Atsinaujinančioji energija

1

Sveikinimo žodis

Žmonių sukelto pasaulinio klimato atšilimo pasekmės įvairiuose regionuose bus skirtingos. Aišku viena – nuo jų neapsaugotas niekas.

Vokietija, siekdama lėtinti klimato šilimą, stengiasi išnaudoti saulės, vėjo ir vandens energiją. Mūsų energetikos politikos strategijoje nuosekliai remiama atsinaujinančiosios energijos šaltinių naudojimo plėtra: iki 2020 m. Vokietijoje 25–30 proc. visos suvartojamos energijos turi būti pagaminta iš atsinaujinančių šaltinių.

Klimato apsaugos ir atsinaujinančių energijos šaltinių plėtros srityje Vokietija pirmauja. Ir mes labai džiaugiamės, kad kiti seka mūsų pavyzdžiu.

Intensyviau naudodama atsinaujinančius energijos šaltinius Lietuva galėtų užsitikrinti energijos tiekimo saugumą. Itin daug energijos Lietuvoje būtų galima pagaminti iš medienos kuro ir medienos atliekų, ypač biomasės ir šiaudų; prognozuojama, kad sparčiai augs iš vėjo pagaminamos energijos kiekis.

Ši brošiūra supažindina su Vokietijos patirtimi ir pasiekimais šioje srityje.

Esu įsitikinęs, kad ji bus labai naudinga planuojant ir įgyvendinant perspektyvią Europos mastu integruotą energijos gamybą, kuriai bus naudojami ir atsinaujinantys energijos ištekliai.

Hans Peter AnnenVokietijos Federacinės Respublikos ambasadorius Lietuvos Respublikoje

2

3

Sveikinimo žodis

Nuo neatmenamų laikų visuomenės sprendžia galvosūkį, kaip nenualinant aplinkos apsirūpinti pigiais ir neišsemiamais energijos ištekliais. Nuo Viduramžiais iškirstų girių Vakarų Europoje iki XXI a. senkančių naftos ir dujų telkinių – kiekviena karta paskubom ieškojo atsakymų, kaip užtikrinti civilizacijai reikalingą energiją, dažnai pamiršdama, kad išteklių privalo likti ir ateities kartoms.

Sparčiai auganti pasaulio ekonomika ir energijos suvartojimas, žmogaus veiklos sukelta klimato kaita – vieni iš svarbiausių veiksnių, šiandien lemiančių mūsų piliečių lūkesčius ir politikų sprendimus energetikos srityje.

Nieko nuostabaus, kad Europa, kurios didžiausias turtas – ne naudingosios iškasenos, o išsilavinę ir kūrybingi žmonės, viena pirmųjų imasi iniciatyvos nuosekliai plėtoti gamybą iš atsinaujinančių energijos išteklių. Mažai kas abejoja, kad vėjo, vandens, saulės, geoterminės ir biomasės šaltiniai ir toliau padės Europai kurti naujas darbo vietas ir pirmauti pasaulyje kuriant aplinkai palankią ekonomiką, skatinti naujų, mažiau taršių technologijų raidą. Kai ne tik pramonės įmonėse, bet ir namų ūkiuose efektyviau vartojame elektros energiją ir taupome šilumą, keičiasi ir pati visuomenė.

Kiekvienam šį leidinį į rankas paėmusiam ekspertui, inžinieriui ir technikui norėčiau palinkėti drąsos ir įkvėpimo ne tik perimant, bet ir patobulinant geriausią Vokietijos ir kitų ES šalių patirtį naudojant atsinaujinančius energijos šaltinius. O kiekvienam skaitytojui asmeniškai – aplinkai palankia gyvensena prisidėti prie kovos su klimato kaita, kurios pasekmės – nenuspėjamos, bet žmonijos gerovei neabejotinai neigiamos.

Kęstutis SadauskasEuropos Komisijos atstovybės Lietuvoje vadovas

4

Vokietijos sėkmės istorija:atsinaujinančiosios energijos technologijos

Atsinaujinančioji energija

www.renewables-made-in-germany.com

Vokietija – lyderė pasaulyje Pastaraisiais metais Vokietijoje atsinaujinančiosios energijos vartojimas auga nepaprastai sparčiai, ir šalis tapo šios srities lydere. Ji turi didžiausią pasaulyje vėjo energetikos sektorių (daugiau nei 22 000 MW įrengtojo pajėgumo) ir antrą pagal dydį pasaulyje saulės energetikos sektorių, kurio piko pajėgumai 2007 m. siekė 1100 MW. Ji pirmauja ir diegiant kitas technologijas. Iš atsinaujinančių energijos šaltinių Vokietijoje pagaminama 14 % visos suvartojamos elektros energijos ir 6,6 % šilumos. Tikimasi, kad 2050 m. atsinaujinantys energijos šaltiniai patenkins pusę pirminės energijos poreikio.

Vokietijos atsinaujinančiosios energetikos pramonė – patikimas partnerisAtsinaujinančiosios energetikos suklestėjimo Vokietijoje sąlyga – solidi į vidaus vartojimą orientuota pramonė, kur šiuo metu pluša daugiau nei 250 000 tyrimų, gamybos, planavimo ir įrengimo sektorių darbuotojų. Vokiečių verslininkai jau senokai investuoja į atsinaujinančiosios energetikos plėtotę ir yra rinkai pateikę itin našių produktų. Didžiuliai šalies vartotojų lūkesčiai skatino nuolat gerinti prekes ir tobulinti technologijas. Vokietijoje suformuluoti gamybos ir tinkamų energetinės sistemos komponentų parinkimo standartai tapo tarptautiniais.

Perspektyva – atsinaujinančioji energetika visame pasaulyjePlėsdami atsinaujinančių energijos išteklių vartojimą grindžiame kelią į tvarią ateitį. Didesnei ir patvaresnei rinkai sukurti būtinas tarptautinis bendradarbiavimas. Vokietijos verslininkai ir konsultantai, politikai ir vystomojo bendradarbiavimo įstaigos jau dalinasi patirtimi su daugeliu kitų valstybių.

Vokietijos energetikos agentūraDeutsche Energie-Agentur GmbH (Dena – Vokietijos energetikos agentūra ) yra energijos efektyvumui ir atsinaujinančiajai energetikai skirtas Vokietijos kompetencijos centras. Jis yra išsikėlęs įvairių tikslų: remti racionalią, taigi aplinkai palankią energijos gamybą, pritaikymą ir naudojimą; plėtoti tvarias energetikos sistemas, kurios būtų labiausiai pritaikytos vartoti atsinaujinančius išteklius. Todėl Dena inicijuoja, koordinuoja ir vykdo naujoviškus projektus ir informavimo kampanijas Vokietijoje ir kitose šalyse. Ji informuoja galutinius vartotojus, dirba išvien su visomis politiškai ir ekonomiškai aktyviomis socialinėmis grupėmis; plėtoja apsirūpinimo energija ateityje strategijas.

Šiame buklete pateikiama informacija apie atsinaujinančių energijos išteklių privalumus ir panaudojimo galimybes.

Atsinaujinančiąją energetiką paskatino tinkama teisinė bazėAtsinaujinančiosios energetikos plėtotei postūmį davė Vokietijos vyriausybė. Atsinaujinančių energijos išteklių įstatymu užtikrinamos finansinės paskatos ir garantijos: kainos, kuriomis superkama iš atsinaujinančių išteklių pagaminta elektros energija, yra fiksuojamos kiekvieniems iš artimiausių 20 metų. Laipsniškas supirkimo kainų mažėjimas tolesnėje perspektyvoje skatina toliau kurti ir plėtoti naujas technologijas. Įstatymu pasiekus puikių rezultatų Vokietijoje, daugiau nei 40 valstybių priėmė panašią teisinę bazę, kuria įtvirtinama iš atsinaujinančių išteklių pagamintos energijos supirkimo politika.

Įrengtasis vėjo energijos pajėgumas Vokietijoje (megavatais)

Atsinaujinančios energijos išteklių naudojimo plėtra Vokietijoje 2000–2007 m.

5

Ateitis – atsinaujinančių išteklių technologijoms



Atsinaujinančių išteklių technologijos • palankios aplinkai ir padeda lėtinti klimato šilimą;• pasaulyje jų sukurta labai daug;• sumažina priklausomybę nuo energijos išteklių importo ir sukuria

didelę pridėtinę vertę energijos gamybos vietoje;• padeda kurti darbo vietas perspektyviuose ir tvariuose pramonės

sektoriuose;• tai tvaraus energijos tiekimo pagrindas pramoninėse ir

išsivysčiusiose šalyse;• tai viena sparčiausiai augančių rinkų pasaulyje: vien 2007 m. į ją

investuota 84,5 mlrd. JAV dolerių; • palyginti saugios: nekyla atliekų šalinimo, anglies dvideginio

išmetimo problemų, nėra patrauklus taikinys teroristams.

Atsinaujinančiosios energijos technologijos gali patenkinti įvairiausius energijos poreikius:

Tiekti energiją į bendrą tinkląVandens, geoterminė, vėjo, saulės ir bioenergija gali palaipsniui pakeisti tradiciniais būdais gaunamą energiją. Tinkamas elektros energijos šaltinių derinys ir išmoninga tinklų kontrolės technologija gali užtikrinti tinklų veiklos stabilumą.

Tiekti energiją prie tinklų neprijungtoms atokioms vietovėmsDu milijardai pasaulio gyventojų negali naudotis centralizuotų valstybinių energijos tinklų paslaugomis. Atsinaujinančius išteklius naudojančios autonomiškos energijos gamybos sistemos galėtų tiekti elektros energiją visur, kur techniškai sunku ar neekonomiška nutiesti tinklus. Šiame leidinyje parodomos saulės energetikos, mažų hidroelektrinių, vėjo jėgainių ir bioenergijos teikiamos galimybės.

Decentralizuotas šilumos tiekimasSaulės šiluma, geoterminė ir bioenergija – tai energija, kurią galima panaudoti patalpoms šildyti ir vėsinti, vandeniui pašildyti ir gamybose procesuose.

Biokuras transporto priemonėmsBiomasė – natūrali saulės energijos talpykla – gali būti naudojama kaip visų tipų variklių kuras. Ji gali tapti patikimu ir nuolatiniu transporto priemonių kuro šaltiniu.

