomsko iskoristivi hidropotencijal, a ostali obnovljivi izvori su neznatno korišteni.

Tehnologija i cijena
Sa stanovišta razvoja tehnologija, Hrvatska je kod hidroelektrana mogla proizvesti sve osim vodnih turbina; u korištenju vjetra aktivnosti na tehnološkom razvoju su započele tek u zadnjih 5 godina. U korištenju Sunca, tvornica fotonaponskih kolektora izgrađena je prije 20 godina, nove tvornice su izgrađene u posljednjih nekoliko godina. Cijene energije u pravilu su bile sa snažnim socijalnim utjecajem, i zaštita klime nije bila u prvom planu.