Tehnološki razvoj odgovara na izazove koji se pred njega postavljaju. Iskustva pokazuju da se tehnološki razvoj ne događa do željenih razina, ako se ne nazire komercijalna vrijednost proizvoda ili uređaja na tržištu. Tek nakon stvaranja uvjeta da je novi proizvod potreban i da ima komercijalni potencijal, dolazi do ubrzanja u tehnološkom napretku. Današnje tehnologije ne mogu u cijelosti odgovoriti na izazove energetskog razvoja koji uključuju visoke ciljeve očuvanja klime. Postavljanje novih ciljeva tehnološkog razvoja, i adekvatno tome, i novih energetskih politika koje će se temeljiti na realnoj ekonomiji, omogućit će novi iskorak u tehnološkom razvoju. Treba očekivati tehnološki razvoj u svim sektorima, posebno kod povećanja energetske učinkovitosti, čistih tehnologija i korištenja obnovljivih izvora.

1. Zgradarstvo
Tehnološki razvoj u sektoru zgradarstva moguće je ostvariti pokretanjem više mehanizama: uvođenjem održive, niskoenergetske i pasivne gradnje – povećanjem energetske učinkovitosti i korištenjem obnovljivih izvora energije – od rane faze planiranja zgrade. Time bi se odabrao visoki nivo toplinske zaštite i visokoučinkoviti energetski tehnički sustavi, smanjili troškovi za energiju tokom cjelokupnog perioda korištenja te smanjila emisija stakleničkih plinova u okoliš. Pored toplinske zaštite pri planiranju novih objekata važna je njihova integracija u okoliš s obzirom na čimbenike kao što je korištenje sunčeve energije i okoline kao toplinskog spremnika. To se pogotovo odnosi na procjenu iskoristivosti okolnih prirodnih resursa kao što su toplina tla te podzemnih i okolnih voda. Za grijanje i hlađenje prostora, korištenje ovih obnovljivih izvora – pogotovo u kombinaciji s toplinskim pumpama – može vrlo značajno smanjiti potrošnju distribuiranih energenata i doprinijeti ostvarenju niskoenergetske gradnje. Pri tome je od velike važnosti suradnja svih sudionika u procesu gradnje – zakonodavaca, poduzetnika, projektanata, graditelja i krajnjih korisnika kako bi se integralnim i multidisciplinarnim pristupom ostvario visoki nivo kvalitete gradnje, ugodnost boravka u prostoru i duži period korištenja zgrade. Najveći izazov i najveća zadaća je sanacija postojećih zgrada. Danas se više ne postavlja pitanje energetske obnove, nego troškova koji će nastati ako se ništa ne učini po tom pitanju. Potencijal energetske obnove postojećeg sektora zgrada, posebno onih građenih u periodu od 1945. do 1987. godine je izrazito velik, a aktivnosti u smjeru obnove mogu potaknuti cijeli niz gospodarskih aktivnosti te tako doprinijeti gospodarskom razvoju, razvoju industrije, zapošljavanju i većoj konkurentnosti cijele nacionalne ekonomije.

Zbog velikog, neiskorištenog potencijala energetskih ušteda u zgradama, nedavno je objavljen i prijedlog nove, dorađene Direktive o energetskim svojstvima zgrada. Direktiva je U Službenom glasniku EU objavljena 18. lipnja 2010. godine pod nazivom ‘’Directive 2010/31/EU of the Eropean Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the energy performance of buildings (recast)’’. Prijedlog nove Direktive je uvođenje još strožijih zahtjeva vezano za energetska svojstva zgrada. U Direktivi se upozorava na potrebu za donošenjem konkretnih akcija radi iskorištavanja velikog potencijala energetskih ušteda u zgradama. Također se upozorava i na nedovoljno korištenje obnovljivih i alternativnih energetskih sustava u zgradama te se traži njihovo obavezno razmatranje za sve nove zgrade bez obzira na veličinu, kao i za postojeće zgrade pri većim rekonstrukcijama. Od zemalja članica se traži da pripreme nacionalne planove za povećanje broja skoro nul-energetskih zgrada te redovito izvještavanje Europske komisije. Predlaže se više financijskih mehanizama poticanja energetske učinkovitosti na nacionalnom i europskom nivou. Sektor zgrada javne namjene mora preuzeti vodeću ulogu u području povećanja energetske učinkovitosti u zgradama i zacrtati ambicioznije ciljeve za zgrade javne namjene.

