NEISKORIŠĆENI RESURSI SRBIJE

Srbija se godinama nalazi u sve većoj i većoj ekonomskoj krizi a istovremeno raspolaže velikim i neiskorišćenim resursima. U prethodnim člancincima pisao sam o nedovoljnom korišćenju izvora mineralne vode i banjskom turizmu i lečenju. Ovog puta ukazujem na nedovoljno korišćenje resursa alternativnog oblika energije   – geotermalne energije. Ovi nedovoljno iskorišćeni resursi Srbije su odlična prilika za poslovne ljude i njihove firme ako imaju neiskorišćen kapital da isti ulože u eksploataciju ovih neiskorišćenih resursa Srbije, jer će im to u bliskoj budućnosti doneti daleko veću dobit od eventualnih bankarskih kamata.

Geotermalna energija

Korišćenje i eksploatacija geotermalne energije u Srbiji moraju postati intenzivniji, jer na to nas primoravaju sledeći faktori:

-tenzije naftno-energetske neravnoteže,

-neminovna tranzicija na tržišnu ekonomiju,

-stalni porast deficita fosilnih i nuklearnih goriva,

-pogoršavanje ekološke situacije i porast troškova za zaštitu okoline.

Najveći značaj za Srbiju imaće direktno korišćenje geotermalne energije za grejanje i toplifikaciju ruralnih i urbanih naselja i razvoj agrara i turizma, ali u perspektivi i za proizvodnju električne energije.

Geotermalne karakteristike teritorije Srbije su veoma povoljne. To je posledica povoljnog geološkog sastava terena i povoljnih hidroloških i geotermalnih karakteristika terena. Gustina geotermalnog toka je glavni parametar na osnovu kojeg se procenjuje geotermalni potencijal nekog područja. On predstavlja količinu geotermalne toplote koja svakog sekunda kroz površinu od 1 m2 dolazi iz Zemljine unutrašnjosti do njene površine. Na najvećem delu teritorije Srbije gustina geotermalnog toplotnog toka je veća od njegove prosečne vrednosti za kontinentalni deo Evrope, koja iznosi oko 60 mW/m2. Najveće vrednosti od preko 100 mW/m2 su u centralnom delu južne Srbije i u centralnoj Srbiji. Na teritoriji Srbije nalazi se 240 lokaliteta sa oko 1000 što prirodnih, što veštačkih izvora geotermalnih voda sa temperaturom većom od 15°C. Najveću temperaturu od njih imaju vode izvora u Vranjskoj Banji (96°C), zatim u Jošaničkoj Banji (78°C), Sijerinskoj Banji (72°C) itd. Ukupna izdašnost svih prirodnih geotermalnih izvora je oko 4.000 l/s.

Prema sadašnjim saznanjima na teritoriji Srbije postoji 60 nalazišta geotermalnih voda sa temperaturom većom od 15°C do dubine od 3000 m. Ukupna količina toplote koja se nalazi akumulirana u nalazištima geotermalnih voda u Srbiji do dubine od 3 km, oko dva puta je veća od ekvivalentne toplotne energije koja bi se mogla dobiti sagorevanjem svih vrsta ugljeva iz svih njihovih nalazišta u Srbiji.

Izdašnost 62 veštačka geotermalna izvora, tj. geotermalne bušotine, na području Vojvodine je oko 550 l/s, a toplotna snaga oko 50 MW, a na ostalom delu Srbije iz 48 bušotina 108 MW. Na teritoriji Srbije pored povoljnih mogućnosti za eksploataciju toplotne energije i ostalih geotermalnih resursa iz geotermalnih voda, postoje i povoljne mogućnosti za eksploataciju geotermalne energije iz „suvih“ stena, tj. stena koje ne sadrže slobodnu podzemnu vodu.

U tom slučaju voda se upumpava u podzemne tople stene gde se zagreva. Ispumpavanjem tako zagrejane vode ostvaruje se prenos energije iz toplih stena. Eksploatacija energije iz ovog resursa neće početi u dogledno vreme kada se uzme u obzir i trenutno minimalno korišćenje prirodnih izvorišta tople i lekovite vode, mada su u svetu razvijene  i tehnologije za tu primenu.

U našoj zemlji postoji veliki broj geotermalnih izvora s različitim temperaturama vode. Temperatura zemlje se za svakih 100 m povećava za 3 o C. Na dubinama od 1 do 3 km u Srbiji su locirani izvori vode s temperaturom od 80-150 o C. Oni se za sada koriste samo u banjsko-rekreativne svrhe u Banji Vrućici, Guberu, Laktašima, Mlječnici, Slatini, Vilinom Vlasu i  Gornjem Šeheru (sada zvanom Sprske Toplice). Posebno mnogo imamo geotermalnih izvora, čija se toplota može iskoristiti u poljoprivredi (plastenici i staklenici), ribarstvu, industriji, itd.

