trg_fontane
Obnovljivi izvori energije (OIE) imaju mogućnost delimičnog ili potpunog obnavljanja i zbog toga predstavljaju potencijal budućnosti. Obnovljivi izvori energije postali su aktuelna tema u svetu, pogotovo nakon izbijanja energetske krize sedamdesetih godina prošlog veka. Poslednjih godina se i kod nas sve više priča o obnovljivim izvorima energije i o mogućnosti njihovog korišćenja.
Obnovljivi izvori energije su energija vodotokova (hidroenergija), energija vetra, sunčeva (solarna) energija, geotermalna energija, biomasa itd. Najčešće se spominju solarna energija i energija vetra, dok korišćenje termalne vode i vodene pare u energetske svrhe spada u tekovine novijeg datuma, iako su ljudi od najstarijih vremena koristili prirodne izvore toplih mineralnih voda za lečenje i na njima gradili velika kupatila, o čemu svedoče brojni arheološki nalazi i pisani dokumenti o starim civilizacijama, poput grčke i rimske. Banje su kroz istoriju čovečanstva zauzimale značajno mesto u lečenju mnogih bolesti, a ništa manje nisu aktuelne ni u savremenom društvu.
Prva korišćenja geotermalne energije u energetske svrhe vezana su za proizvodnju električne energije u zemljama koje su raspolagale ovakvim resursima. Pokazalo se da geotermalna voda pod određenim uslovima može sasvim uspešno da zameni klasične energente.
Prvi javni sistem grejanja koji je koristio tople izvore sagrađen je 1892. godine u državi Ajdaho (SAD), a prva geotermalna elektrana sagrađena je 1904. godine u Italji.
Geotermalna energija (topla podzemna voda koja se ispumpava na površinu) je obnovljiva energija bez ugljendioksida i predstavlja jedan od najčistijih dostupnih izvora za grejanje ili proizvodnju električne energije. Danas se u svetu za potrebe grejanja koristi oko 37 posto od ukupno iskorišćene geotermalne energije. Od toga tri četvrtine se koristi za daljinsko grejanje objekata, čime se obezbeđuje ušteda od 44,772 TJ energije godišnje. Ako se uzme u obzir i upotreba toplotnih pumpi u grejnim sistemima, proizilazi da se oko 50 posto geotermalnih rezervi u svetu koristi za grejanje. Sistemi daljinskog grejanja sa geotermalnom energijom podrazumevaju sisteme koji iz jedne ili većeg broja bušotina snabdevaju toplotom veći broj potrošača. Najbolji primer eksploatacije geotermalne energije je Island. Oko 97 posto stanovnika Rejkjavika koristi ovaj sistem grejanja, dok više od 90 posto ukupnog stanovništva na Islandu koristi geotermalnu energiju za grejanje i proizvodnju potrošne tople vode. Turska ima oko 60.000 domaćinstava povezanih na geotermalne sisteme daljinskog grejanja ili preko 30 posto od ukupnog broja domaćinstava. U Danskoj je prva instalacija geotermalnog grejanja izgrađena 1984. godine u Tistedu, kao pilot projekat za istraživanje. Od tada je postrojenje prošireno, a geotermalna instalacija danas postoji i u Kopenhagenu i u drugim delovima Danske. Postepenom zamenom snabdevanja daljinskog grejanja prirodnim gasom i naftom i prelazak na proizvodnju obnovljive energije, zajedno sa podsticajima i olakšicama za izolaciju zgrada, postavilo je Dansku na vodeću poziciju kada je reč o uštedi energije. Veliki deo uštede ugljendioksida i redukovane potrošnje energije rezultat je kombinovanja toplote i električne energije, odnosno zajednička proizvodnja toplote i električne energije. Tradicionalna elektrana pretvara približno 40 posto ukupne ulazne energije u elektricitet, dok se u okruženje rasipa 60 posto u vidu toplote. U kombinovanoj toplani i elektrani 50 posto ulazne energije se pretvara u toplotu i distribuira se potrošačima u mreži daljinskog grejanja. Na ovaj način rasipanje energije redukuje se sa 60 na 10 posto.