Energijos tiekimo sąnaudosDabartinės iškastinio kuro ir branduolinės energijos rinkos kainos sudaro tik dalį realios kainos, kurią tenka mokėti visuomenei. Apskaičiavus visą faktinę aplinkai padarytos žalos ir politinių konfliktų kainos vertę, paaiškėtų, kad atsinaujinančiosios energijos kaina gali konkuruoti su tradiciniais būdais išgaunamos energijos kaina ar net yra už ją mažesnė.Žala aplinkai, padaroma vartojant iškastinį kurą, ypač klimato kaitos ir oro taršos atnešami nuostoliai, daro vis didesnį poveikį ekonomikai, ir į ją vis labiau atsižvelgiama priimant politinius ir ekonominius sprendimus. Pvz., pagal Kioto protokolo įgyvendinimo taisykles už atmosferon išmetamą anglies dvideginį reikia mokėti, todėl į kainą atsižvelgiama jau planuojant investicijas, pvz., į naujas jėgaines, ir įvertinant su klimato kaita siejamą verslo riziką.Deginant iškastinį kurą į atmosferą išmetami teršalai yra pagrindinė rūgščių lietų ir smogo priežastis. Europos Komisijos užsakyto tyrimo duomenimis, iš naftos ir anglies išgaunama energija visuomenei Vokietijoje papildomai kainuoja atitinkamai 5–8 eurocentus/kWh ir 3–6 eurocentus/kWh.Jau šiandien atsinaujinančių išteklių energetika teikia galimybę patenkinti pasaulinius energijos poreikius nešildant klimato ir neteršiant aplinkos.

Papildoma iškastinio kuro kaina visuomenei

Vartotojo mokama kaina

Visuomenės mokama kaina

Oro taršaŽala aplinkaiPolitinių konfliktų kainaValymo kainaSaugumo ir saugos kaina

6

Atsinaujinančių išteklių technologijos stabdo klimato šilimą



Didysis XXI a. uždavinys – stabdyti klimato kaitą Dėl žmogaus veiklos išmetamų šitnamio efektą sukeliančių dujų sukeltas pasaulinis klimato šilimas yra vienas didžiausių XXI a. pavojų žmonijai. Jis jau daro poveikį žmonėms visame pasaulyje, o ateityje jo poveikis mūsų gyvenimą apsunkins dar labiau.

Faktai2007 m. Jungtinių Tautų tarpvyriausybinės klimato pokyčių grupės (IPCC) paskelbtoje 4-ojoje klimato kaitos ataskaitoje nurodoma, kad dėl iškastinio kuro vartojimo 2005 m. anglies dvideginio koncentracija atmosferoje gerokai viršijo pastaruosius 650 000 metų buvusią natūralią ribą. Išvadose teigiama, kad nebekyla abejonių, jog pasaulinis klimato šilimas jau vyksta. Tai įrodoma stebėjimais, pvz., vidutinės orų ir vandenynų temperatūros visame pasaulyje, visuotiniais kritulių kiekio pokyčiais, vandenynų druskingumu, vėjų krypties ir stiprumo permainomis, ekstremalių atmosferos reiškinių, pvz., sausrų, liūčių, karščio bangų ir tropinių ciklonų, intensyvumu. 11 iš 12 pastarųjų metų (1995–2005 m.) priskiriami prie 12 šilčiausių metų per visą Žemės paviršiaus temperatūros stebėjimo laikotarpį. Nuo 1850 m. iki 2005 m. planetos temperatūra sušilo 0,76 °C.

Klimato kaitos ekonomika2006 m. Jungtinės Karalystės vyriausybė paskelbė įvairiapusę klimato kaitos veikiamos ekonomikos apžvalgą. Ten aiškiai nurodoma, kad klimato kaita smarkiai paveiks visų šalių augimą ir vystymąsi. Naudojantis ankstesnių ekonomikos modelių rezultatais, apžvalgoje paskaičiuota, kad, nepriėmus sprendimų dabar, bendros klimato kaitos sąnaudos ir pavojai kasmet atsieis nuo 5 % iki 20 % pasaulio BVP. Teigiama, kad stabilizuoti klimato temperatūrą kainuotų nepaprastai daug, tačiau ta suma neviršija galimybių, o ankstyvų ir ryžtingų veiksmų atnešta nauda gerokai viršytų ekonominę žalą, atsirasiančią nesiėmus jokių priemonių. Apžvalgoje sakoma, kad klimato kaitai stabdyti reikalingos visų šalių pastangos ir kad tos pastangos neturėtų prieštarauti turtingų ar skurdžių šalių lūkesčiams. Aktyviai stabdant klimato kaitą atsirastų naujų galimybių verslui, ypač mažai anglies dvideginį išmetančios gamybos,

paslaugų ir technologijų sektoriams. Šiems sektoriams numatoma apyvarta siektų šimtus milijardų dolerių, būtų sukurta labai daug tvarių darbo vietų.

Labiausiai kentės skurdžiausiejiKlimato kaita skaudžiausiai atsilieps besivystančiosioms šalims ir skurdžiausiems visų šalių gyventojams, kurie labiausiai pažeidžiami ir turi mažiau galimybių prisitaikyti prie klimato šilimo padarinių. Galimybės sulaukti sveikatos priežiūros paslaugų, gauti pakankamai maisto, švaraus gėlo vandens ir kitų išteklių taps dar nevienodesnės, nes bus pažeistos ir pavojuje atsidurs maisto gamybos, vandens tiekimo, visuomenės sveikatos priežiūros ir kitos būtinos sistemos. Todėl klimato šilimo stabdymas ir taikymasis prie naujų sąlygų tapo neatsiejama vystomojo bendradarbiavimo politikos dalimi.

Kioto protokolas2005 m. įsigaliojo Kioto protokolas, pirmasis tarptautinis bandymas stabdyti klimato šilimą. Iki šiol jį yra ratifikavusios 179 šalys, tarp jų – visos ES valstybės. Protokolu kai kurios išsivysčiusiosios šalys įpareigojamos iki konkrečių lygių apriboti ar sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą. Protokole taip pat numatytos naujoviškos schemos, kuriomis skatinama mažinti išmetamus šiltnamio dujų kiekius – arba naudojantis galimybėmis mažinti tokių dujų išmetimą, arba didinant šiltnamio dujų surinkimą ten, kur tai įmanoma padaryti mažiausiomis sąnaudomis.Pirmajame Kioto protokole numatyta, kad įsipareigojimų privaloma laikytis iki 2012 m., todėl dabar reikia susitarti dėl naujos tarptautinės sutarties ir ją ratifikuoti, kad šiltnamio dujų išmetimas būtų ribojamas dar labiau – taip, kaip rekomendavo IPCC.

Atsinaujinančiosios energijos technologijos – neatsiejama kovos su klimato kaita strategijos dalisAtmosferos pajėgumas absorbuoti teršalus be jokių pavojingų pasekmių jau gerokai viršytas. Be to, naftos, gamtinių dujų, anglies ir urano vartojimas žada daugiau grėsmių: šių išteklių kiekiai yra riboti, o kainos labai svyruoja. Šalys importuotojos tampa politiškai priklausomos nuo žaliavos tiekėjų. Atsinaujinančioji energetika sudarytų sąlygas ne tik mažinti teršalų kiekius: jai reikalingi ištekliai nuolat atsinaujina, taigi jų užteks faktiškai neribotą laiką.Atsinaujinančiosios energijos technologijos gali sumažinti elektros energijos sektoriaus išmetamo anglies dvideginio kiekį, pakeisti mineralinį transporto priemonių kurą ir neteršiant aplinkos aprūpinti šiluma ir vėsa. Pvz., 2007 m. naudojant atsinaujinančius energijos išteklius Vokietijoje išmetami šiltnamio dujų kiekiai buvo 115 mln. t mažesni nei tuo atveju, jei būtų naudojamas iškastinis kuras: šalis įvykdė daugiau, nei buvo pasižadėjusi pagal Kioto protokolą.

Pasaulinis šilimas – klimato kaita

7

Atsinaujinančiosios energijos technologijos – patikimesnio energijos tiekimo sąlyga



Uždavinys: patenkinti paklausą mažėjančiais ištekliais Iškastinio kuro poreikiai pasaulyje labai greitai didėja, ypač dėl spartaus Azijos šalių ekonominio augimo. O kuro ištekliai mažėja, ir didžioji jų dalis išgaunama tik keliuose politiškai nestabiliuose regionuose, kur vis dažniau kyla politiniai ir kariniai konfliktai. Dėl didėjančios priklausomybės nuo tolydžio brangstančių išteklių kyla grėsmė visų šalių visuomenių ir ekonomikos vystymuisi.

Branduolinio ir iškastinio kuro stygiusNors netyla mokslininkų diskusijos, kada naftos gavyba pasaulyje pradės smukti, ir vargu, ar galima tai nustatyti tiksliai, nekyla abejonių, kad tai įvyks artimiausioje ateityje. Remiantis pamatiniais ekonomikos principais ir atsižvelgiant į didėjančią paklausą, ypač sparčiai besivystančiose didžiulių Kinijos, Indijos ir Brazilijos ekonomikose, naftos kaina nesiliaus kilusi. Net ir 200 dolerių už barelį kaina jau nebelaikoma tolima teorine galimybe. Dėl spekuliacijos finansų rinkose, karinių konfliktų Artimuosiuose Rytuose ir kitur su klimato kaita siejamų stichinės nelaimių kainų svyravimai tampa dar mažiau nuspėjami. Nors daugiausia kalbama apie naftos trūkumą, kuris žada didžiausių sunkumų, tačiau reikia rengtis ir artėjančiam gamtinių dujų, urano ir anglies stygiui.

Dauguma išteklių išgaunami keliuose regionuoseIškastinio kuro ne tik mažėja – likę ištekliai yra vos keliuose regionuose, kur politinė ir saugumo padėtis nestabili, pvz., 71 % pasaulio naftos išteklių ir 69 % pasaulio gamtinių dujų išteklių yra Artimųjų Rytų ir Kaspijos jūros regionuose.

Didėja priklausomybė nuo importoKadangi šiuo metu pasiekiami iškastinio kuro ištekliai yra išgaunami vos keliose valstybėse, visos kitos šalys yra priverstos importuoti vis daugiau. Pvz., Vokietija 2007 m. importavo 100 % suvartojamo urano, 97 % naftos ir 82 % gamtinių dujų. Manoma, kad 2030 m. visa ES importuos 100 % jai reikalingo urano, beveik 90 % naftos ir gamtinių dujų. Tai reiškia ne tik tai, kad kitoms šalims turėsime mokėti pasakiškus pinigus, bet ir nesaugumą, politinę ir geostrateginę priklausomybę nuo išorės veiksnių.