Razlikujemo 4 grupe geotermalnih energetskih izvora:

-hidro geotermalna energija izvora vruće vode,
-hidro geotermalna energija izvora vodene pare,
-hidro geotermalna energija vrele vode u velikim dubinama,

-petrotermička energija-energija vrelih i suvih stena.

Voda koja se pojavljuje u izvorištima vruće vode i vodene pare dospela je u dublje slojeve kroz vodopropusne slojeve. Ona akumulira toplotu vrelih stena i onu koja dolazi iz većih dubina dostižući temperaturu od oko 400 0 C. Ako voda pronađe put do površine Zemlje bilo kroz bušotine, ili preko gornjeg nepropusnog sloja stena, ona se javlja u obliku vruće, ili ključale vode (fumarole), ili u obliku pare (gejziri). Postoje slojevi Zemlje koji su toliko nepropusni da do njih ne može stići voda sa površine. Što je veća dubina poroznost je sve manja a temperatura sve veća pa se smatra da u dubini Zemlje postoje ogromne količine energije akumulisane u suvim stenama.

Geotermalna energija – istinski obnovljiv izvor energije – Video …

Prema podacima Ministarstva energetike, u Srbiji postoji nekoliko stotina bušotina sa geotermalnom vodom čija je temperatura relativno niska, uglavnom ispod 60°C. Toplotna snaga ovakvih izvora je manja od 160 MJ/s, ali se smatra da je stvarni potencijal bar pet puta veći od ostvarenog. U Ministarstvu smatraju da je osnovni razlog njihovog slabog iskorišćenja nesistematičnost u istražnim i pripremnim radovima za korišćenje geotermalnih izvora i odsustvo podsticaja za korišćenje ovog izvora energije. Potencijal ovog resursa u Srbiji je 185.000 tona ekvivalentne nafte, što je petnaesti deo ukupne procenjene energije obnovljivih izvora, koja je ekvivalentna sagorevanju 3,1 milion tona nafte.

Termalni izvori u Srbiji klasifikovani prema temperaturi vode i opštinama

20 – 40 0 C

SO Požarevac
SO Malo Crniće (Salakovac)
SO Smederevo (Jugovo)
SO Prokuplje (Suva česma, Vička banja)
SO Kuršumlija (Prolom banja)
SO Preševo (Miratovce)
Grad Beograd (Leštane, Braće Jerković)
SO Obrenovac (Poljane)
SO Lazarevac (Vreoci)
SO Sopot (Koraćica-Kosmaj)
SO Ljig (Onjeg)
Grad Aranđelovac
SO Topola (Stragari)
SO G. Milanovac (Mlakovac)
SO Čačak (Gornja Trepča)
SO Kraljevo (Mataruška banja, Bogutovačka banja, Vitanovac)
SO Vranjačka banja (Vrnjačka banja)
SO Aleksandrovac (Mitrovo polje, Veluće)
SO Raška (Baljevac)
SO Brus
SO Novi Pazar (Vuča)
SO Kosovska Mitrovica (Kisela banja)
SO Gnjilane (Ugljare)

40 – 60 0 C

SO Smederevska Palanka (Palanački kiseljak)
SO Kruševac (Ribarska banja)
SO Bujanovac (Bujanovačka banja)
SO Uroševac (Klokot banja)
SO Mladenovac (Selters)
SO Kuršumlija (Lukovska banja, Banjska)
SO Novi Pazar (Novopazarska banja)

60 – 80 0 C

SO Vranje (Sijarinska banja)
SO Raška (Jošanička banja)
SO Kuršumlija (Kuršumlijska banja)

Preko 80 0 C

SO Vranje (Vranjska banja)

U Srbiji se trenutno 10% struje dobija iz obnovljivih izvora.  Uredba o ovlašćenom korišćenju energije iz obnovljivih izvora energije stupila je na snagu 1. janura 2010. godine. Država je prepoznala i dala podsticaj budućim ulagačima sa definisanjem cene za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora energije. Početna ulaganja su nešto veća, ali se ta investicija brzo isplati, jer na primer, korišćenjem toplotnih pumpi, ušteda energije ide od 30 do 60 odsto. Nemačka razvojna banka KfW za investitore u obnovljive izvore energije je obezbedila povoljne kredite, a kompanija Tesla sistemi mogu da urade: projekat solarne elektrane, isporuče i montiraju opremu i preko KfW-a obezbede kredit za investitora. Na Web sajtu ove kompanije imate sve o fotonaponskim sistemima, toplotnim sistemima i geotermalnoj energiji (http://www.tesla-sistemi.co.rs/ ).