Sisteme daljinskog grejanja sa geotermalnom energijom razvile su i Švedska, Francuska, Poljska, Mađarska, Rumunija, Kina.
U Poljskoj su na primer, pored dve postojeće geotermalne bušotine, koje su se koristile za daljinsko grejanje oko 200 domaćinstava u Podhalu, izgrađene dve nove, čime je dobijen ukupan kapacitet izvora 670 m3/h, a ta energija se pomoću sistema sa daljinskim grejanjem koristi i za grejanje grada Zakopana udaljenog 14 kilometara. Ovaj kompleksni grejni sistem sadrži i kogeneracijsko postrojenje snage 30 MW, kao i kotlove na mazut za dopunsko grejanje. Ukupna vrednost projekta, čiju realizaciju je 2001. godine sufinansirala Svetska banka, iznosila je oko 53 miliona evra.
U Austriji je, recimo, sredinom prošle godine započeto bušenje geotermalne bušotine (do dubine od oko 5.000 metara) za najveće geotermalno postrojenje. Očekivana snaga budućeg postrojenja iznosiće 40 MW toplotne energije, ušteda ugljendioksida na godišnjem nivou biće 130.000 tona, očekivana temperatura 150 stepeni Celzijusa, ukupno će biti snabdeveno 40.000 stanova u Beču. Bušenja treba da budu završena do juna 2013. godine, a puštanje u rad se očekuje početkom 2015. godine (uključujući i priključenje na bečku mrežu daljinskog grejanja). Geotermalni potencijal na području Beča se procenjuje na 300 MW toplotne energije, a njegovo ukupno iskorišćenje samo u Beču bi povećalo udeo obnovljive proizvodnje iz oblasti daljinskog grejanja, sa sadašnjih 18 na oko 46 odsto.
Neiskorišćeni potencijali u Srbiji
Kada je reč o Srbiji, malo je poznata činjenica da je po potencijalima geotermalne energije Srbija jedna od najbogatijih zemalja Evrope.
Prema mišljenju profesora dr Dejana Milenića sa Rudarsko-geološkog fakulteta u Beogradu, Srbija u odnosu na broj stanovnika ima najviše pojava termomineralnih voda u Evropi. Trenutno postoje saznanja o preko 200 pojava što prirodnih izvora, što bunara sa temperaturama sa preko 20 stepeni, što nas svrstava u zemlje sa najvećim geotermalnim potencijalom. Do 30 stepeni su podzemne vode koje imaju geotermalni potencijal, ali se moraju koristiti toplotne pumpe kao pomoćno sredstvo, a sa temperaturom preko 30 stepeni geotermalnu energiju podzemnih voda moguće je direktno koristiti za grejanje. Posebno se izdvajaju oblasti centralne i južne Srbije, Mačve, i Vojvodine, kao vrlo značajan prostor koji obiluje vodama čije su temperature čak do 96 ili 100 stepeni, koliko je u Vranjskoj banji ili 78 stepeni koliko je u Jošaničkoj banji. Potencijali geotermalne energije u Srbiji iznose 2.300 GWh godišnje. Neke analize i istraživanja govore da ukupna količina toplote koja se nalazi akumulirana u nalazištima geotermalnih voda u Srbiji je oko dva puta veća od ekvivalentne toplotne energije koja bi se dobila sagorevanjem svih vrsta uglja iz svih nalazišta u Srbiji. Takođe, minimalne rezerve geotermalnih nalazišta mogu da zamene 550 miliona tona tečnog goriva, to znači da bi samo na osnovu eksploatacije termalnih voda u Mačvi bila moguća istovremena toplifikacija Bogatića, Šapca, Sremske