Категорија: Obnovljivi izori energije

Објављено

Шта све можемо користити као извор за биомасу


Сировине за биомасу укључују наменске усеве, остатке пољопривредних усева, остатке шумарске индустрије, алге, остатке од прераде дрвета, комунални отпад тј влажни отпад (отпад од усева, шумски остаци, наменски узгајане траве, дрвене енергетске културе, алге, индустријски отпад, сортирани чврсти комунални отпад отпад [МСВ], урбани дрвени отпад и отпад од хране).

НАМЕНСКЕ – ЕНЕРГЕТСКЕ- КУЛТУРЕ

Наменски усеви (посебно да би се обезбедила биомаса) су непрехрамбени усеви који се могу узгајати на земљишту које није погодно за традиционалне. Оне се деле у две опште категорије: зељасте и дрвенасте. Зељасте енергетске културе су вишегодишње (биљке које живе више од 2 године) траве које се беру сваке године након 2 до 3 године да би се постигла пуна продуктивност. Ту спадају трава, бамбус, слатки сирак, висока власуља, пшенична трава … Дрвени усеви са брзим растом су стабла тврдог дрвета која брзо расту, која се секу у року од 5 до 8 година од садње. Ту спадају хибридна топола, хибридна врба, сребрни јавор, источни памук, зелени јасен, црни орах, слатка гума и сикамор. Многе од ових врста могу помоћи у побољшању квалитета воде и земљишта.

ОСТАЦИ ПОЉОПРИВРЕДНИХ УСЕВА

Постоје многе могућности за коришћење пољопривредних ресурса на постојећим земљиштима без утицаја на принос тј производњу хране, хране за животиње, влакана или шумских производа. Остаци пољопривредних усева, који укључују стабљике и лишће, постоје у изобиљу, разноврсни су и широко распрострањени широм Србије. За ову намену се могу користити на пример: стабљике, лишће, љуске и клипови кукуруза, пшенична слама, овсена слама, јечмена слама или стрниште сирка. Продаја ових остатака локалној биорафинерији такође представља прилику за пољопривреднике да остваре додатни приход .

ШУМСКИ ОСТАЦИ

Сировине за шумску биомасу спадају у једну од две категорије: шумски остаци који остају након сече (укључујући гране, врхове и поклано дрвеће и компоненте дрвећа које би иначе биле неупотребљиве за продају) или биомаса целог дрвета која се експлицитно сакупља за биомасу. Мртва, болесна, лоше формирана дрвећа која се не могу продати често се остављају у шуми након сече дрвета. Ови дрвени остаци се могу сакупљати за употребу у индустрији биомасе, остављајући довољно за собом да обезбеде станиште и одрже одговарајуће хранљиве и хидролошке карактеристике земљишта. Сеча прекомерне дрвне биомасе може смањити ризик од пожара и штеточина, као и помоћи у обнављању шума, њиховом приносу, виталности и отпорности.

АЛГЕ

Алге као сировине за биоенергију односе се на разнолику групу високо продуктивних организама који укључују микроалге, макроалге (морске алге) и цијанобактерије (раније назване „плаво-зелене алге“). Многи користе сунчеву светлост и хранљиве материје за стварање биомасе, која садржи кључне компоненте — укључујући липиде, протеине и угљене хидрате — које се могу претворити и надоградити у разна биогорива и производе. У зависности од соја, алге могу расти коришћењем свеже, слане или слатко-слане воде из површинских извора, подземних вода или морске воде. Поред тога, могу да расту у води из извора друге употребе, као што је пречишћена индустријска отпадна вода; комуналне, пољопривредне или аквакултурне отпадне воде.

ОСТАЦИ ОД ПРЕРАДЕ ДРВЕТА

Прерада дрвета даје нуспроизводе и токове отпада који се заједнички називају остацима прераде дрвета и имају значајан енергетски потенцијал. На пример, прерада дрвета за производе или целулозу производи неискоришћену пиљевину, кору, гране и лишће/иглице. Ови остаци се затим могу претворити у биогорива или биопроизводе. Пошто се ови остаци већ сакупљају на месту прераде, они могу бити погодни и релативно јефтини извори биомасе за енергију.