Uredbom o ovlašćenom korišćenju energije iz obnovljivih izvora u republici Srbiji  predviđeno je da se poveća za 7,4 posto proizvodnja električne energije iz obnovljivih izvora u odnosu na 2007. godinu. Mi koristimo samo nekih 18 odsto obnovljivih izvora energije i to pre svega zahvaljujući hidroelektranama.

Korišćenje geotermalne vode za  proizvodnju struje

Ljudi širom sveta već vekovima koriste vodu zagrejanu u vreloj utrobi zemlje, radi relaksacije u izvorima vruće vode do proizvodnje struje za gradove. Kupke u takvim izvorima vode na ostrvu Beppu na jugu Japana datiraju iz 8. veka. Kako?

U najkraćem, vrela voda iz podzemnog izvora dovodi se do postrojenja u kojem zagrejava rashladnu spiralu, stvarajući pri tome vodenu paru koja zatim pokreće turbinu koja proizvodi električnu energiju.

Prema procenama Agencije za energetsku efikasnost, potencijali geotermalnih voda u Srbiji su takvi da mogu da zamene potrošnju 200.000 tona nafte godišnje. Ta energija mogla bi dobro da se iskoristi za grejanje i hlađanje poslovnog i stabenog prostora, što je u skladu sa rigoroznim propisima Evropske unije, po kojima mogu da se grade samo energetski efikasne zgrade.

Primer kako podzemna voda može da zagreva stanove

U večitu trku za pronalaženjem alternativnih vidova energije uključio se i 27-godišnji Subotičanin Dušan Marić, koji je projektovao sistem podnog grejanja putem toplotnih pumpi, koje kao pogonsko gorivo koriste podzemne vode, kojih je Vojvodina prepuna. Osim što je potpuno ekološki, sistem omogućava veliku finansijsku uštedu domaćinstvima koja ga koriste za zagrevanje prostorija.

U efikasnost ovog sistema među prvima se uverila Subotičanka Tereza Telek, koja je u januaru, upamćenom po ekstremno niskim temperaturama, zagrevanje porodične kuće od 150 kvadratnih metara platila svega 3.000 dinara.
– Ranije smo se grejali na gas i računi u zimskom periodu nisu bili manji od 12.000 dinara. Bili smo po malo skeptični u početku, jer nismo bili dovoljno upoznati sa novim sistemom, ali sada moram da kažem da smo prezadovoljni. Izuzetno je ekonomičan. U letnjim mesecima potrošnja struje u našem domaćinstvu, kada sistem grejanja nije uključen, jeste oko 700 kilovata, a u januaru ove godine, kada je najintenzivnije radio, potrošili smo 1.371 kilovat. Uskoro ćemo izolovati kuću stiroporom, tako da očekujem da ćemo grejanje naredne zime plaćati još manje – priča za „Blic“ Tereza Telek.
Porodična firma Dušana Marića i njegovog oca Steve „Geotermika“, kompletno projektuje i ugrađuje sistem. Cena najviše zavisi od površine objekta, a za porodične kuće površine od 100 kvadratnih metara naplaćuje se oko 4.500 evra. Veliku pomoć u realizaciji ovog projekta, Marići su imali od profesora dr Milana Kekanovića sa Građevinskog fakulteta u Subotici, stručnjaka u oblasti izolacije objekata, njegovog kolege profesora dr Fabijana Đule, kome je specijalnost hidraulika, i profesora dr Đorđa Kozića sa beogradskog Mašinskog fakulteta, koji se bavi termodinamikom gasova.
– Uslov za ugradnju sistema je dobra termična izolovanost objekta. Sistem radi tako što voda iz bunara dolazi do pločastog izmenjivača, koji od nje uzima toplotnu energiju i ubacuje je i sistem podnog ili zidnog grejanja. Pomoću mikroprocesora u termostatu, korisnik može programirati vreme grejanja čak i do sedam dana unapred, što znači da ga, ukoliko ide na put, može tako podesiti da se isključi po polasku, te da se ponovo uključi pre nego što se vrati, kako ne bi dolazio u hladan dom. Takođe, mikrokontroler, koji ima 100 funkcija, u slučaju eventualnog nestanka vode zaustavlja sistem – zaključuje Stevo Marić.