2. Hidroelektrane
Tehnologija korištenja energije vodnih snaga je već duže vrijeme na visoko razrađenom nivou, kako po pouzdanosti, tako i po učinkovitosti. Unapređenjem postojećih tehnologija, uvođenjem novih materijala i poboljšavanjem regulacije očekuje se manji porast učinkovitosti vodnih turbina do 95 posto. Također je u trendu širenje radnih područja primjene turbina: Francis u pravcu Pelton, kao i Kaplan prema Francis. U posljednje vrijeme je zamjetan vidan napredak u konstrukciji cijevnih turbina čime se omogućuje energetsko iskorištavanje sasvim malih geodetskih padova. Značajna poboljšanja u radu hidroelektrana (povećanje raspoložive snage i energije) mogu se postići primjenom suvremenih sustava monitoringa stanja u kompleksnim hidroenergetskim sustavima i optimizacijom pogona, na nivou pojedinog podsustava i/ili cjelokupnog portfelja elektrana (maksimizacija dobiti).

3. Tehnologije na fosilna goriva
Smanjenje emisije CO2 temeljna je odrednica pri razvoju novih tehnologija za iskorištavanje fosilnih goriva, prije svega ugljena, a nastoji se postići sljedećim mjerama: povećanjem učinkovitosti konverzije, suizgaranjem ugljena i biomase i na kraju hvatanjem/izdvajanjem i skladištenjem CO2. Ugljen bi mogao zadržati sadašnji udio ili ga povećati u proizvodnji električne energije uz razvoj sljedećih tehnologija:
učinkovitost konverzije – napredne tehnologije s parnom turbinom (superkritični i ultrakritični pogon) ili tehnologije kombiniranog ciklusa s integriranim rasplinjavanjem (IGCC) trebale bi podići prosječnu učinkovitost termoelektrana na ugljen sa sadašnjih 35 na preko 50 posto do 2050. godine
hvatanje/izdvajanje, transport i skladištenje CO2 – neke tehnologije hvatanja/izdvajanja i skladištenja su pred demonstracijom, dok druge zahtijevaju daljnje istraživanje i razvoj radi smanjenja troškova i povećanja učinkovitosti. Trošak sustava za izdvajanje, transport i skladištenje CO2 procjenjuje se na 25 do 80 eura po toni izbjegnute emisije CO2. Međutim ove tehnologije još uvijek nisu doživjele veću primjenu u svijetu zbog relativno visokih troškova tehnologije za izdvajanje CO2, potrebe za dodatnim tehnološkim poboljšanjima izdvajanja i hvatanja CO2 te problema pronalaska odgovarajućih geoloških lokacija za njegovo skladištenje u blizini postrojenja.