СОРТИРАНИ КОМУНАЛНИ ОТПАД


Ресурси комуналног отпада обухватају мешано комерцијално и стамбено смеће, као што су дворишни отпад, папир и картон, пластика, гума, кожа, текстил и отпад од хране. Чврсти комунални отпад за биоенергију такође представља прилику да се смањи стамбени и комерцијални отпад преусмеравањем значајних количина са депонија на рафинерију.


Сировине за влажни отпад укључују комерцијални, институционални и стамбени отпад од хране (посебно онај који се тренутно одлаже на депонијама); органски богате материје (тј. пречишћени отпадни муљ из комуналних отпадних вода); стајњак из сточарства; органски отпад из индустрије; и биогас (гасовити производ разлагања органске материје у одсуству кисеоника) добијен из било које од горе наведених токова сировине.

Објављено

Обновљиви извори енергије који се начешће користе


Обновљиви извори енергије који се начешће користе су:
1) Хидроенергија
2) Геотермална енергија
3) Соларна енергија
4) Енергија ветра
5) Енергија биомасе
6) Енергија плиме

Ово су најраспрострањенији извори енергије који, са данас познатим технологијама, могу дати највише електричне односно топлотне енергије у односу на ангажовану енергију тј утрошену енергију.

1) Хидроенергија
Као обновљиви извор енергије, хидроенергија је једна од комерцијално најразвијенијих.

Енергија воде се од давнина користила за наводњавање и рад механичких уређаја, као што су млинови за млевење жита у воденицама, тестерама у пиланама, чекићима у ливницама, за подизање терета, кућним лифтовима…

Хидроенергија подразумева је употребу падајуће или брзо текуће воде за производњу механичке или електричне енергије или за погон машина. Ова метода користи претварање гравитационог потенцијала односно кинетичке енергије воде у производњу енергије. Хидроенергија се данас користи углавном за производњу електричне енергије у хидроцентралама и реверзибилним хидроцентралама. Хидроенергија за разлику од фосилних горива не производи угљен-диоксид као нуспродукт трансформације у топлотну, механичку или електричну енергију нити емитује друге атмосферске загађиваче и пружа релативно константан извор енергије. Хидроенергију се сматра ниско-угљеничним извором енергије. Хидроенергија је постала извор електричне енергије крајем 19. века, након што је британско-амерички инжењер Џејмс Френсис развио прву модерну водену турбину. Прва хидроелектрана на свету почела је са радом 1882. године почела у Сједињеним Државама на реци Фокс у Еплтону, држава Висконсин.

2) Геотермална енергија
Појам геотермална енергије се односи како на топоту испод површине земље, тако и на топлоту геотермалних извора воде. Подручја геотермалне енергије су подручја где се врела маса налази близу површине земље. На Исланду већ постоје постројења-измењивачи топлоте која на тај начин загрејану воду користе за грејање или у индустријске сврхе. Геотермална енергија се може користити за директно грејање домова или за производњу електричне енергије. Земљина унутрашњост је таква да темепратура у зависности од структуре слојева расте од 10 до 30 °Ц на сваких километар ближе језгру. Скоро непромењива температура слоја Земљине коре може се у великом обиму искористити за индиректно грејање или хлађење стамбених и пословних објеката.. Код модерних система за климатизацију користи се стални температурни потенцијал земље односно подземних извора воде (топлотне пумпе) .. Током зиме када је температура земље испод површине тла топлија од температуре спољашњег ваздуха и грађевина на површини систем-измењивач преко цеви са водом или ваздухом преноси топлоту земље на зграде док лети када је земља хладнија од спољашњег ваздуха ради супротно. Исти систем тако служи и за грејање и за хлађење.