ENERGIJA IZ VAŠEG DVORIŠTA –Toplotne pumpe

Toplotne pumpe spadaju u najefikasnije sisteme grejanja i hlađenja danas. Od 100% energije koju generiše toplotna pumpa 75% je besplatno jer dolazi iz okolnog okruženja, a samo 25% energije dolazi iz električnih izvora koji se plaćaju.

Toplotne pumpe su uređaji pomoću kojih se toplotna energija iz jedne sredine prenosi u drugu sredinu. Za taj prenos toplotne energije takođe je potrebno da se utroši određena energija koja je nekoliko puta manja od prenete energije.

Tako na primer, kod toplotne pumpe GEOTERM 18 ulaže se električna energije od oko 5 kWh da bi se na izlazu dobila ukupna toplotna energija od 18 kWh.

U tehničkoj praksi toplotne pumpe se najčešće koriste za:
– grejanje i hlađenje prostora
– rekuperaciju toplotne energije

Tipovi toplotnih pumpi

U zavisnosti od sredine iz koje se preuzima toplotna energija i sredine u koju se ona prenosi postoje više tipova toplotnih pumpi. Njčešća su dva osnovna tipa: vazduh – vazduh i voda – voda kao i njihove kombinacije.

Postoje tri različita izvora toplotne energije:

–        spoljašnji vazduh,

–        zemlja i

–        podzemne vode.

Ovo su najefikasniji sistemi za grejanje i hlađenje objekata pogotovu na terenima bogatim podzemnim vodama kao što su naši krajevi.

Sistem spoljašnji vazduh koristi okolni vazduh kao izvor energije i može da efikasno koristi energiju spoljašnjeg vazduha čak do temperature od -15°C. Ovaj sistem se koristi samo u situaciji kada je nemoguće primeniti sisteme zemlja-voda i voda-voda, jer ima najmanju efikasnost.

Toplotna pumpa tipa: voda – voda

Toplotna pumpa koja koristi vodu kao toplotni izvor i vodu kao toplotni ponor uzima energiju iz vode i prenosi je takođe u vodu u drugom prostoru.
Na šemi je prikazan princip rada toplotne pumpe u sistemu za podno grejanje i hlađenje zgrada. Kada se kao toplotni izvor koristi podzemna voda koja je ćele godine na temperaturi od 14 do 16 °C optimizacijom parametara toplotne pumpe postiže se maksimalni koeficijent korisnog dejstva u toku celog perioda upotrebe. Ovaj tip toplotne pumpe u kombinaciji sa podnim sistemom grejanja i hlađenja daje najpogodnije rezulte i sve se više koristi u svetu.

Kod sistema tipa voda-voda dobija se veoma visok koeficijent energetske efikasnosti. Podzemne vode, koje su na konstantnoj temperaturi tokom cele godine su glavni razlog za visoku energetsku efikasnost.

Sistemi voda-voda su pogodni za praktično sve tipove podzemnih voda zahvaljujući izmenjivaču toplote izrađenom od prohroma.

Potrebno je otvoriti dva bunara – jedan kao ulazni (u koji se ubacuje potopna pumpa koja crpi vodu), a drugi kao izlazni put vode.

Iz izbušenog bunara voda se vodi u toplotni izmenjivač u kome se deo toplote iz podzemne vode prenosi u freon koji tada isparava.
Delimično ohlađena voda vraća se u drugi bunar koji je iste dubine kao i prvi tako da se tokovi podzemnih voda ne remete. Freon koji je sada u gasovitom stanju sabija se kompresorom i tada otpušta latentnu prenetu toplotu i predaje je vodi koja cirkuliše kroz kondenzator i podni sistem cevi u zgradi.