Atsinaujinančiosios energijos kuro apstu aplinkoje; pridėtinė vertė sukuriama gamybos vietojeVėjo, saulės, žemės, biomasės energija yra prieinama visur pasaulyje; ji gali labai padėti norint užsitikrinti patikimą energijos tiekimą ir išvengti konfliktų, kylančių konkuruojant dėl mąžtančių iškastinio ir branduolinio kuro išteklių.Besivystančioms šalims, kurioms nepaprastai reikalinga energija, ir 1,6 mlrd. pasaulio gyventojų, negalinčių pasinaudoti moderniu energijos tiekimu, atsinaujinančiosios energijos technologijos reiškia galimybę užsitikrinti pastovų decentralizuotą energijos tiekimą, kurti vietoje ekonominę vertę, taip pat laisvę nuo importuojamo kuro ir brangių tinklų. Atokiose vietose ypač prasmingos autonominės elektros tiekimo sistemos. Norint užsitikrinti nuolatinį įperkamos energijos tiekimą hibridinės autonominės sistemos gali gaminti energiją iš tarpusavyje suderintų skirtingų šaltinių. Vėjo energija, fotoelektra, vandens energija ir kuro elementai gali būti labai sėkmingai susieti ir suderinti.

Eksploatuojami naftos ištekliai. Šalys, kurių ištekliai viršija 1 gigatoną

Priklausomybė nuo importo

AnglisNaftaGamtinės dujosES-27

ES-15Naujosios valstybės narės

8

Vėjo energija


Vėjo energija – ant sparnųVėjo energija įgauna pagreitįDaugelyje pasaulio šalių kraštovaizdžius puošę tradiciniai vėjo malūnai maldavo grūdus ar pumpuodavo vandenį. Modernios vėjo turbinos gamina elektrą už palyginti patrauklią kainą. Dėl gerai išvystytos technologijos ir naudos aplinkai vėjo energetika plėtojama itin sparčiai; manoma, kad netrukus ji taps pagrindiniu atsinaujinančiosios energijos šaltiniu. 2007 m. vėjo energijos įrengtasis pajėgumas pasaulyje padidėjo 31 % (19 865 MW) iki 93 860 MW.

Kuo patraukli vėjo energetika• Vėjo energetika pagamina švarią ir klimato nešildančią elektros

energiją konkurencingomis kainomis.• Veikianti vėjo turbina reiškia naujas darbo vietas, ypač svarbias

ekonomiškai silpniems regionams. Darbo vietas kuria turbinų gamybos, projektavimo ir priežiūros paslaugų sektoriai; vietos savivaldybių biudžetus papildo pajamos iš ekonominės veiklos ir žemės nuomos mokesčių.

• Vėjo turbinos gali būti labai įvairaus dydžio, jų pajėgumas gali svyruoti nuo kelių kilovatų iki kelių megavatų. Autonominės, prie tinklų neprijungtos 10 kW turbinos aprūpina energija ūkius ir kaimus; jūros vėjo jėgainių parkai, kurių įrengtasis pajėgumas gali siekti kelis šimtus megavatų, tiekia energiją į pramoninių regionų tinklus.

• Vėjo turbinos suteikia puikių galimybių derinti kelis atsinaujinančiosios energijos tipus; jos gali būti pritaikytos veikti vietos tinkle ar tiekti energiją į bendrą tinklą.

Vokietijoje pajungta vėjo energija2007 m. visoje ES buvo naujai įrengta 8554 MW vėjo jėgainių pajėgumų, iš jų 1666 MW buvo įrengta Vokietijoje. Vokietijos vėjo energijos verslo pozicijos labai stiprios – šalyje 2007 m. iš viso buvo įrengta 22 247 MW pajėgumų. Vokietija yra prasiskynusi kelią į tarptautinę areną, savo žinias ir patirtį ji panaudoja siūlydama naujas vėjo energijos pritaikymo idėjas ir galimus sprendimus.

Europos vėjo energetikos rinka 2007 m.

VokietijaIspanija

DanijaItalija

PrancūzijaJungtinė Karalystė

Portugalija Nyderlandai

AustrijaGraikija

AirijaŠvedijaBelgijaLenkijaČekija

SuomijaVengrija

EstijaLietuva

LiuksemburgasLatvija

RumunijaSlovakija

9

Vėjo energija


Veikimo principasVėjo turbinos yra modernios aukštųjų technologijų jėgainės. Jų veikimo principas paprastas: kinetinė vėjo energija suka rotoriaus sparnus, kurie ją paverčia į mechaninę, o paskui generatoriuje ji virsta elektros energija. Projektuodami naujoviškas vėjo turbinas inžinieriai rėmėsi lėktuvų konstravimo patirtimi ir pasinaudojo keliamąja vėjo galia.

Šiandien vyrauja trijų sparnų horizontalaus rotoriaus konstrukcija. Įsitikinta, kad ji mechaniškai patikima, vizualiai patraukli ir gana tyli. Ji suprojektuota taip, kad optimalius rezultatus generatorius gauna vėjo greičiui siekiant 11–15 m/s, nors efektyvumas gana didelis pučiant ir silpnesniam vėjui. Jei vėjas per stiprus, elektros generavimas mažinamas tam, kad energija į tinklą būtų tiekiama tolygiai. Jėgaines prijungus prie tinklo naudojama moderni kontrolės technologija, kad tinkle būtų išvengta pernelyg didelių svyravimų.

Vėjo energijos gamybos prognozės tapo pakankamai tikslios: 24 valandų prognozės paklaida siekia vos 10 %. Todėl tinklo operatoriai gali nesunkiai įvertinti vėjo energijos apimtis ir tiksliau planuoti kitų jėgainių darbą.

KomponentaiModernią prie tinklo prijungtą vėjo turbiną sudaro rotoriaus sparnai, rotoriaus velenas, pavara, generatorius, stiebas, pamatas, jungtis su tinklu.

Vėjo turbinos produkcijaModernios vėjo turbinos sukasi lėtai energiją gamindamos tyliai ir efektyviai. Nelygu vieta, viena 1,5 MW turbina pagamina 2,5–5 mln. kWh elektros energijos per metus. Ji tiekia energiją, kurios Vokietijoje pakaktų 1000–2000 keturių asmenų namų ūkių arba 2–3 elektriniams lokomotyvams.Vėjo turbina gamina daugiau, kai didesnis vėjaračio plotas. Gamybos apimtys proporcingos vėjo greičiui: vėjo greičiui padidėjus 10 %, pagaminama trečdaliu daugiau energijos. Kiek energijos pagamins vėjo jėgainė, labiausiai lemia vidutinis vėjo greitis jėgainės vietoje. Aukštesni stulpai ir didesnės rotoriaus mentės padeda energijos sugauti gerokai daugiau.

Nominalus galingumasStiebo aukštisRotoriaus diametrasPer metus generuojama energijos

Vėjo greičio ir pagaminamos energijos santykis

Technologijų plėtraPer 20 metų generuojamos energijos kiekiai padidėjo 100 kartų. Pradėjus naudoti 5 MW galingumo turbinas šis skaičius padidės dar 5 kartus.

Rotorius

Gondola Rotoriaus velenas

Stiebas

Jungtis su tinklu Pamatas

10

Vėjo energija


Vėjas kranteVėjo turbinos dažniausiai statomos pakrantėje arba netoli kranto. Atokiau nuo jūros pastatytos turbinos keliamos ant aukštesnių stiebų ir įrengiamos su didesnėmis mentėmis (didinamas vėjaračio plotas), nes tada energijos pagaminama daugiau. Vėjo energijai gaudyti ypač tinka kalnagūbriai ir lygumos. Skirtingoms geografinėms sąlygoms yra suprojektuota įvairios charakteristikos turbinų. Vokietijos modernių vėjo turbinų pramonė jau daugiau nei 20 metų sėkmingai eksploatuoja vėjo energiją.

Su tinklu sujungtos turbinosVėjo turbinos statomos pavieniui arba grupėmis, vadinamomis parkais. Pavienės turbinos paprastai tiekia energiją tiesiogiai į bendrą tinklą. Įrengus jėgainių parką, prijungimo prie tinklo sąnaudos yra didesnės, nes reikia tiesti linijas į tranzitinį tinklą, statyti kontrolės įrenginius ir transformatorines pastotes. Europoje vėjo parkai sudaro didžiąją dalį naujai statomų vėjo jėgainių.

Naudotų turbinų rinkaMažos turbinos vis dažniau keičiamos didesnėmis. Vokietijoje tokio pobūdžio atnaujinimas vertinamas labai optimistiškai – esamų turbinų skaičius ilgainiui gali būti sumažintas, tačiau jose energijos bus pagaminama gerokai daugiau. Be to, atsiranda naudotų turbinų rinka, palanki individualiems poreikiams, pvz., energetinei autonomijai susikurti.

Autonominės sistemosAutonominės sistemos įrengiamos atokiai nuo viešojo tinklo arba ten, kur tinklų tiesimas būtų pernelyg brangus. Tokiu atveju statoma ne galingiausia turbina, o tokia, kokia atitiktų vietos poreikius ir sąlygas. Kaimui, ko gero, labiausiai tiktų 100–300 kW turbina su nedideliu paskirstymo tinklu.

Tinklo integracijaVėjo energetikos plėtra reiškia naujus uždavinius skirstomųjų tinklų operatoriams. Perdavimo linijos turi būti pritaikomos vėjo energijai perduoti iš vietų, kur vėjai pučia daugiausiai ir kur vėjo energija pagaminama, į apkrovos vietas, kur daugiausia energijos suvartojama. Kadangi vėjo energijos gamyba labai svyruoja dėl oro sąlygų, tradicinės jėgainės turi būti parengtos reaguoti į netolygų tinklo maitinimą. Reikėtų derinti ir paklausą – lanksčiau kontroliuoti apkrovą.