3) Соларна енергија
Сунчева светлост је један од најзаступљенијих и бесплатних енергетских ресурса наше планете. Количина сунчеве енергије која доспе до површине земље за један сат већа је од укупних енергетских потреба планете за целу годину. Иако звучи као савршен обновљиви извор енергије, количина сунчеве енергије коју можемо да искористимо варира у зависности од доба дана и годишњег доба, као и географске локације. Сунчева енергија се најчешће користи за загревање просторија, топле потрошне воде или производњу електричне енергије. У Србији, соларна енергија је све популарнији начин да се допуни потрошња енергије.

4) Енергија ветра
Ветар је богат извор чисте енергије. Од давнина се енергија ветра користила у системима за наводњавање имлиновима за млевење жита. Ветрогенератори постају све присутније и у Србији са енергијом ветра која почиње да доприноси енергетском билансу државе. Да би се искористила електрична енергија из енергије ветра, неопходне су ветротурбине са пропелерима које погоне генератор који затим производи електричну енергију. Иако су доступни системи за производњу у домаћинству, није свако подручје и кућа погодна за домаћу турбину на ветар.


5) Енергија биомасе
Биомаса се користила и раније за загревање с том разликом што се данас претвара у чврсто гориво или гас направљен од биљних материјала који се затим користе у производњи електричне енергије. Иако у основи, биомаса укључује сагоревање органских материјала за производњу електричне енергије, у данашње доба је ово много чистији и енергетски ефикаснији процес. Претварањем пољопривредног, индустријског и кућног отпада у чврсто, течно и гасно гориво, биомаса производи енергију по много нижим економским и еколошким трошковима.

6) Енергија плиме и осеке
Ово је још један облик хидроенергије који користи плимне струје два пута дневно за погон турбинских генератора. Иако плимни ток за разлику од неких других извора хидроенергије није константан, веома је предвидљив и стога може компензовати периоде када је струја плиме ниска.


Објављено

Врсте фотонапонских система

Фотонапонски енергетски (ПВ) системи се генерално класификују према њиховим функционалним и оперативним захтевима, конфигурацији компоненти и начину на који је опрема повезана са другим изворима енергије и електричним оптерећењима. Две главне класификације су системи повезани на мрежу (on grid) или интерактивни системи и самостални системи (off grid). Фотонапонски системи могу бити дизајнирани да обезбеде услуге једносмерне и/или наизменичне струје, могу да раде међусобно повезани са или независно од дистрибутивне мреже и могу бити повезани са другим изворима енергије и системима за складиштење енергије.

ПВ системи повезани на мрежу су дизајнирани да раде паралелно и међусобно су повезани са електричном мрежом (on-grid). Примарна компонента у фотонапонским системима повезаним на мрежу је инвертер, или јединица за прилагођење снаге. Он претвара једносмерну снагу коју производи фотонапонски низ у наизменичну струју у складу са захтевима напона и квалитета електричне енергије у дистрибутивној мрежи (220V/50hz), и аутоматски престаје да испоручује енергију у мрежу када комунална мрежа није под напоном. Двосмерни интерфејс је направљен између излазних кола фотонапонског система наизменичне струје и електричне дистрибутивне мреже, обично на дистрибутивној плочи. Ово омогућава да наизменична струја коју производи фотонапонски систем или снабдева електрична оптерећења на лицу места, или напаја мрежу када је излаз ПВ система већи од захтева за оптерећење на лицу места.

Самостални фотонапонски системи су дизајнирани да раде независно од електричне мреже, и генерално су пројектовани и димензионисани за снабдевање одређених ДЦ и/или АЦ електричних оптерећења. Ови типови система могу бити напајани само из фотонапонске мреже или могу користити ветар, мотор-генератор или електричну енергију као помоћни извор енергије у ономе што се зове хибридни систем.

