Obnovljivi izvori energijemikro.elfak.ni.ac.rs/wp-content/uploads/2019_OIE_Lec02...ENERGIJA VETRA...

Obnovljivi izvori energije11/4/2019 SKIS - 2017/18. 1

ENERGIJA VETRA

ENERGIJA VODE

GEOTERMALNAENERGIJA

BIOENERGIJA

ENERGIJASUNCA

Obnovljiviizvori

energije

Izborni predmet – V semestar – 2+2+1 – 5 kredita (2OEU5C03)

Modul US - 2019/20.Izborni predmet – V semestar – 2+2+1 – 5 kredita (2OEE5A05)

Modul E - 2019/20.Izborni predmet – V semestar – 2+2+1 – 5 kredita (2OEM5A04)

Modul EKM - 2019/20.

Prof. dr Dragan Pantić, kabinet 337, dragan.pantic@elfak.ni.ac.rsDoc. dr Sanja Aleksić, kabinet 347, dragan.pantic@elfak.ni.ac.rs

Prof. dr Dragan Mančić, M2-4, dragan.mancic@elfak.ni.ac.rs

11/4/2019 SKIS - 2018/19 3

11/4/2019 SKIS - 2018/19 4

11/4/2019 SKIS - 2018/19 5

11/4/2019 SKIS - 2018/19 6

11/4/2019 SKIS - 2018/19 7

11/4/2019 SKIS - 2018/19 8

11/4/2019 SKIS - 2018/19 9

11/4/2019 SKIS - 2018/19 10

11/4/2019 SKIS - 2018/19 11

11/4/2019 SKIS - 2018/19 12

11/4/2019 SKIS - 2018/19 13

11/4/2019 SKIS - 2018/19 14

11/4/2019 SKIS - 2018/19 15

11/4/2019 SKIS - 2018/19 16

11/4/2019 SKIS - 2018/19 17

Pay As You Go – rate plaćaju vlasnici preduzeća, investitori i podizvođači

11/4/2019 SKIS - 2012/13 18

Technology Roadmap11/4/2019 SKIS - 2011/12 19

Solarno grejanje i hladjenje

11/4/2019 SKIS - 2017/18. 20

Osnovne činjenice

Trenutni instalirani kapacitet solarnih kolektora za dobijanje tople vode i zagrevanje prostora je 3500GW, a očekuje se da on bude 8.9EJ (1018) 2050. godine, što će biti 14% od ukupne energije.

Solarni kolektori za niskotemperaturne industrijske procese (<120oC) – 7.2EJ 2050. godine (20% ukupne energije).

Solarna energija za hladjenje će sa sadšnjih 1000GW porasti na 1.5EJ 2050. godine (17% od ukupne energije).

11/4/2019 SKIS - 2017/18. 21

Osnovne činjenice

Zagrevanje bazena koje je dostiglo instalirani kapacitet od 200GW će da poraste na 400PJ (1015) do 2050. godine.

Sve ovo će smanjiti emisiju CO2 za 800Mt godišnje.

Ostvarenje ovih ciljeva zahteva ekspanziju u oblasti solarnog zagrevanja vode, pre svega u gradjevinarstvu.

Potrebno je pre svega rušiti barijere vezane za neobaveštenost, ulaganja, itd.

11/4/2019 SKIS - 2017/18. 22

Osnovne činjenice

Ravni (flat-plate) kolektori se mogu koristiti za najveći broj industrijskih i poljoprivrednih primena (low-temperature processes).

Savremeni ravni kolektori i kolektori sa koncentratorima se koriste za tzv. medium-temperature heat primene (razna pranja, predzagrevanja, itd.).

Razvoj rezervoara toplote (compact storage) zadovoljavajućih karakteristika se očekuje izmedju 2020. i 2030. godine.

11/4/2019 SKIS - 2017/18. 23

Ukupni instalirani kapacitet u 10 vodećih zemalja

11/4/2019 SKIS - 2017/18. 24

Ravni (flat plate) kolektor11/4/2019 SKIS - 2017/18. 25

Evacuated tube kolektor11/4/2019 SKIS - 2017/18. 26

Sistem sa prirodnom cirkulacijom

11/4/2019 SKIS - 2017/18. 27

Sistem sa pumpom11/4/2019 SKIS - 2017/18. 28

Solarni kolektori i radne temperature za različite primene

11/4/2019 SKIS - 2017/18. 29

Efikasnost kolektora za različite temperaturne razlike

11/4/2019 SKIS - 2017/18. 30

Cena solarnog grejanja i hladjenja11/4/2019 SKIS - 2017/18. 31

Predvidjanja u vezi solarnog grejanja i hladjenja

11/4/2019 SKIS - 2017/18. 32

11/4/2019 SKIS - 2012/13 33

11/4/2019 SKIS - 2012/13 34

11/4/2019 SKIS - 2012/13 35

11/4/2019 SKIS - 2012/13 36

Energija vetra

11/4/2019 SKIS - 2011/12 37

Osnovne činjenice

Cilj je da se do 2050. godine 12% ukupne energije dobija korišćenjem vetra.

2016GW instaliranog kapaciteta će smanjiti emisiju CO2 za 2.8Gt.

Cena struje dobijene iz vetrogeneratora se kreće od 50 do 90 EUR po MWh.

Veliki deo investicija predstavljaju troškovi instaliranja, pa je cilj da se ovi troškovi u peroidu do 2050. godine smanje za 40%.

11/4/2019 SKIS - 2012/13 38

Procenat smanjenja emisije CO2

11/4/2019 SKIS - 2012/13 39

11/4/2019 SKIS - 2012/13 40

Instalirani kapacitet11/4/2019 SKIS - 2012/13 41

Vetroturbine

Moderne vetroturbine koje se koriste u proseku imaju snagu od 1.6MW.