Transformatorinė

11

Vėjo energija


Jėgainės jūrojeJūroje vėjas yra stipresnis ir pastovesnis. Todėl energijos jūroje pagaminama 40 % daugiau nei sausumoje. Dauguma turbinų pastatoma jūroje, kur jų nuo kranto beveik nematyti. Turbinos jūroje turi didžiulį potencialą. Pagal Vokietijos vyriausybės planą 2030 m. vėjo jėgainių parkai jūroje galės pasiekti 25 000 MW pajėgumą ir patenkinti iki 15 % šalies elektros energijos poreikių. Bemaž visi turbinų gamintojai projektuoja ir pradeda gaminti naujo tipo didesnes, taigi ir ekonomiškesnes jūroje statyti pritaikytas vėjo turbinas, kurių kiekvienos galingumas siekia iki 5 MW. Vėjo parkai jūroje projektuojami ir įrengiami vietose, kur jūros gylis siekia 30 m ar net daugiau, todėl jiems reikalingi naujoviški pamatų tvirtinimo sprendimai.

Vėjo jėgainių parkai jūroje turi būti ne tik susieti su tinklu jūros dugnu nutiestu kabeliu: pakrantės elektros perdavimo linijos turi būti pertvarkytos taip, kad jomis galėtų tekėtų jūroje generuojama elektra.Vėjo parkai jūroje suteikė naujų paskatų pramonei, ypač aptarnavimo ir komunalinių paslaugų sektoriams, ir darbo rinkai. Tokių parkų plėtra ypač perspektyvi ekonomiškai silpniems pakrančių rajonams, kur nyksta žuvininkystės verslai ir laivų statybos įmonės.Iki šiol pasaulyje vėjo parkų jūroje pastatyta nedaug, daugiausia Danijoje, Jungtinėje Karalystėje, Airijoje, Švedijoje ir Nyderlanduose. Bendras jų pajėgumas siekia 1460 MW. Tačiau šiuo metu Vokietijoje ir kitur jau pradėtos daugelio parkų statybos ir rengiami nauji projektai.

Povandeninis kabelis

12

Fotoelektra


Saulės energijaTiesioginis saulės energijos naudojimasSaulės energija tiesiogiai gali būti panaudojama dvejopai: šilumai generuoti ir elektros energijai (fotoelektrai) gaminti. Čia paaiškinsime, kaip saulės šviesa tiesiogiai paverčiama elektros energija.

Neigiamas elektrodas (anodas)

n tipo puslaidininkis

Tarpinis sluoksnis

Saulės elementas – saulės modulis – saulės generatorius

p tipo laidumo puslaidininkis Teigiamas elektrodas (katodas)

Saulės baterijos ir saulės moduliaiVykstant fotoefektui saulės baterijos saulės šviesą paverčia elektra. Baterijos dažniausiai gaminamos iš monokristalinių arba polikristalinių silicio elementų, nors pastaraisiais metais rinkoje sparčiai daugėja plonasluoksnių elementų. Tarpusavyje sujungti ir stiklo dangalu apsaugoti elementai yra vadinami saulės moduliu.

Fotoelektros sistemosAtsižvelgiant į konkrečią taikymo aplinką moduliai yra konfigūruojami ir sujungiami laidais į visiškai sukomplektuotą sistemą su keitikliais, krovimo reguliatoriais, baterijomis ir kitais būtinais priedais. Fotoelektros įrenginiai projektuojami veikti autonomiškai arba prijungus juos prie tinklo.

Autonominiuose įrenginiai pritaikomi pagaminti tiek energijos, kiek jos reikia. Susidaręs perteklius saugomas akumuliatoriuose, o trūkumas kompensuojamas papildomais šaltiniais (hibridinėse sistemose). Prie tinklų prijungtos sistemos energijos perteklių perduoda į tinklą.

Fotoelektros privalumai • Elektra gaminama be triukšmo ir neišmetant jokių teršalų. • Panaudojimo būdai patys įvairiausi: nuo mažų saulės šviesa

maitinamų kišeninių kalkuliatorių iki saulės energija aprūpinamų privačių namų ar net gamyklų, kur sistemų pajėgumas gali siekti kelis megavatus.

• Nėra judančių detalių – sistema ilgai nesusidėvi.• Mažas poveikis aplinkai: naudojant ir šalinant silicį didesnė

grėsmė aplinkai nekyla.

Vokietijos fotoelektros pramonė – patikimas partneris2007 m. vien tik Vokietijoje buvo įrengta apie 1100 MW pajėgumo saulės baterijų (o dar 2002 m. – tik 80 MW). Vokietijos aukštųjų technologijų pramonė vystėsi tuo pat metu, kaip ir sparčiai auganti fotoelektros pramonė. Dideli šalies gyventojų lūkesčiai skatina nuolat tobulinti siūlomus produktus. Vokietijoje gaminamos sistemos pasižymi aukšta suderinimo kokybe (kruopščiai tikrinamas visų komponentų suderinamumas); jos nesunkiai pritaikomos konkretiems poreikiams ir atitinka aukštos kokybės standartus.

13

Fotoelektra


Prie tinklo prijungtos fotoelektros jėgainėsPrie tinklo prijungtų fotoelektros įrenginių veikimo principas• Energijos generavimas. Saulės elementai generuoja nuolatinės

srovės elektros energiją tiesiogiai iš saulės spinduliuojamos šviesios.

• Energijos konversija. Nuolatinė srovė paverčiama pagrindiniame tinkle naudojama kintama srove. Tai padaro įtampos keitiklis, kuris taip pat nustato optimalų darbo režimą pagal saulės spinduliavimo pobūdį. Dar keitiklyje yra įrengti monitoringo ir apsaugos prietaisai.

• Energijos panaudojimas. Nelygu prijungimo tipas, sugeneruota energija arba tiesiogiai perduodama į energetikos sistemos tinklą, arba pirma panaudojama namo elektros energijos poreikiams patenkinti, ir tik tada perteklius perduodamas į tinklą.

Palyginus su autonominėmis elektrinėmis, šios sistemos sąnaudos mažesnės: kadangi saugoti energijos paprastai nebereikia, sistema yra efektyvesnė, ir sumažėja poveikis aplinkai. Prie tinklo prijungtos saulės energijos elektrinės yra pritaikomos lanksčiau nei kitų energijos šaltinių atveju. Galima pastatyti pageidaujamos galios (nuo 100 vatų iki kelių megavatų) elektrinę. Norėdama visą per metus sunaudojamą energiją gauti iš tokios elektrinės, vidutinė keturių asmenų šeima Vokietijoje turėtų įsirengti piko metu 3,5–4 kW galią pasiekiantį fotoelektros įrenginį.

Didelė prie energetikos tinklo prijungta fotoelektros jėgainė

Ant plokščio stogo iškeltos plokštės

Stogas su integruotu modulynu

Fotoelektros jėgainė ant stogo Keitiklis Apdaila iš fotoelektros plokščių Markizės iš fotoelektros plokščių

Jam reikėtų maždaug 35–40 kv. m. ploto. Jei namų ūkyje naudojami taupūs buitiniai prietaisai, jam pakaks maždaug 2 kWp galios fotoelektros įrenginio (ir maždaug 20 kv. m. ploto).

Projektavimo galimybėsFotoelektrą gali gaminti įvairiai įrengtos elektrinės: pastatytos ant žemės arba ant stogo, integruotos į stogą ar fasadą, paklotos kaip sutapdintas stogas, pusiau skaidri stogo danga, šešėlį sudarančių įrenginių ir fotoelektros generatoriaus derinys, triukšmo slopinimo užtvarų ir geležinkelių peronų stogai. Vokietijos bendrovės tiekia tvirtas, patikimas ir patikrintas jėgaines, kurias galima pritaikyti įvairiausioms sąlygoms ir kurios yra patrauklios architektūriniu ir estetiniu požiūriu.

Fotoelektros tiekimo patikimumasNutrūkus srovės tiekimui, prie tinklo prijungtos fotoelektros jėgainės saugumo sumetimais turi būti atjungiamos nuo tinklo, kad būtų išvengta nekontroliuojamo autonominio veikimo. Tačiau prie tinklo prijungtos sistemos gali būti pritaikytos taip, kad, nutrūkus elektros tiekimui, pvz., per audrą ar vietovėse, kur tinklais elektra tiekiama nepastoviai, sistema veiktų kaip avarinis elektros tiekimo šaltinis.

14

Fotoelektra


Vanduo atokioms vietovėmsKur nėra vandens, žmogus gyventi negali. Atokiose vietovėse, toli nuo elektros tinklų, fotoelektros jėgainės gali tiekti energiją įrenginiams, kuriais tiekiamas vanduo žmonėms gerti, gyvuliams girdyti ar drėkinimo kanalams papildyti.Fotoelektros jėgainės taip pat naudojamos vandeniui dezinfekuoti ir druskai pašalinti.Fotoelektra varomi siurbliai jau daugelį metų sėkmingai naudojami paviršiaus ar gruntiniam vandeniui pumpuoti net iš labai didelio gylio.

Rinkoje jau yra išmėgintų kompaktiškų sistemųDviejų saulės modulių vandens tiekimo sistemos pakanka 50 asmenų kasdieniams vandens poreikiams patenkinti.Pažangesnės sistemos pumpuoja vandenį į paviršių ir taip pat išvalo jį taip, kad būtų gaunamas švarus geriamasis vanduo.Tą vandenį išvalo itin veiksmingi mikrofiltrai arba ultravioletiniai įrenginiai, kuriems nereikia jokių chemikalų. Šitos sistemos yra patikimos, lengvai prižiūrimos ir veikia nepriklausomai nuo išorinio energijos šaltinio.Druskai iš jūros vandens pašalinti naudojami ne tik terminiai procesai, bet ir fotoelektra palaikomi membraniniai filtrai.

Saulės generatorius Vėjo generatorius Vandens talpykla

Baterijos (nebūtinos)

Nardinamas siurblys

Geriamojo vandens valymo įrenginys

15

Fotoelektra


Saulės energija namams

Poreikis įrengti apšvietimą ir naudoti buitinius prietaisus nedingsta dėl to, kad namas pastatytas toli nuo energetikos tinklų. Atokių vietovių namams, kurių nesiekia elektros tinklai, yra sukurtos specialios sistemos. Sistemą, tiekiančią elektrą nuolatinę srovę naudojantiems prietaisams, sudaro saulės modulis, baterija ir įtampos valdiklis. Prireikus į sistemą gali būti integruotas keitiklis (inverteris), kad galėtų veikti ir kintamą srovę naudojantys prietaisai.