Најједноставнији тип самосталног фотонапонског система је директно спрегнути систем, где је ДЦ излаз фотонапонског модула или низа директно повезан са ДЦ оптерећењем. Пошто не постоји складиште електричне енергије (батерије) у системима са директном спрегом, оптерећење ради само током сунчаних сати, што ове дизајне чини погодним за уобичајене примене као што су вентилациони вентилатори, пумпе за воду и мале циркулационе пумпе за соларне системе за грејање воде. Усклађивање импедансе електричног оптерећења са максималном излазном снагом ПВ низа је критичан део пројектовања доброг учинка директно спрегнутог система. За одређена оптерећења као што су пумпе за воду, тип електронског ДЦ-ДЦ претварача, користи се између низа и оптерећења како би се боље искористила расположива максимална излазна снага низа. У многим самосталним фотонапонским системима, батерије се користе за складиштење енергије.

Објављено

Геотермална енергија

Геотермална енергија је једна од најстаријих врста енергије коју користе људи. Археолошки докази сугеришу да се најранија директна употреба геотермалне енергије догодила пре најмање 10.000 година у Северној Америци. Тадашњи домородци су ове изворе енергије сматрали светим просторима и сматрали их местима лечења, верујући да купање у топлој изворској води доприноси излечењу. Други су користили топле изворе из свакодневних разлога, попут кувања хране или бекства од хладне зимске климе.Све ово је привукло људе ка топлим изворима, чинећи их местима окупљања.

Слично, народи античке Грчке и Рима су на топле изворе гледали као на места лечења прожета божанском моћи. Попут аутохтоних народа Северне Америке, Римљани су такође користили геотермалну енергију за практичније примене, као што је грејање простора за зграде. Грчки лекар Хипократ (460–320 п.н.е.) је промовисао здравствене предности топлог купања, док је римски писац Плиније Старији (23–79 н.е.) писао о посебним предностима топлих минералних купки за људе који пате од болести  мишића и зглобова. Римљани су градили светилишта на овим топлим изворима. У храму богиње Минерве у Бату археолози су открили 130 оловних плоча на којима су људи записивали молбе боговима.

Ова слика има празан alt атрибут; име њене датотеке је topli-izvori-srbija-3.jpg

У Тоскани, Италији, 1818. године француски инжењер Франсоа Жак де Лардерел је први покушао да геотермалну енергију искористи за индустријску намену, за екстракцију борне киселине из топлих извора. Град који је израстао захваљујући индустријској производње борне киселине, Лардерело, такође је био дом првог успешног покушаја производње електричне енергије помоћу геотермалне енергије. Италијански научник Пиеро Гинори Цонти је 1904. године успешно користио геотермалну енергију за напајање малог генератора који је могао да напаја неколико сијалица а већ 1913. Лардерело је постао место пуштања у погон прве светске комерцијалне геотермалне електране. И данас се тамо налази дручга највећа електрана на свету са инсталисаном снагом од 770 MW.

После Другог светског рата, Сједињене Државе су постале велики произвођач геотермалне енергије. Највећи комплекс геотермалне електране на свету су Гејзири, који се налази у планинама Мајакамас северно од Сан Франциска. Отворена 1960. године, локација сада укључује двадесет и две електране које се напајају паром из преко 350 бунара са инсталисаном снагом од чак 1,520 MW.

Италијанска и америчка постројења су била постројења на чисту пару, где су резервоари ниске пропустљивости производили само пару. На Новом Зеланду, међутим, вода високе температуре и високог притиска настаје природно као мешавина која се састоји од 80 процената прегрејане воде и 20 процената паре. Пара која долази директно из земље се одмах користи за производњу енергије и кроз цеви се шаље у парне турбине. Насупрот томе, прегрејана вода из земље се одваја од смеше и догревањем претвара у пару. Већина геотермалних постројења у свету тренутно је овог типа.

До 2015. године више од 80 земаља на свету користило је геотермалну енергију, било директно или у комбинацији са геотермалним пумпама, а лидери су Кина, Турска, Исланд, Јапан, Мађарска и Сједињене Државе. Искориштавањем природне топлоте испод површине земље, геотермална енергија се може користити за директно грејање домова или за производњу електричне енергије. 