4. Kogeneracije
Očekuje se porast korištenja kogeneracijskih postrojenja za proizvodnju električne i toplinske energije. U prvom razdoblju se to odnosi na postrojenja koja kao gorivo koriste prirodni plin. Osnovne prednosti ove tehnologije su visoki stupanj korisnog djelovanja u proizvodnji toplinske i električne energije, kompaktnost postrojenja, lako uklapanje u urbane sredine i korištenje ekološki prihvatljivog goriva, tj. zamjena tekućih i krutih fosilnih goriva prirodnim plinom (direktno smanjenje emisije stakleničkih plinova). Kogeneracija omogućuje i potiče razvoj toplinskih mreža u urbanim sredinama, što uvjetuje veću učinkovitost korištenja primarne energije goriva. Razvoj plinskih kogeneracija je uvjetovan razvijenošću plinske mreže, sigurnošću opskrbe plinom i nabavnim cijenama. Daljnji kogeneracijski sustavi za koje se očekuje porast su oni loženi drvnom biomasom, pogotovo tamo gdje ostaci iz drvne industrije, šumarstva i poljoprivrede nisu energetski dovoljno iskorišteni na lokacijama gdje ima potrošnje toplinske i električne energije (što je slučaj u Hrvatskoj). Također, sve interesantnije postaje korištenje bioplina u lokalnim kogeneracijskim postrojenjima. Potonja dva sustava predstavljaju integraciju kogeneracije i obnovljivih izvora energije, što je poželjna kombinacija kakva se sve više potiče u razvijenim energetskim zakonodavstvima. Ovakve tehnologije se odnose na korištenje deponijskog plina te drugih otpadnih tvari koje su energetski iskoristive. Razvoj tehnologija za rad pri nižim temperaturnim razinama, kao što su ORC (Organski Rankineov ciklus) i Stirlingovi motori, te gorivih ćelija kao visoke tehnologije za proizvodnju električne i toplinske energije, omogućit će značajnu decentralizaciju u korištenju kogeneracija.

5. Prijenos/transport energije
U djelatnosti prijenosa električne energije očekuje se tehnološki napredak u izgradnji vodova primjenom novih materijala za provodnike i povećanjem prijenosnih snaga pojedinih koridora postupkom kompaktiranja postojećih dalekovoda: uz porast korištenja tehnologije jednosmjernog prijenosa električne energije, primjenu FACTS uređaja u regulaciji tokova radnih snaga, statičkih Var kompenzatora radi fine regulacije tokova jalovih snaga i napona, poboljšanje izolacijskih materijala, samodijagnostike, on-line daljinskog nadzora vodova i određivanja stvarne trenutne prijenosne moći, numeričkih releja, brojila, sustava. Nove tehnologije za transport i distribuciju prirodnog plina uključuju korištenje inteligentnih sustava nadzora u plinskom sustavu, razvoj informatičke i komunikacijske opreme i softvera na svim razinama sustava, uvođenje GIS sustava, odnosno grafičkog prikaza plinske mreže povezanog s bazama podataka o vodovima, armaturama i kućnim priključcima.

* Dr. sc. Goran Granić ravnatelj je Energetskog instituta ‘’Hrvoje Požar’’ i član redakcijskog savjeta Poslovnog dnevnika

štedi vrijeme i novac

Rješenje koje mijenja pravila inventure – više nema kaosa ni stresa!

INSPIRACIJA IZ PRIRODE

Šibenik pokazuje da je formula za dobre ideje jednostavnija nego što mislimo

Pametne mreže

Uvode se digitalna brojila
Digitalna brojila, čija ugradnja već nekoliko godina provodi u čitavoj Europi uključujući i Hrvatsku, su prvi korak prema ostvarivanju dvosmjerne komunikacije između potrošača s jedne strane i opskrbljivača energijom s druge strane. Digitalna ili pametna brojila su prvi korak prema konceptu napredne distribucijske energetske mreže pod nazivom ‘pametna mreža’.

Priprema za električna vozila
Pametna mreža će potrošačima omogućiti: veću i aktivniju ulogu u učinkovitijoj potrošnji energije, bolje povezivanje potrošača/kupca s energetskim tržištem, lakšu integraciju distribuiranih izvora energije u mrežu, pripremu za masovnije korištenje električnih vozila te ublažiti pritisak na prijenosnu mrežu. Pametna mreža će integrirati sve potrošače i proizvođače u jedan inteligentni sustav koji će omogućit veći stupanj pouzdanosti i sigurnosti opskrbe energijom. Takva mreža će pomoći u optimiziranju rada sustava te u konačnici smanjiti utjecaj energetskog sektora na okoliš.