Saulės sistemų energiją gali naudoti: • apšvietimo lempos• radijas, TV• šaldytuvai• stacionarieji ir mobilieji telefonai• ventiliacijos ir vėsinimo įranga• kompiuteriai• siuvimo mašinos

Sistemos dydį lemia prietaisų skaičius ir veikimo laikas.Prasmingiau naudotis itin taupiais prietaisais (taupiosiomis lemputėmis, šviestukais, mažai energijos suvartojančiais nuolatinę srovę naudojančiais šaldytuvais).

Kompaktiškos saulės energijos sistemos pardavinėjamos visiškai sukomplektuotos. Pajėgumas ir galia gali būti pritaikyti individualiems poreikiams. Sistemų privalumai:• nesudėtingai veikia• lengva įrengti• nereikia didelės priežiūros• patikrinta technologija• aukštos kokybės komponentai• aukštos kokybės surinkimas• paprasta prijungti pačiam• lengvai integruojamos išankstinio mokėjimo sistemos

Mobilusis telefonas Kompiuteris Radijas Televizorius Ventiliatorius Lempa Šaldytuvas

16

Fotoelektra


Energija kaimams ir hibridinės sistemos

Mokyklos, ligoninės

Dyzelinis generatorius Saulės generatorius Baterijos

Dauguma pasaulio kaimų nėra prijungti prie elektros tinklų. Įrengus fotoelektros jėgaines keli namai elektra gali apsirūpinti kartu.Centrinė jėgainė gali tiekti energiją mažam paskirstymo tinklui. Kintamos srovės elektrai tiekti dažnai įrengiamos hibridinė – fotolelektros, vėjo ir (arba) dyzelio generatorių – sistema ir keitiklis (inverteris). Prie tokio tinklo prijungiami individualūs namai, viešieji pastatai (mokyklos, ligoninės) ir komercinės paskirties patalpos, pvz., dirbtuvės. Tokių jėgainių galingumas ir pajėgumas pritaikomi vartotojų poreikiams ir prireikus gali būti didinami.

Tokių jėgainių energiją gali vartoti:• apšvietimo lempos• radijas, TV• šaldytuvai ir vėsinimo įranga• stacionarieji ir mobilieji telefonai, kitos komunikacijos• mokyklos• verslo įmonės• drėkinimo sistemos• vandens tiekimo įranga

Fotoelektra pagrįstos hibridinės sistemosHibridinės jėgainės gali kaimus visiškai aprūpinti elektra. Tokiu atveju fotoelektra derinama su kitais atsinaujinančių šaltinių (vėjo, vandens) ir vidaus degimo variklių energija.

17

Fotoelektra


Daugelis įrenginių pastatyti vietovėse, kur nėra jokių elektros tinklų, o jiems būtinas autonominis maitinimas. Tokiu atveju saulės moduliai yra patikimas energijos šaltinis.

Mažai priežiūros reikalaujančiais ir patikimais saulės moduliais, įkraunamomis baterijomis ir įtampos valdikliais gali būti aptarnaujama daugelis sistemų:

• TV ir radijo signalų siųstuvai ir stiprintuvai• judriojo ryšio tinklai, komunikacijos• geležinkelio signalizacija• eismo kontrolės prietaisai• matavimo stotys• vamzdynų stebėsenos sistemos• laivų techninės navigacijos priemonės

Elektra techniniams įrenginiams

Telefono būdelė Geležinkelio perėja Skubiosios pagalbos telefono įranga

Matavimo stotis Švyturys Geležinkelio signalizacija

Vamzdynų stebėsena

Eismo kontrolės prietaisai

Saulės energiją naudojantis gatvės šviestuvas

Siųstuvas Vandens lygio kontrolė

Telekomunikacijų stotis

18

Saulės šiluma


Saulės kaitraSaulė yra neišsemiamas energijos šaltinis. Jos spinduliai per 15 minučių atneša tiek energijos, kiek dabar visa žmonija suvartoja per metus. Kolektoriai saulės spindulius paverčia vartoti tinkama šilumos energija. Paprastai saulės spinduliavimas intensyviausias ne tada, kai šilumos reikia labiausiai, todėl šilumą tenka saugoti, kol prireiks.

Energiją sugeriančios plokštės ir kolektoriaiSugeriamoji plokštė yra svarbiausia kolektoriaus dalis. Ji sugeria maksimalų saulės spindulių kiekį, paverčia juos šiluma ir mažina spindulių atspindėjimą.

Kolektoriai įvairiausioms paskirtimsKaip kolektoriai šildyti baseinams naudojami juodi plastikiniai kilimėliai. Šildyti vandeniui ir patalpoms reikia aukštesnės temperatūros. Ji pasiekiama plokščiuosiuose kolektoriuose su įstiklinta danga arba vakuuminių vamzdžių saulės kolektoriuose su selektyviniais sugeriamosios plokštės sluoksniais. Tokios sugeriamosios plokštės gali panaudoti iki 90 % gaunamos saulės šviesos, o dėl šiluminio spinduliavimo jos netenka mažiau nei 10 % energijos.

Taikymo sritysĮrenginiai šilumai iš saulės išgauti gali būti naudojami bet kur pasaulyje, net ir ten, kur saulė šviečia mažiau, ir spinduliavimo lygis mažesnis. Sistemos yra patikimos ir gali būti pritaikytos individualiems naudotojo poreikiams. Pvz., kai talpykla įrengta aukštai, vandeniui tiekti nebūtini elektriniai siurbliai, ir tokios šilto vandens tiekimo sistemos gali veikti net ir ten, kur nėra elektros tinklų. Kai saulės kolektoriai integruojami į sudėtingesnes pastatų aptarnavimo sistemas, paprastai jos būna reguliuojamosios ir su priverstine cirkuliacija. Jos naudojamos buitiniam vandeniui pašildyti ir tiekia papildomą šilumą patalpų šildymo sistemoms. Didelių pajėgumų saulės šilumos sistemos tiekia energiją kondicionavimo įrenginiams.Įrenginio dydis skiriasi pagal pritaikymo sritį: vienbučio namo vandeniui pašildyti pakanka kelių kvadratinių metrų, kvartalui apšildyti reikia kelių tūkstančių kvadratinių metrų. Saulės šilumos technologija taikoma įvairiausiose srityse: nuo maisto ruošos iki druskos šalinimo iš jūros vandens.

Nauda vartotojams• Energijos, pagamintos iš iškastinio kuro, suvartojama mažiau • Žymiai atpinga šildymas • Lengviau nuspėjamos šildymosi išlaidos • Energija gaminama vietoje; mažesnė priklausomybė nuo energijos

išteklių importo• Mažėja anglies dvideginio išmetimas į atmosferą• Patikima ir išbandyta technologija, įvairiomis sąlygomis patikrinti

sprendimai • Darbo vietos Europoje ir pažangių technologijų plėtra

Saulės šilumos technologijos iš Vokietijos2007 m. pabaigoje Vokietijoje buvo pastatyta jau 1 milijonas įrenginių, ir šalis tapo didžiausia saulės šilumos rinka Europoje. Įrengdamos ir standartines, ir labai sudėtingas saulės šilumos sistemas vokiečių energetikos įmonės remiasi ilgamete patirtimi, išbandyta ir patikrinta technologija. Įgytą patirtį ir žinias jos jau taiko daugelyje šalių įvairiose klimato zonose.

Stiklo plokštė ir termiškai izoliuotas apvalkalas, pvz., aliumininis, sumažina plokščiojo kolektoriaus šilumos nuostolius ir padeda pasiekti didesnį naudingumo koeficientą. Vakuuminių vamzdžių saulės kolektoriuose šilumos nuostoliai mažėja dėl stiklo vamzdelyje sudaryto vakuumo, todėl tokie kolektoriai tinkami ir šildytis, ir šilumai naudoti gamybos procesuose.

Skaidri dangaSugeriamoji plokštė

Rėmas

Šiluminė izoliacija

Dugno plokštė

19

Saulės šiluma


Buitinio vandens pašildymas ir būsto šildymasBuitinio vandens pašildymas

Vienbutis namasVienbučių namų vandeniui pašildyti saulės šiluma naudojama dažniausiai. Europoje šildymo sistemos paprastai įrengtos taip, kad patenkintų visą karšto vandens poreikį vasarą ir maždaug 50–70 % viso metinio karšto vandens poreikio. Tokios įrangos dalys paprastai yra 3–6 kv. m. kolektorius ir 200–400 l vandens talpa.

Priverstinės cirkuliacijos sistemosKolektoriuje sukaupta šilumos energija perduodama šilumnešiui skysčiui, kuris siurbliu pernešamas į energijos talpyklą. Todėl energijos talpykla gali būti laikoma netgi rūsyje, o ten saulės energijos įrenginys gali būti integruojamas su tradicine šildymo sistema. Kad visada pakaktų karšto vandens, sistema stebima ir kontroliuojama kontroliniu bloku.

Termosifoninės sistemosTermosifoninės sistemos paprastai įrengiamos neužšąlančiose zonose. Jų konstrukcija labai paprasta. Karšto skysčio tankis mažesnis nei šalto, todėl dėl sunkio jėgos šilumnešis cirkuliuoja tarp kolektoriaus ir virš jo įrengtos talpyklos. Termosifoninių sistemų siurbliams ir reguliavimo blokams elektra nereikalinga.

Didelės buitinio karšto vandens pašildymo sistemosDidelėse, daugiabučiams namams, viešbučiams, ligoninėms ir pan. pritaikytose sistemose įrengti kolektoriai, kurių paviršiaus

plotas svyruoja nuo dešimties iki kelių šimtų kv. m. Paprastai jos suprojektuotos taip, kad saulės energija pašildytų tik dalį reikiamo vandens kiekio, todėl yra itin našios.

Kombinuotosios sistemosKombinuotosiose sistemose saulės šilumos įrenginiai pašildo ir vandenį, ir patalpas. Tokiu būdu sutaupoma dar daugiau tradicinės energijos išteklių. Vienbučiams namams Europoje aprūpinti paprastai naudojamos 7–20 kv. m. paviršiaus ploto kolektoriai (pagal šildymo poreikius), o vandens talpos tūris svyruoja nuo 300 iki 2000 l. Pastaraisiais metais imta naudoti daugiau kombinuotųjų talpyklų su integruotais karšto vandens bakais, nes jos kompaktiškos ir lengviau įrengiamos.