Загрејана течност из геотермалног извора се извлачи бушењем бунара, понекад дубоких и до 9.100 метара и извлачи се пумпањем или природним артешким током. Вода и пара се затим доводе до електране за производњу електричне енергије или кроз изоловане цевоводе—који могу бити закопани или постављени изнад земље—до објеката у којима ће се оваенергија користити у системима за грејање или хлађење. Да би геотермална енергија могла да се користи за производњу електричне енергије цевоводи за пренос воде и паре су ограничени на 1,6 km дужине како би се смањили губици топлоте. Цевоводи за директну употребу топлоте-грејање могу бити дугачки и до неколико десетина километара са губитком температуре мањим од 2–5 °Ц у зависности од брзине протока. Економски је наијисплативије да се и једни и други објекти налазе у близини геотермалног ресурса како би се минимизирали трошкови изградње. У случају производње електричне енергије, трошкови се могу смањити лоцирањем објекта у близини далековода за пренос електричне енергије.

Иако користи снагу директно испод наших ногу, геотермална енергија се у Србији користи у малој мери у то у главном у бањском туризму за загревање воде и на северу Војводине за загревање пластеника. У последње време су све присутне инсталације које користе топлотне пумпе за климатизацију стамбених и пословних објеката

Објављено

Ветрогенератори

Ветрогенератори или ветроелектране, су врста електрана које користе енергију ветра, за производњу електричне енергије. Ветрогенератори се састоје из носеће конструкције у облику стуба, ветротурбине, генератора електричне енергије, дела који регулише брзину обртања генератора и излазни напон ветрогенератора и прикључка на неки систем за акумулисање енергије или на електричну мрежу

Основни елементи ветрогенератора су:

  • Ротор: Он прикупља енергију ветра и претвара је у ротирајућу механичку енергију. Чак и при веома малим брзинама ветра, његов дизајн је критичан за окретање. Из претходне тачке се види да је дизајн сечива кључа за осигурање ротације ротора.

Постоји неколико подела ветрогенератора у зависности од каректеристика ротора:

Према аеродинамичком ефекту:

  • Ротори са отпорним дјеловањем
  • Ротори са узгонским дјеловањем

Према положају вратила, односно оси ротације:

  • Ротори са хоризонталном осовином
  • Ротори са вертикалном осовином

Према брзини обртања:

  • Ротори са промјењивом брзином обртања
  • Ротори са константном брзином обртања
  • Спојница или систем за подршку турбине: служи за прилагођавање ротационог кретања лопатице ротационом кретању ротора генератора на који је спојен.
  • Мултипликатор или мењач: овај елемент регулише брзину обртања ротора. То се постиже механизмом сличним мењачу у аутомобилском мотору, који користи скуп више зупчаника за ротирање покретног дела генератора брзином погодном за производњу електричне енергије. Садржи и кочницу за заустављање ротације ротора када је ветар веома јак (више од 80-90 km/h), што може оштетити било коју компоненту генератора.
  • Генератор: То је склоп који чине ротор и статор а чија је улога да генерише електричну енергију, која се преко каблова инсталираних у торњу преноси до подстанице, а затим се одводи у електричну мрежу. Снага генератора варира између 5 KW за средњу турбину и 5 МV за највећу турбину (већ постоје турбине од 10 МV)

Оријентациони мотор: Омогућава ротирање компоненти ради постављања гондоле у ​​правцу оптималне снаге ветра. Свака ветротурбина има сензор који детектује правац најјачег ветра. Аеродинамична структура иза лопатице (названа гондола) садржи механику за окретање стављајући лопатице у савршену позицију за најјачи ветар. 

 

  • Носач – структурни ослонац генератора. Што је већа снага турбине, већа је дужина лопатица и, према томе, већа је висина на којој се мора поставити гондола. Ово додаје додатну сложеност дизајну торња, који мора издржати тежину агрегата. Лопатица такође мора имати велику чврстину како би издржала јаке ветрове без ломљења.
  • Весла и анемометри: уређаји смештени на задњој страни гондола који садрже генераторе; одређују правац и мере брзину ветра и делују на лопатице да их коче када брзина ветра пређе праг. Изнад овог прага постоји структурни ризик за турбину.