Mitrovice i Loznice. Na teritoriji više od 60 opština u Srbiji postoje prirodni i veštački izvori termalne vode, međutim, njihov energetski potencijal zbog niske temperature vode nije dovoljan za proizvodnju električne energije, ali može da se iskoristi za proizvodnju toplotne energije za grejanje staklenika, bazena itd. Za proizvodnju struje iz geotermalnih izvora, temperature moraju biti 100 stepeni Celzijusa, dok je temperatura vode geotermalnih izvora u Srbiji najčešće do 40 stepeni Celzijusa. Samo na teritoriji šest opština je temperatura vode preko 60 stepeni – u Vranju, Šapcu, Kuršumliji, Raškoj, Medveđi i Apatinu, objavljeno je na sajtu dnevnih ekoloških novina (zelenenovine.wordpress.com), međutim, ovom analizom nije obuhvaćena geotermalna bušotina u Bečeju koja je izbušena u junu 2011. godine i čija je temperatura 65 stepeni Celzijusa. Protoci vode iz postojećih izvora i bušotina najčešće iznose do 20 litara u sekundi, na nekoliko lokaliteta protok vode prelazi 50 litara u sekundi (Bogatić, Kuršumlija, Pribojska Banja, Niška Banja), a samo u Banji Koviljači protok vode prelazi 100 litara u sekundi. Noviji primeri korišćenja geotermalne energije su u Zlatiborskom okrugu, gde je opština Čajetina u istraživanje i eksploatacijiu geotermalnih voda uložila više od 6 miliona dinara. Za sada se geotermalne vode koriste za grejanje Kraljevog trga. Probna bušenja na ovoj lokaciji izvedena su u julu 2011. godine, kada je otkriveno izvorište na 15 metara dubine. Temperatura vode na ovom izvorištu se kretala od 9 do 11 stepeni Celzijusa, a kako bi se voda koristila za grejanje, bilo je potrebna ugradnja toplotnih pumpi koje su dogrevale vodu. U decembru 2011. godine sistem grejanja na Kraljevom trgu je pušten u rad, pa je za doček nove 2012. godine 1.300 kvadratnih metara trga bilo bez leda i snega. Kada su u pitanju turistički objekti, geotermalnu vodu za grejanje koristi Hotel Olimp: troškovi grejanja su smanjeni sa 7.000 na oko 1.500 evra, očekuje se da će se investicija isplatiti za četiri do pet godina. Projekat je koštao oko 160.000 evra, a na ovaj način se greje više od 3.000 metara kvadratnih.
Vojvodina: imamo, a nemamo
Vojvodina spada među najperspektivnija geotermalna područja. Energija koja nam leži pod nogama je ekvivalentna potrošnji 24 miliona tona nafte, međutim, koristi se svega 0,04 posto. Prva bušenja arteskih bunara započeta su u Banatu 1848. godine, a na teritoriji Vojvodine trenutno postoji 78 geotermalnih bušotina, 25 ima odgovarajuće hidrotermalne sisteme. Sredinom 80-ih sve su bile u funkciji, dok je danas aktivno 11, 7 se koristi u banjske i sportsko-rekreativne svrhe, a svega četiri sistema služi za toplifikaciju i sezonsku poljoprivredu. Prema studiji Milene Kalinić (strukovni inženjer zaštite životne sredine), trenutno se u upotrebi nalaze 24 bušotine, od kojih je 11 namenjeno daljinskom grejanju, a ostatak za balneološke i rekreativne svrhe. Jedan od dobrih primera korišćenja obnovljivih izvora energije je banja Junaković kod Apatina.