Saulės energija kvartalams apšviestiSaulės energijos įrenginių kompleksai gali būti sujungti su kvartalų šildymo tinklais. Prie tinklo prijungtuose gyvenamuosiuose pastatuose šiluma yra saugoma buferinėse sistemose, o paskui panaudojama vandeniui ir patalpoms šildyti. Dar naudingiau saulės energija panaudojama sezonines talpyklas turinčiose kvartalų šildymo sistemose. Vasarą sukaupta saulės šiluma sušildo didžiulį vandens rezervuarą; šildymo sezono metu ta šiluma šildomi prie tinklo prijungti pastatai. Didžiausia veikianti tokio tipo sistema turi daugiau nei 18 tūkst. kv. m. ploto kolektorių ir beveik 20 tūkst. kub. m. tūrio rezervuarus.

Talpykla Fasado apdaila Ant plokščių stogų statomi kolektoriai Saulės kolektorių stogai

20

Saulės šiluma


Vėsinimas saulės šilumaOro kondicionavimas saulės šilumaSaulės šilumos technologijos gali padėti kondicionuoti orą. Kolektoriuje sukaupta šiluma naudojama orui vėsinti. Technologija patraukli tuo, kad vėsinimo poreikis kyla tuo pat metu, kai šviečia saulė, taigi nebeaktualu rūpintis ilgesniu šilumos ar vėsumos išlaikymu. Taigi ne tik sutaupoma iškastinio kuro, bet ir sumažėja elektros energijos poreikis vasaros piko metu.

TechnologijaSaulės energija vėsinti naudojama dvejopai:

Atvirosios sistemosPaprastai atvirosiose sistemose kombinuojami sorbcinis oro sausinimas ir garinamasis vėsinimas, kuris naudojamas ventiliacijos sistemose apdorojant orą. Sorbcija (drėgmės sugėrimu) pagrįstas oro kondicionavimas yra pakankamai išvystyta technologija. Atvirosiose sistemose vėsinimas vyksta naudojant ir drėgmės prisotintą išpučiamą orą, ir vidun tiekiamą orą. Vykstant šilumos perdavimo procesui tiekiamas oras yra pučiamas tiesiai į kambarį . Minimali tiekiamo oro temperatūra yra tarp 16 °C ir 18 °C.

Uždarosios sistemosPalyginus su atvirosiomis sistemomis, šilumos mainų (absorbcijos ar adsorbcijos) principu veikiantys vėsintuvai yra panašūs į garo kompresijos sistemas ir į pastatus integruojami panašiai. Vėsintuvai tiekia 6°C–20°C temperatūros šaltą vandenį. Todėl jie gali būti jungiami prie centralizuotų kondicionierų ir tokių oro apdorojimo vėsinimo sistemų, kur oras apdorojamas decentralizuotai, pvz., vėsinamųjų lubų ir ventiliatorinių kaloriferių.

Žiemą veikiantis sistemos priedas

Atviroji sistema

Vėsinimas saulės šiluma

Plokšti saulės kolektoriai, naudojami patalpoms vėsinti Ingolstadte (Vokietija)

Uždaroji sistema (absorbcinis vėsinimas)

Uždaroji sistema (absorbcinis vėsinimas)

1. Filtras2. Sorbcijos generatorius3. Šilumos susigražinimo sistema4. Pagalbinis šildymas (žiemą)5. Garinamasis oro vėsintuvas6. Vėdinimo ventiliatorius

1. Garintuvas2. Absorbavimo agregatas3. Šilumnešio siurblys4. Garintuvas5. Kondensatorius6. Ribotuvas

1. Adsorpcinis šaldytuvas2. Vėsinimo vieta3. Šalčio laikymo talpa4. Pagalbinis šildymas5. Karšto vandens talpykla6. Kolektoriai7. Vėsinimo bokštelis8. Vėsinimo vanduo

7. Garinamasis oro vėsintuvas8. Šildytuvas9. Ventiliatorius10. Kolektorius11. Talpykla12. Pagalbinis šildymas

Šilumos atidavimas

Vėsinimo vandeniu grandinė

Naudojamas aušinamasis vanduo

Gaunama saulės šiluma

Šilumnešio grandinė

Šilumos atidavimas

21

Saulės šiluma


Elektros gamyba iš saulės šilumosVeikimo principas: saulės spinduliai patenka į kolektorius, kurie koncentruoja šiluminę saulės energiją. Pasiekta aukšta temperatūra naudojama tradiciniuose generatoriuose (garo, dujų arba Stirling tipo turbinose). Tokios jėgainės gali gaminti tik elektros energiją arba kogeneruoti elektros ir šiluminę energiją (400–1000 °C temperatūros). Kad tokios jėgainės elektrą tiektų pastoviai, kartu veikia tradicinio kuro generatoriai arba šilumos saugojimo sistemos.Tokiu būdu užtikrinamas nenutrūkstamas energijos tiekimas. Šiai technologijai labiausiai tinka dykumų zonos tarp pusiaujo ir 40 laipsnių platumos, nes veidrodžiai gali koncentruoti tik tiesioginius saulės spindulius. Per praėjusius 10 metų pietų Europos šalims

Saulės energijos bokštas

Saulės lėkštė Paraboliniai veidrodžiai

Paraboliniai veidrodžiai

ir JAV priėmus įstatymus, kuriais energetikos tinklai įpareigojami supirkti energiją iš mažųjų gamintojų, ir vykdant Pasaulio Banko finansuojamus vystymosi projektus ėmė formuotis saulės šiluminės energetikos rinka. Nuo praėjusio dešimtmečio komercinės 354 MW galingumo parabolinių veidrodžių jėgainės veikia Kalifornijos Mojawe dykumoje. Jose jau yra pagaminta daugiau nei 12 mlrd. kWh. Tokių projektų rengimo, jėgainių plėtros ir kolektorių technologijos srityje dabar pirmauja Vokietijos įmonės ir tyrimo institutai. Vokiečių technologija bus panaudota įrengiant 550 000 kv. m. ploto ANDASOL jėgainės parabolinių veidrodžių kolektorius Ispanijoje.

22www.renewables-made-in-germany.com

Bioenergija

Bioenergijos įvairovėFotosintezės procesu augalai gamina biomasę ir tokiu būdu kaupia energiją. Biomasė gali būti naudojama kurui, šilumai ir elektrai gaminti. Biomasė – tai ir medis, ir organinės atliekos, ir mėšlas, ir kita augalinės ar gyvulinės kilmės medžiaga.

Bioenergijos privalumai• Bioenergija gali būti ilgai išlaikoma ir nesunkiai pritaikoma

įvairiausiems poreikiams. Jos galima gauti bet kuriuo metu ir iš pirminių produktų (medžio), ir iš tarpinių, ir iš galutinių produktų (biodujų ir bioetanolio).

• Tinkamos naudoti biomasės esama praktiškai kiekvienoje šalyje.• Panaudojant biomasę mažėja komunalinių atliekų šalinimo

problemos ir kartu pagaminama energijos.• Bioenergija dvejopai naudinga agrariniams regionams: visame

bioenergijos gamybos ir pritaikymo procese palaikomos ir kuriamos darbo vietos žemės ūkio ir miškininkystės sektoriuose; antra, energetinių augalų auginimas ūkininkams tampa ekonomiškai patrauklus.

• Gaminant bioenergiją decentralizuojama energijos gamybą ir sukuriamas medžiagos ir energijos ciklas.

• Naudojant bioenergiją nedidėja išmetamo šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis: į atmosferą patenka tik tiek anglies dvideginio, kiek augalai jo sukaupė augdami. Ar medžio atliekos pūva miške, ar panaudojamos energijai gaminti – anglies dvideginio atsiranda tiek pat!

Kieto pavidalo Dujinio pavidalo Skysto pavidalo

Šiluma Elektra Transportas

Anglies ciklas

Puvimas Degimas

• Medžio atliekos• Perdirbtos netinkamos augalų

stiebų dalys• Energetiniai augalai (medžių

atliekos ar augalų kotai)

• Biodujos• Kanalizacijos dujos• Sąvartynų dujos

• Aliejus• Biodyzelis• Bioetanolis• Sintetinis biokuras

Bioenergijos naudojimo klasifikacijaEsama įvairiausių bioenergijos šaltinių. Jie skiriasi pagal tiekimo būdą, pagal kuro pobūdį ir pagal panaudojimo galimybes. Biomasė tinka kietam, skystam ir dujiniam kurui gaminti.

Bioenergijos naudojimas VokietijojeVokietijoje bioenergija naudojama įvairiai. Daug didelių ir mažų įmonių siūlo įvairius technologinius sprendimus.2007 m. pabaigoje daugiau nei 200 biomasės jėgainių Vokietijoje buvo pagaminusios 11,7 TWh elektros energijos. 2007 m. prie tinklo buvo prijungta apie 3700 biodujų jėgainių, kurių energijos generavimo pajėgumas siekė 1270 MW. Bioenergija jau pagamina 6,1 % visos Vokietijoje gaminamos šilumos. Paskaičiuota, kad 2008 m. įrengta apie 4000 biodujų jėgainių, kurių pajėgumas siekia 1400 MW. Vokietijoje šiuo metu veikia 9 mln. mažų medžiu kūrenamų katilų, kurių instaliuotasis galingumas yra apie 50 000 MW. Be to, veikia daugiau nei 1000 biomasę naudojančių šildymo įrenginių, kurių kiekviename pagaminama daugiau nei 500 kW šilumos. 2007 m. pabaigoje instaliuotasis biodyzelio gamybos pajėgumas siekė 5 mln. tonų, o tai tolygu 5,4 % Vokietijos kuro poreikio. 2007 m. buvo parduota 840 000 t kurui skirto augalinio aliejaus ir 460 000 t bioetanolio. Visas biokuras šiuo metu patenkina 7,3 % kuro poreikių.

23 www.renewables-made-in-germany.com

Bioenergija

Šildymasis bioenergijaMedis – biokuro rūšis, kuria šildomasi dažniausiai. Taikant per pastaruosius 20 metų ištobulintas technologijas šildymas kūrenant medį mažiau žaloja aplinką, mažiau smardina orą ir yra našesnis. Vokiečių gamintojai siūlo įvairias pažangias ir gerai išmėgintas sistemas: skiedrų katilus, granulių katilus, medžio dujofikacijos katilus ir individualius medžio kūrenimo katilus.