Мале турбине на ветар које се користе у стамбеним инсталацијама обично се крећу у величини од 400 W до 20 kW, у зависности од количине електричне енергије коју желите да генеришете.

Типично домаћинство користи око 10 киловат-сати електричне енергије годишње. У зависности од просечне брзине ветра у нашој области, потребна би нам била ветротурбина снаге у од 5-15 киловата како би значајно смањили потрошњу електричне енергије. Ветротурбина од 1,5 киловата ће задовољити потребе куће која захтева 300 киловат-сати месечно на локацији са просечном годишњом брзином ветра од 6,3 метара у секунди.

Висина торња ветротурбине такође утиче на то колико електричне енергије ће турбина произвести.

Инсталирањем ветроелектрана, можемо смањити своје трошкове енергије и постати енергетски одрживо друштво. Индустрија енергије ветра је одговорна за отварање великог броја нових радних места широм света, посебно у земљама у развоју. Како се инвестиције у ветропаркове повећавају, број људи запослених у индустрији ветра ће расти.

Објављено

Предности соларне енергије

 

У Србији број сунчаних сати тј време током кога сунчева светлост осветљава површину тла, односно кровове износи око 2000 годишње. Северни део Србије има између 2.000 и 2.200 сати, централна Србија, услед конфигурација тла – рељефа између 1.600 и 1.800 сати, са изузецима који иду и додо 2.400 сати, док је на југу и југоистоку од 2.200 до 2.400 сунчаних сати годишње. Овај број је изузетно битан у одређивању ефикасности и исплативаости наших соларних система. Што је број сати већи и ефикасност фотонапонских ћелија је већа.

Улогу у броју сунчаних сати има променљива облачност и други климатски фактори, али и дефинисаност рељефа, која спада у локални карактер. Уколико се, на пример, објекат налази на месту где брже залази Сунце (због близине брда или планине, других објеката, дрвећа и сл.) самим тим се смањује и број сунчаних сати.

Преведено у електричну енергију годишњи просек за територију Србије је нешто испод 1.400 кWh/m2. Највише зрачења примају Борски, Нишавски и Јабланички округ (1.600–1.700 кWh/m2 ), док северни и централни делови Србије примају између 1.000 и 1.200 кWh/m2.

1. Обновљиви

Сунчева енергија је један од најефикаснијих извора обновљиве енергије. У фотонапонским системима се данас користе све напредније технологије које повећавају ефикасност система и смањују цену опреме чинећи соларну обновљивим извором енергије најбрже растућим.

2. Зелена енергија

​Угљенични отисак соларних фотонапонских панела је већ прилично мали и, како се материјали који се користе у њима све више рециклирају, наставља да се смањује.

3. Штеди новац

Ваши рачуни за струју би се могли прилично смањити због енергије коју производите и користите, а не купујете је од ЕПС-а.

4. Није потребна дозвола

Обично вам није потребна дозвола да бисте их инсталирали на кров. 

 5. Ниска цена одржавања

Једном инсталирани, соларни панели захтевају врло мало одржавања. Углавном се постављају под углом који омогућава киши да слободно тече, спирајући прљавштину и прашину. Све док чисти, соларни панели могу трајати више од 25 година са малим губитком у ефикасности.  

6. Независност

Улагање у систем соларне енергије чини вас мање зависним од електричне мреже из дистрибутивне мреже. Као произвођач енергије, можете уживати у јефтинијој струји током целог дана. А ако инвестирате у и батерија, могли бисте да наставите да користите соларну енергију и након што сунце зађе. 

7. Ефикасно

Ви ћете допринети ефикаснијем начину производње електричне енергије. Пренос енергије из електрана преко великих мрежа до вашег дома неизбежно доводи до губитка енергије. Када струја коју трошите долази директно са вашег крова, губитак је минимизиран, тако да се мање губи енергије.

8. Повећавате вредност ваше имовине

Соларни панели су генерално добра инвестиција за вашу кућу. Тренутни трендови на енергетском тржишту значе да би кућа са соларним панелима могла имати вишу цену у будућности од оних без ових система.

Са поносом покреће WordPress