Imaju horizontalni rotor, tri lopatice, menjač, ...

Koriste se kada je brzina vetra u opsegu od 15km/h (4m/s, što je vetar snage 3 na Beaufort skali) do 90km/h (25m/s, 9).

11/4/2019 SKIS - 2012/13 42

11/4/2019 SKIS - 2012/13 43

11/4/2019 SKIS - 2012/13 44

11/4/2019 SKIS - 2012/13 45

11/4/2019 SKIS - 2012/13 46

11/4/2019 SKIS - 2012/13 47

11/4/2019 SKIS - 2012/13 48

11/4/2019 SKIS - 2012/13 49

11/4/2019 SKIS - 2012/13 50

11/4/2019 SKIS - 2012/13 51

11/4/2019 SKIS - 2012/13 52

11/4/2019 SKIS - 2012/13 53

11/4/2019 SKIS - 2012/13 54

11/4/2019 SKIS - 2012/13 55

11/4/2019 SKIS - 2012/13 56

11/4/2019 SKIS - 2012/13 57

Geotermalna energija

11/4/2019 SKIS - 2011/12 58

11/4/2019 SKIS - 2012/13 59

11/4/2019 SKIS - 2012/13 60

Osnovne činjenice

Geotermalne tehnologije koriste obnovljive izvore energije za generisanje električne energije, zagrevanje i hladjenje prostora.

11/4/2019 SKIS - 2012/13 61

11/4/2019 SKIS - 2012/13 62

Prednosti geotermalnih sistema

Nisu potrebana velika ulaganja.

Dokazano su dobri (više od milion instalacija u US).

Podzemne instalacije imaju doživotni vek trajanja.

Lako se ugradjuje i u stare objekte.

Nema buke koja bi ugrožavala okolinu.

Mali troškovi održavanja.

Uštede se kreću od 70% za grejanje i 50% za hladjenje.

Renewable energy tax krediti

11/4/2019 SKIS - 2012/13 63

Osnovne činjenice

Do 2050. godine je cilj da se dobija 1400TWh električne energije godišnje (oko 3.5%), što će kao rezultat imati smanjenje emisije CO2 za 800Mt godišnje.

Plan je da se za zagrevanje koristi 5.8EJ (1600TWh termalne energije) što je oko 3.9% potrebne energije za grejanje.

Veoma brz razvoj do 2030. godine. Istraživanja usmerena ka poboljšavanju

karakteristika toplotnih pumpi i usavršavanju tehnologija bušenja.

11/4/2019 SKIS - 2012/13 64

Poboljšani geotermalni sistemi -EGS

Injekciona bušotina (bunar) – dubine su veće od 1.5km

Upumpavanje vode

11/4/2019 SKIS - 2012/13 65

Poboljšani geotermalni sistemi

Upumpana voda prolazi kroz procepe u toplim stenama i zagreva se.

Dobijanje zagrejane vode

11/4/2019 SKIS - 2012/13 66

Poboljšani geotermalni sistemi11/4/2019 SKIS - 2012/13 67

Cena proizvedene električne energije korišćenjem geotermalne energije

11/4/2019 SKIS - 2012/13 68

Cena energije za grejanje dobijena korišćenjem geotermalne energije

11/4/2019 SKIS - 2012/13 69

Proizvodnja geotermalne energije

11/4/2019 SKIS - 2012/13 70

Geotermalna energija u zavisnossti od tehnologije

11/4/2019 SKIS - 2012/13 71

Novi konceptualni model EGS11/4/2019 SKIS - 2012/13 72

11/4/2019 SKIS - 2012/13 73

11/4/2019 SKIS - 2012/13 74

Solarni sistemi sa koncentratorima

11/4/2019 SKIS - 2011/12 75

11/4/2019 SKIS - 2012/13 76

11/4/2019 SKIS - 2012/13 77

11/4/2019 SKIS - 2012/13 78

Potencijalni kapaciteti za korišćenje CSP tehnologije

11/4/2019 SKIS - 2012/13 79

CSP tehnologije11/4/2019 SKIS - 2012/13 80

CSP tehnologije11/4/2019 SKIS - 2012/13 81

CSP tehnologije11/4/2019 SKIS - 2012/13 82

CSP tehnologije11/4/2019 SKIS - 2012/13 83

Kako radi CSP?11/4/2019 SKIS - 2012/13 84

CSP proizvodnja11/4/2019 SKIS - 2012/13 85

Konfiguracije CSP11/4/2019 SKIS - 2012/13 86

Konfiguracije CSP11/4/2019 SKIS - 2012/13 87

Konfiguracije CSP11/4/2019 SKIS - 2012/13 88

Konfiguracije CSP11/4/2019 SKIS - 2012/13 89

11/4/2019 SKIS - 2012/13 90

11/4/2019 SKIS - 2012/13 91

Hidroenergija

11/4/2019 SKIS - 2011/12 92

Globalna proizvodnja električne energije od 1973-2010.

11/4/2019 SKIS - 2012/13 93

Proizvodnja električne energije u hidroelektranama od 1965-2011.

11/4/2019 SKIS - 2012/13 94

Kaskadne hidroelektrane11/4/2019 SKIS - 2012/13 95

Pumped storage hidroelektrane

11/4/2019 SKIS - 2012/13 96

11/4/2019 SKIS - 2012/13 97

11/4/2019 SKIS - 2012/13 98

Bioenergija - biomasa11/4/2019 SKIS - 2011/12 99

11/4/2019 SKIS - 2018/19. 100

11/4/2019 SKIS - 2012/13 101

11/4/2019 SKIS - 2012/13 102

11/4/2019 SKIS - 2012/13 103