Kuru gali būti medis, gaunamas miško pramonėje, tvarkant kraštovaizdį, surenkant medžio apdirbamosios pramonės atliekas. Nelygu šildymo sistema, medis kūrenamas granulių, skiedrų ar malkų pavidalu. Degtukų dėžutės dydžio ar mažesnės skiedros gaunamos smulkinant medį mobiliose ar stacionariose lentpjūvėse.Presu gaminamos granulės yra mažos, cilindro formos, panašios į vaistų kapsules.

Talpyklos

Skiedros Malkos

Granulės

Medžio granulių šildytuvas Medžio granulių tiekimas

Automatinis granulių tiekimas į katilą

Skiedrų katilaiTokių Vokietijoje gaminamų šildymo sistemų pajėgumas paprastai svyruoja nuo 10 kW iki kelių MW. Skiedros iš kuro talpyklos į katilą tiekiamos automatizuotu konvejeriu.

Granulių katilaiGranulių katilų galingumas siekia iki 50 kW. Moderniausių katilų naudingumo koeficientas gali viršyti net 90 %, o jų pakrova neviršyti 20 %, todėl šildymo sistemos priežiūra tampa patogesnė. Individualūs granulių katilai gali būti įrengti namuose ir pildomi rankomis arba automatizuotai. Centralizuotos didesnių pastatų šildymo sistemos visiškai automatizuojamos, ir granulės tiekiamos iš saugojimo patalpos tiesiai į katilus.

Medžio dujofikacijos katilaiModernūs medžio dujofikacijos katilai pasiekia didesnį nei 90 % degimo naudingumo koeficientą, nes medis dujofikuojamas ir deginamas atskirose kamerose, o visas procesas reguliuojamas elektroniškai. Buferinės talpyklos panaudojamos šilumai išlaikyti.


Bioenergija

Biomasės jėgainės – elektra ir šiluma iš bioenergijosElektra ir šiluma iš biodujųBiodujos yra natūralus biomase mintančių bakterijų šalutinis produktas, atsirandantis beorėje aplinkoje vykstant fermentacijai. Iki panaudojimo jos gali būti saugomos dujų talpykloje. Biodujas kūrenant kogeneracinėje jėgainėje, gaminama ir elektra, ir šiluma.Vokietijos įmonės palyginti anksti ėmė plėtoti šią technologiją ir nustatė technologinius standartus. Biodujoms gaminti gali būti naudojamos įvairiausios organinės medžiagos: mėšlas, energetiniai augalai, organinės ir natūralios žemės ūkio ir miškininkystėsatliekos, pramonės ir prekybos sektorių maisto ir organinės atliekos.

Fermentuotas mėšlas yra geresnė trąšaFermentuotu mėšlu tręšti geriau. Jis gali būti paskleistas augalams augant, nes nebeturi šviežio mėšlo ardomojo poveikio, ir augalai sparčiau absorbuoja maistingąsias medžiagas. Maksimaliai sumažinamas nitratų poveikis gruntiniam vandeniui.

Elektra ir šiluma iš kietos biomasėBiomasė gali būti naudojama kogeneracijai – procesui, kai vienu metu gaminama elektra ir šiluma. Vokiečių pramonė siūlo daug patikrintų ir pakankamai išvystytų technologinių sprendimų elektrai iš biomasės gaminti.

Plačiai naudojamas elektros energijos gamybos metodas:kūrenant medieną gaunama šiluma pagamina garą, kuris suka turbiną. Prireikus garas gali būti kondensuojamas, ir panaudojama jo šiluma.Vokiečių įmonės siūlų įvairių naujoviškų technologijų, pvz., organinį Rankine ciklą (ORC) ir Stirling variklius.

Šiose srityse vykdydama tyrimus ir diegdama technologijas Vokietija yra gerokai pažengusi ir dabar sėkmingai eksportuoja visapusiškai išmėgintą technologiją.

Kogeneracinė (termofikacinė) jėgainė

Pasterizavimo įranga

Dujų katilas kogeneracinėje jėgainėje

Biomase kūrenama jėgainė Turbina Kuro talpykla

Proceso stebėjimas laboratorija Talpyklos Fermentavimo įranga


Bioenergija

BiokurasPagrindinis dabarties biokuras – biodyzelis ir bioetanolis. Sintetinio biokuro, augalinio aliejaus ir biodujų taikymo transportui technologijos dar kuriamos. Biodyzeliui gaminti tinka augalų dalys, kuriose yra daug aliejaus, pvz., rapsų sėklos, kanapių ir saulėgrąžų sėklos, palmių sėklų branduoliai, sojų pupelės ir riešutai. Bioetanolis yra gaminamas iš biomasės, kurioje yra krakmolų cukraus. Biokuras dažniausiai naudojamas kaip transporto priemonių kuras. Vokietijoje veikia daugiau nei 1900 degalinių, kur galima įsipilti biodyzelio, – maždaug kas aštuntoje degalinėje. Iki 2007 m. pabaigos Vokietijoje buvo pagaminta maždaug 3,3 mln. tonų biodyzelio, 470 000 t bioetanolio ir 840 000 augalinio aliejaus. Be to, biokuras sudaro 7,3 % suvartojamo pirminio kuro.

Kuo biokuras pranašesnis už tradicinį kurą• Laikyti ir naudoti biokurą žmonėms ir aplinkai mažiau pavojinga

nei konvencinį kurą. Didesnės avarijos ir išsiliejimas į aplinką ekologiniu požiūriu beveik nedaro žalos, nes kuras biosferoje išyra palyginti greitai.

• Naudojant biokurą mažėja brangios naftos žaliavos importas.• Deginamas biokuras, pvz., kieta ir dujų pavidalo biomasė, beveik

nedidina šiltnamio dujų kiekio, nes degant atmosferon grįžta augalų sukauptas anglis dvideginis.

• Deginant biokurą išmetama mažiau dujų.

BioetanolisBioetanolis gaminamas iš augalų, kuriuose yra cukraus, krakmolo ir celiuliozės. Gamybos etapai: ekstrahuojami cukrus, krakmolas ir celiuliozė, vykdoma fermentacija, distiliacija, rektifikacija ir dehidratacija. Vokietijoje bioetanolį dažniausiai gamina iš cukrinių runkelių: iš hektaro gaunama apie 5 t etanolio. 2007 m. pabaigoje Vokietijos gamyklos buvo pajėgios pagaminti 0,6 mln. t bioetanolio.

BiodyzelisIš aliejinių augalų dalių išspaustas aliejus cheminiu procesu vėl esterifikuojamas ir tokiu būdu pagaminamas biodyzelis. Grynas augalinis aliejus negali būti naudojamas kaip kuras įprastiniuose dyzeliniuose varikliuose, bet vykdomi tyrimai ir bandymai, kad tai taptų įmanoma.

Vokietija turi daugiau nei 40 biodyzelio gamybos gamyklų, kurių pajėgumas yra didžiausias Europoje (5 mln. t). Vokietijos verslininkai nuolat bando ir plėtoja naujas kiekvieno biokuro rinkos segmento technologijas, kad ir toliau galėtų eksportuoti pakankamai išvystytus ir išbandytus sprendimus


Elektra iš hidroenergijos

Vandens energijos panaudojimasIš vandens semiamos elektros energijos sėkmės istorijaNuo žilos senovės mašinoms judinti žmonės naudodavo tekančio ir krintančio vandens kinetinę energiją. Šiandien vandens varomi mechanizmai naudojami beveik vien tik elektrai gaminti.

Hidroelektrinėse taikomos įvairios technologijos: vienose elektra gaminama panaudojant upės ar kitos srovės tėkmės jėgą; kalnuotose vietovėse dar naudojami akumuliacijos ir hidroakumuliacijos principai.Mažų jėgainių galingumas svyruoja nuo kelių kW iki vieno MW. Didelių jėgainių pajėgumas gali siekti 5000 MW. Tokios jėgainės gali būti prijungtos prie energetikos tinklų arba veikti nepriklausomai, kaip vietos ar regiono elektros tiekėjai. Technologiją galima plėtoti modernizuojant jau veikiančias hidroelektrines ir statant naujas.

Kuo reikšminga ir vertinga vandens energija:• Technologija, kuria iš vandens išgaunama energija, yra patikima ir

per ilgą laiką visapusiškai išbandyta.• Dažnai hidroelektrinės yra daugiafunkcės jėgainės, kurios padeda

apsirūpinti vandeniu, drėkinti pasėlius ir apsisaugoti nuo potvynių.• Vandens energija didina nepriklausomybę nuo kuro importo.• Naudojant vandens energiją nespartinama klimato kaita.

Energija iš vandens Vokietijoje Vokietijos elektros tinklus kasmet papildo maždaug 21 mlrd. kWh hidroelektrinėse sugeneruotos elektros energijos. Pasaulyje hidroelektrinės pagamina apie 18 % visos elektros energijos. Vokiečių vandens energetikos technologijos visame pasaulyje naudojamas daugiau nei 100 metų. Vokiečių partneriai turi sukaupę nepaprastai daug technologijų plėtros, projektų rengimo ir finansavimo patirties.

Vandens energetika skatina kaimo vietovių ekonominę plėtrąVienas didžiausių ateities uždavinių – užtikrinti gėlo vandens, ypač švaraus, tiekimą. Aprūpindamos vandeniu ir tiekdamos elektros energiją vienu metu, hidroelektrinės gali būti ilgalaikėmis, palyginti nedaug vietos užimančiomis vandens tiekimo sistemomis ir kartu patenkinti augančios kaimo vietovių gyventojų energijos poreikius. Net ir atokios kaimo vietovės gali būti aprūpinamos iš vandens išgauta elektros energija ir tokiu būdu gauti ekonominės plėtros paskatų.


Elektra iš hidroenergijos

Elektros energija iš vandensHidroelektros technologija yra patikima ir pakankamai išvystyta Hidroelektros technologija yra patikima ir pakankamai išvystyta. Kinetinę ir potencinę vandens tėkmės energiją turbinos sraigtas paverčia mechanine energija, kuri naudojama generatoriams sukti. Naudojami įvairūs turbinų tipai (Kaplano, Franciso, Peltono ir skersasrautės), skirstomi pagal slėgio aukštį ir vandens praleidimo būdą.