Besplatno blago
Potreba za korišćenjem obnovljivih izvora energije javila se proteklih nekoliko decenija nakon što su objavlje-
ni alarmantni podaci o posledicama emisije gasova sa efektom staklene bašte, koji nastaju sagorevanjem fosilnih goriva. Smatra se da je to dovelo do klimatskih promena u svetu koje se pre svega ogledaju u globalnom zagrevanju. Korišćenje obnovljivih izvora energije podstakla je i ograničenenost drugih resursa koji se masovno eksploatišu. Tu je ekonomski značaj, jer upotreba obnovljivih izvora energije može doprineti smanjenju uvoza fosilnih goriva, razvoju lokalne industrije i otvaranju novih radnih mesta, ali i omogućiti uštede domaćinstvima. Zbog svega navedenog, poslednjih godina organizuju se brojni međunarodni skupovi koji se bave ovom problematikom. Na skupu UN o klimatskim promenama u maju 2011. zaključeno je da bi do 2050. godine obnovljivi izvori energije, poput sunčeve i energije vetra, mogli zadovoljavati i do 80 procenata potreba za energentima u svetu.
Evropska unija je prihvatila obavezu da do 2020. godine smanji emisiju gasova sa efektom staklene bašte, među kojima je ugljendioksid za 20 procenata u odnosu na 1990. godinu, da se udeo obnovljivih izvora energije poveća na 20 posto i da merama energetske efikasnosti ostvari 20 posto uštede.
Energetski potencijal obnovljivih izvora energije u Srbiji je značajan i procene govore o preko 4 miliona tona ekvivalenta nafte (ten) godišnje što, prema mišljenju stručnjaka, odgovara polovini godišnje potrebe zemlje za energijom.
Biomasa se smatra najvećim potencijalom u Srbiji i njen potencijal se procenjuje na oko 2,7 miliona tona ekvivalenta nafte ili 63 posto ukupnog potencijala. Oko 0,6 miliona ten je u neiskorišćenom hidropotencijalu (14%), 0,2 miliona ten u geotermalnim izvorima (4,5%), 0,2 miliona ten u energiji vetra (4,5%) i 0,6 miliona ten u sunčevom zračenju (14%), međutim, mali deo tog potencijala je iskorišćen.
Korišćenjem izvora termalne vode u Srbiji ukupna toplotna snaga koja bi se mogla ostvariti iznosi 216 MWt, što je jednako količini od oko 180.000 tona ekvivalentne nafte. Da bi se utvrdio potencijal geotermalnih izvora energije i uslovi za njihovo korišćenje, pokrenut je IPA projekat, čiji je cilj da obuhvati sve dokumente i studije iz te oblasti, rezimira ih i da jednu novu studiju sa kompletnim pregledom podataka, koja bi omogućila da se odrede najprofitabilnije lokacije i da se utvrdi koliko bi eksploatacija bila isplativa.
Početkom februara 2013. godine na konferenciji čija je tema bila „Obnovljivi izvori energije i energetska nezavisnost Srbije“ pomoćnik ministra energetike Dejan Trifunović izjavio je da se očekuje dve milijarde evra investicija u korišćenje obnovljivih izvora energije u Srbiji do 2020. godine, i da je Vlada Srbije 4. februara 2013. godine utvrdila predlog zakona o efikasnom korišćenju energije, da je urađen Nacionalni akcioni plan za obnovljive izvore. Prema tom planu Srbiji je do 2020. godine potrebno 1092 MGW zelene energije, a predviđeno je da se taj cilj ostvari izgradnjom vetroelekrana snage 500 megavata, velikih i mini-hidroelektrana snage po 200 megavata, 100 megavata postrojenja koje koriste biomasu i 92 megavata iz ostalih izvora.
O obnovljivim izvorima energije govorila je i ministarka energetike Zorana Mihajlović u Bečeju, prilikom nedavnog puštanja u rad mobilne merne stanice za kontrolu kvaliteta vazduha, istakavši da je resorno ministarstvo u prethodnih nekoliko meseci učinilo važne stvari u ovoj oblasti sa ciljem da počnemo da koristimo raspoložive potencijale.
„Raduje me informacija da postoji mogućnost da se geotermalna energija koristi za daljinsko grejanje u Bečeju. To je najbolji plan koji jedna opština može da ima da se proizvodi toplotna energija. Vi čak iz geotermalne energije možete da idete na kogeneraciju i da proizvodite i električnu energiju, u tom smislu biste bili energetski efikasni, bili biste povlašćeni proizvođač i to je jedan od načina kako i sama opština i grad može da se finansira“, rekla je ministarska.