Prednosti ovakvog sistema za grejanje i hlađenje su sledeće:
– Preko 70 % energije potrebne za grejanje prostora dobija se iz podzemne vode besplatno u toku celog veka eksploatacije toplotne pumpe.
– Podni sistem za grejanje i hlađenje u kombinaciji sa toplotnom pumpom i sunčanim kolektorima je potpuno ekološki način korišćenja energije.
– Toplotna puma za grejanje ili hlađenje uključuje se na početku grejne sezone, a isključuje se na kraju. Time se postiže najbolji energetski učinak i prostor je zagrejan na željenu temperaturu tokom celog tog perioda. Isto važi i za period hlađenja prostora.
– Podno grejanje omogućava racionalnije korišćenje prostora zbog toga što nema potrebe za postavljanjem radijatora. To pruža mogućnosti za maksimalno prilagođavanje enterijera potrebama i vizuelnom utisku.
– Ugodan osećaj prijatne topline u bilo kom delu grejanog prostora omogućava da se temperatura prostora održava na dva do tri stepena nižoj temperaturi u odnosu na druge klasične sisteme grejanja.
– Snižavanje temperature životnog ili radnog ambijenta u prošeku za 1 °C donosi energetsku uštedu od 5 do 6%.
– Jednokratnom investicijom se rešava i grejanje i hlađenje prostora.
– Poređenjem cena toplotne pumpe i podnog sistema grejanja i hlađenja sa kotlovskim i radijatorskim sistemom ukazuje da je investicija u podno grejanje sa toplotnom pumpom neznatno veća od klasičnog sistema. Ušteda goriva je dugogodišnja dobit pogotovo
kada se uzme u obzir trend povećanja cena svih goriva.
– Ravnomerno zagrevanje celokupnog prostora dovodi do mini malnog strujanja vazduha čime se drastično smanjuje prisustvo prašine u vazduhu što umanjuje ili eliminiše alergijske tegobe.
– Ugodna temperatura poda od 22 do 27 °C ne izaziva nikakve zdravsvene probleme i omogućuje nošenje lake porozne obuće što smanjuje zamor i povećava ugodnost.

Zemlja kao izvor energije

Sistem zemlja-voda koristi energiju iz energetskog potencijala zemlje putem sondi visoko energetskog potencijala.

U sistemima tipa zemlja-voda toplotne pumpe koriste energiju zemlje, koja čuva nagomilanu energiju dobijenu od sunca. Postoje dva različita sistema eksploatacije energije zemlje na konstantnoj bazi: podzemni rešetkasti izmenjivači (na maloj dubini) i sonde koje se pobijaju na većim dubinama (preko 30m). U oba slučaja fluid koji cirkuliše je odgovoran za prenos toplotne energije sa zemlje na sistem grejanja u objektu.

Gas r407c se direktno šalje preko sonde u zemlju i tako razmenom energije preuzima toplotu ili hladnoću zemlje u zavisnosti od režima rada (grejanje ili hlađenje).

Sonde se mogu postavljati horizontalno ili vertikalno.

Horizontalne sonde se smeštaju na dubini od 1,8-2m uz minimalni međusobni razmak od 3 metra.

Iz vertikalne sonde dužine 35 m možemo crpiti 3,5 – 4,5 kW energije u zavisnosti od tipa tla.

Svaku sondu kontroliše toplotna pumpa uz pogon iz njenog kompresora gde se energija crpi iz najizdašnije sonde što je automatski regulisano sklopom toplotne pumpe.

Kada se odlučuje o ugradnji toplotne pumpe i podnog grejanja i hlađenja?

Najpovoljniji trenutak za odlučivanje o sistemu grejanja novog objekta je trenutak početka njegovog projektovanja. Tada je investicija najmanja, a rezultati najbolji.
Kod postojećih objekata sistem grejanja je najpovoljnije promeniti ako se planira ili izvodi temeljna rekonstrukcija, popravka ili adaptacija. Ako u objektu postoji nezadovoljavajući sistem grejanja ili je gorivo isuviše skupo, prelazak na toplotnu pumpu sa podnim grejanjem je najskuplje rešenje ali se dobija najkvalitetnije rešenje i trajno zadovoljstvo.

Koji objekti su pogodni za primenu toplotne pumpe i podnog grejanja?

Svi objekti koji se grade na lokacijama gde se pretpostavlja ili zna da postoje podzemne vode su idealni za ovaj način grejanja. Škole, obdaništa, domovi za stara lica, hoteli, industrijski objekti, stambeni objekti kao i objekti u kojima nije poželjno da se vide grejna tela su idealni za primenu ovog sistema grejanja i hlađenja. Takođe veliki holovi, pokriveni tržni centri, sportski objekti i proizvodni i magacinski prostori sa velikim površinama i prosečno nižim temperaturama jedino se mogu kvalitetno zagrejati i hladiti primenom podnog sistema grejanja i hlađenja.

Geotermalna energija i “Pametne zgrade“

Rudarsko-geološki fakultet, po narudžbini Grada, započeo studiju o lokocijama sa geotermalnim izvorima, pogodnim za gradnju. Na Novom Beogradu gradi se poslovna zgrada VIG Plaza, vredna 42 miliona evra, koja će biti treća „pametna zgrada“ u Srbiji. Zdanje od 16.000 kvadratnih metara, čak 75 % potreba za energentima dobijaće se iz podzemnih voda postavljanjem geosonde.

Od zaborava sačuvao: Slobodan Radulović

Advertisements