Ona je istakla i da poljoprivreda, ukoliko se budemo okrenuli korišćenju biomase, praktično može sama sebe da izdržava u smislu proizvodnje energije.
Na Konferenciji o budućnosti održive energije, početkom februara ove godine u Beču, učestvovala je i delegacija iz Srbije, u kojoj su bili i predstavnici opštine Bečej, zamenica predsednika opštine Tamara Ivanišević i direktor JP Toplana Dejan Vuković, koji su predstavili studiju koja predviđa korišćenje geotermalne energije u sistemu daljinskog grejanja u Bečeju, a razgovarano je i o mogućnostima finansiranja ovog projekta.
Mogućnosti korišćenja geotermalne energije u Bečeju
Studiju o mogućnosti korišćenja geotermalne vode u sistemu daljinskog grejanja u Bečeju firma „ADS Energo koncep“ iz Novog Sada završila je u decembru 2012. godine, a za izradu studije iz opštinskog budžeta potrošeno je oko 3,3 miliona dinara.
U ovom dokumentu ponuđene su dve mogućnosti korišćenja potencijala geotermalne vode. Za obe mogućnosti postoji zajednički deo koji prvo treba realizovati: izgradnja novog dvocevnog vrelovoda dužine 1.560 metara, pumpnog i trafo postrojenja, kotlarnice sa jednim gasnim kotlom, izgradnja građevinskog objekta Toplane od 300 do 400 metara kvadratnih, kompletna infrastruktura, upojne, to jest povratne bušotine i nabavka i montaža degazatora za izdvajanje gasa. Vrednost ovih radova je procenjena na 1.820.000 evra.
Prva varijanta predviđa delimično korišćenje geotermalnog potencijala izgradnjom kogenerativnog postrojenja, odnosno istovremenu proizvodnju toplotne i električne energije. Ovim rešenjem geotermalna voda bi se u sistemu daljinskog grejanja koristila za dogrevanje vode, a izdvojeni gas bi se koristio za proizvodnju električne energije putem gasnog motora, dok bi se otpadna toplota plasirala u daljinski sistem. Ukupna vrednost ove investicije bi bila 2.340.000 evra, a procenjuje se da bi se ona isplatila za devet godina uz dobit od 256.000 evra godišnje. Korišćenjem gasa iz geotermalne bušotine bi se proizvelo 4,165 MW struje koja bi se plasirala u elektrodistributivnu mrežu, a to bi donelo korist od oko 312.000 evra godišnje.
Druga varijanta je potpuno iskorišćenje potencijala geotermalne vode, što podrazumeva korišćenje geotermalne vode za zagrevanje vode u gradskom daljinskom sistemu i za zagrevanje budućeg banjskog kompleksa, izdvojeni gas bi se preko gasnog motora upotrebio za proizvodnju električne i toplotne energije, a u letnjem periodu otpadna toplota sa gasnog motora bi se koristila za hlađenje hotela i banjskog kompleksa. Geotermalna voda bi se koristila i za pripremu tople potrošne vode, kao i za zagrevanje vode u bazenima. Ukupna cena ovih radova je 2.760.000 evra, predviđena dobit je 570.000 evra godišnje, a period otplate 4,8 godina.
Direktor Toplane Dejan Vuković je rekao da je studija pokazala opravdanost investicije, koja bi donela značajne uštede i isplatila se za oko devet godina.
„Studija je dala analizu toga šta bismo dobili kada bismo geotermalnu vodu koristili samo za grejanje, kada bismo je koristili i za grejanje i za proizvodnju električne energije, i kada bismo je koristili za banju i sve moguće kapacitete, to je tzv. kaskadni sistem, koji je najracionalniji i najekonomičniji, jer prvi krug ide za grejanje domaćinstava, gde je potrebna najviša temperatura u mreži, drugi krug bi se odnosio na banjski kompleks, za koji je dovoljna temperatura od oko 52 stepena Celzijusa, koliko nam se vraća iz prvog kruga, za zagrevanje hotela, banje, bazena, nakon tog kruga se vraća voda sa temperaturom od oko 30 stepeni i to može da se plasira za zagrevanje plastenika i staklenika, a leti bi se sistem koristio i za klimatizaciju. Za banju je urađena samo okvirna procena. Prvo treba da razmišljamo o korišćenju geotermalne vode za grejanje i gasni motor za proizvodnju električne energije. Imamo toplu vodu od 65 stepeni Celzijusa, koja je bogata zemnim gasom, a sa količinom zemnog gasa koji možemo da izdvojimo, možemo da proizvodimo 500 kilovat časova struje za plasman u električnu mrežu, to jest za prodaju. U studiji je rađeno sa cenom struje od 7,5 evrocenti i sa cenom gasa od 0,3 evrocenta, i ušteda na potrošnji gasa je značajna, predviđena dobit bi bila oko 256.000 evra godišnje. Sa tim cenama investicija od 2.340.000 evra (1.820.000 evra za izgradnju infrastrukture, objekata, kotlova i svega ostalog, a razlika u ceni je cena gasnog motora) bi se isplatila za 9,1 godina“, rekao je Vuković.
Međutim, direktor Toplane kaže da sledeći koraci koji predstoje su pribavljanje dokumentacije (od Plana detaljne regulacije i dobijanja parcele na kojoj bi se gradilo postrojenje, lokacijske dozvole, mišljenja i saglasnosti za priključenja na elektrodistributivnu mrežu i drugu infrastrukturu). „Bilo bi dobro kada bismo uspeli tu pripremu da završimo ove godine. Mi trenutno nemamo sredstva za izradu projektne dokumentacije, po našoj proceni to bi trebalo da košta 5-6 miliona dinara, ali pokušaćemo da ih obezbedimo. Kad se sve to sredi, možemo da krenemo da radimo fazno. Prvo treba izgraditi novi vod od bušotine do mesta priključenja na postojeći vrelovod i za ovaj deo posla bi trebalo oko 50 miliona dinara. Kako geotermalna bušotina nema kapacitet da pokrije ceo grad, plan je da se odvoji deo potrošača koji će se toplotom kroz daljinski sistem snabdevati sa geotermalne bušotine, a deo grada bi ostavili na postojeću Toplanu, koja koristi prirodni gas“, rekao je Vuković. Prema njegovim rečima, bez obzira na to što bi se paralelno koristilo grejanje na gas i na geotermalnu energiju, cena daljinskog grejanja bi bila jedinstvena za sve potrošače – najmanje 10 posto jeftinija od današnje cene.
Direktor Toplane je rekao da bi se daljinski sistem priključio na geotermalnu bušotinu neophodno je postojeću toplovodnu mrežu dovesti na projektni režim rada, a to znači da je potrebno obnavljanje postojeće mreže koja je stara 30 godina, kao i automatizacija podstanica. „Pored projektne dokumentacije za novi povezni vod treba da se uradi dokumentacija za rekonstrukciju vrelovodne mreže za tri priključne grane, jedna obuhvata uži centar grada, zatim za nastavak rekonstrukcije magistralnog toplovoda u ulici Miloša Crnjanskog do Zmaj Jovine ulice. Krećemo u izradu te dokumentacije. Očekujem da ćemo je završiti do juna meseca i nadam se da ćemo ove godine završiti i taj vod, a za to nam je obezbeđeno 29 miliona dinara iz opštinskog budžeta. Treći deo je za mrežu u Malom ritu“, objasnio je direktor Toplane.
LJ.M. (Izvori: www.grejanje.danfoss.com, www.merz.gov.rs, www.zlatibor.tv, www.znanjenapoklon.rs, www.vm.rs, Pokrajinski centar za energetsku efikasnost, Fakultet tehničkih nauka Novi Sad, Studija JP Toplana Bečej)