HidroelektrinėsHidroelektrinėse naudojama upės ar kanalo srovė elektros energijai gaminti. Paprastai jų slėgio aukštis yra žemesnis, debitas palyginti didelis ir dažniausiai labai svyruoja pagal sezoną. Ekonominiais sumetimais tokios jėgainės dažniausiai statomos kartu su šliuzų vartais.

Tvarumo nauda žmonėms ir aplinkaiHidroelektrinės statyba ir eksploatavimas reiškia kišimąsi į aplinką. Todėl šiandien Vokietijoje stengiamasi projektuoti jėgaines kaip įmanoma labiau atsižvelgiant į aplinką. Prie elektrinių suprojektuojamos švelninamosios vandens išteklių vadybos priemonės, pvz., žuvų praėjimo takai, kad būtų išsaugoma biologinė įvairovė; bandoma numatyti užtvankos poveikį regiono gruntiniams vandenims.

Žuvų praėjimo takai Hidroelektrinės viduje Peltono turbina

Mikrohidroelektrinė Hidroelektrinė Akumuliacinė elektrinė Hidroakumuliacinė elektrinė

Akumuliacinės elektrinėsAkumuliacinės elektrinės statomos ant stačių šlaitų, ir užtvankose ar kalnų ežeruose sukauptas vanduo naudojamas elektros energijai gaminti. Akumuliacinės elektrinės gali būti naudojamos pagal poreikį, taigi gali būti įjungtos ir bazinei apkrovai užtikrinti, ir piko metu. Hidroakumuliacinės jėgainės naudojamos ne piko metu pagamintai elektros energijai saugoti; piko metu vanduo ima sukti turbiną, ir jėgainė sukauptą energiją iškart ima tiekti į tinklą.


Geoterminė energija

Žemės šilumos panaudojimasGeoterminė šilumaMaždaug 99 % žemės yra karštesni negu 1000°C, o 99,9 % karštesni negu 100°C. Temperatūra žemės paviršiuje kas 100 m gylio vidutiniškai pakyla 3 laipsniais.

Iš žemės gelmių į paviršių nuolat skverbiasi šiluma, kuri visoje žemėje vidutiniškai siekia 0,063 W į kv. m. Ta šiluma kildama šildo uolienų sluoksnius ir povandeninius vandens rezervuarus. Kai kuriuose regionuose karštas vanduo ir garas yra arti žemės paviršiaus ir ištrykšta karštais šaltiniais arba geizeriais.

Iki šiol geoterminė šiluma paprastai naudota vulkaninėse zonose, kur iki karštų uolienų sluoksnių ar šaltinių reikėdavo gręžtis mažiausiai. Priklausomai nuo temperatūros šiluma naudojama apsišildyti arba elektros energijai gaminti.

Geoterminės energijos privalumai:• Geoterminė šiluma gaunama kiaurą parą ištisus metus.• Geoterminės jėgainės gali patenkinti didelę dalį vidutinio elektros

energijos poreikio (bazinės apkrovos)• Geoterminės jėgainės užima mažai vietos, nes jų pagrindiniai

komponentai yra po žeme. • Geoterminę energiją gali naudoti ir didelės jėgainės, ir nedideli

namų ar kvartalų šilumos siurbliai.

Geoterminė technologija Vokietijoje2007 m. visame pasaulyje geoterminės energijos jėgainių instaliuotoji galia siekė maždaug 10 GW. Maždaug 27,8 MW instaliuotosios galios yra tiesiogiai naudojama apsišildyti. Vokietijos įmonės jau daugelį metų tiekia į rinką technologijas elektrai ir šilumai iš geoterminės energijos gaminti. 2007 m. Vokietijoje buvo parduota daugiau nei 50 000 šilumos siurblių, kuriais kasmet pagaminama daugiau nei 2,299 GWh šilumos. 2003 m. lapkritį Neustadt-Glewe miestui pradėta tiekti elektros energija, pagaminta iš pirmosios geoterminę giliai slūgsančių uolienų šilumą elektra paverčiančios jėgainės.

Geoterminė energija arti paviršiaus Hidroterminė geoterminė energija Petrofizinės jėgainės

NaudojamaŠiluma, kuri yra tiesiog po žemės paviršiumi iki maždaug 400 m gylio

• Karšto (40–100 °C) ar šilto (40–100 °C) vandens vandeningieji sluoksniai

• Terminiai šaltiniai (> 20 °C)

Vandeningieji sluoksniai (> 80 °C, geriausia > 100 °C)

Karštų sausų uolienų sluoksnis giliai po žemės paviršiumi

GaminamaŠiluma (paprastai šilumos siurbliu) ir (arba) vėsinimas

Šiluma (paprastai šilumos siurbliu) gydomieji vandenys, terminės ir mineralinės spa paslaugos

Elektra ir (arba) šiluma

Geoterminė energija dar vartojama giliai į gruntą įgręžtiems geoterminiams zondams aptarnauti, sezoninei šilumai ir šalčiui saugoti, šilumai gaminti iš kasyklų ir tunelių.

Žievė (apie 30 km) kas 100 m įšyla 3°C

Branduolys – 5000°C

Mantija – daugiau nei 1200°C


Geoterminė energija

Geoterminė šiluma ir elektros energijaGeoterminė energija yra arti žemės paviršiausŠiluma, kuri gaunama gylyje iki 400 m nuo žemės paviršiaus, dažniausiai šilumos siurbliais, yra naudojama apsišildyti. Žemės sluoksniai po paviršiumi dar gali būti naudojami tiesiogiai kaip oro kondicionavimo šaltis sutaupant brangių vėsinimo išlaidų. Tipiška geoterminė šildymo sistemos dalis yra gruntiniai kolektoriai ir geoterminiai zondai, o pastaruoju metu – ir į gelžbetonines kapsules įtaisyti šilumokaičiai („geoterminiai poliai“).

Hidroterminės geoterminės energijos naudojimasUolienų su karšto ar šilto vandens vandeningaisiais sluoksniais esama daugelyje žemės plutos vietų. Jas galima panaudoti, kai gręžinyje techniškai įmanoma pasiekti didesnę nei 50 kub.m./h debito srovę.Siurbliu ištraukiamas vandeningojo sluoksnio karštas vanduo atiduoda šilumą per vieną ar kelis šilumokaičius, o paskui sugrąžinamas į žemės gelmes, kad ten būtų išlaikyta vandens kiekio pusiausvyra.Atsižvelgiant į vandeningąjį sluoksnį turinčios uolienos temperatūrą, šiluma naudojama tiesiogiai arba yra šilumos siurbliu pašildoma iki pageidaujamos temperatūros. Kai vandeningojo sluoksnio temperatūra aukštesnė nei 80 °C, gaunama šiluma gali būti paverčiama į elektros energiją.

Sausos karštos uolienos technologijaDidžiausią geoterminės energijos potencialą turi didesniame gylyje karštoje ir dažniausiai sausoje uolienoje slypinti geoterminė šiluma. Sausos karštos uolienos (HDR) procese vanduo aukštu slėgiu įpurškiamas į gilius požeminius sluoksnius (tai vadinama hidrauline stimuliacija). Po žemės paviršiumi vanduo padaro ar padidina įtrūkius, kurie naudojami kaip išplėstiniai šilumokaičiai. Tarp įpurškimo ir šilumos gamybos gręžinių susidaro cirkuliacijos ratas. Šia sistema vanduo purškiamas po žemės paviršiumi ir ten yra sušildomas.

Geoterminės jėgainėsIr sausos karštos uolienos (HDR) procesu gauta šiluma, ir hidroterminė geoterminė energija gali būti paverčiama elektros energija. Įrengiamų jėgainių tipas parenkamas pagal vietos geoterminį lauką.Kur geoterminio garo ir vandens mišinio temperatūra viršija 150 °C, naudojamos tiesioginio garo ir garo per separatorių technologijų jėgainės. Binarinėse jėgainėse reikalingas antrinis organinis skystis, ir geoterminio fluido temperatūra turi būti ne mažesnė kaip 80 °C. Kai temperatūra aukštesnė, jų našumas gerokai padidėja. Binarinės jėgainės gali naudoti geoterminius fluidus, kur yra didelė ištirpusių dujų, koroziją sukeliančių ar apnašas sudarančių dalelių koncentracija.

Šilumos siurblio su geoterminiais gręžiniais sistema

Energijos gamyba iš hidroterminės geoterminės energijos naudojant pagalbinį organinį skystį

Garintuvas

TurbinaGeneratorius

Kondensatorius

Siurblys

Gamybos gręžinysĮpurškimo gręžinys

30

Europos Komisijos atstovybė LietuvojeEuropos Komisijos atstovybė Lietuvoje (EKAL) atstovauja visai Europos Komisijai (EK). Vilniuje, Naugarduko g. 10 įsikūrusioje EKAL ir Europos informacijos centre dirba 14 darbuotojų, nuolat stažuojasi Lietuvos ir užsienio universitetų studentai, kuriems įdomi komunikacija ir europiniai reikalai.

Pagrindinė EKAL misija – informuoti žiniasklaidą ir visuomenę apie EK veiklą ir iniciatyvas ir perteikti ES institucijoms Lietuvos visuomenės nuomonę.

EK atstovybės spaudos ir informacijos skyrius teikia informaciją ir padeda suprasti europinius reikalus nacionalinei ir regioninei žiniasklaidai, rengia spaudos konferencijas ir inicijuoja diskusijas EK teisėkūros ir politinėms iniciatyvoms pristatyti. EKAL vadovas ir atstovas spaudai pasisako EK vardu ir aiškina EK priimamus sprendimus. EK atstovybė rengia ir koordinuoja EK narių ir pareigūnų vizitus Lietuvoje.

EKAL taip pat informuoja EK narius apie šalies politiką, stebi nacionalinę, regioninę ir vietos spaudą, perduoda Lietuvos visuomenės nuomonę įvairiais politinio ir ekonominio gyvenimo klausimais. EKAL aktyviai bendradarbiauja su Lietuvos nevyriausybinėmis organizacijomis, universitetais ir mokyklomis, remia jaunimo verslumo programas ir skatina vietos bendruomenių debatus europinėmis temomis. EKAL interneto svetainė www.europa.eu/lietuva yra patogūs informacijos vartai visiems, kurie domisi Lietuvos naryste ES, ieško informacijos ar planuoja dalyvauti europiniuose renginiuose.

Kiekvienais metais kartu su partneriais EK atstovybė rengia įvairius teminius renginius ir informacines kampanijas, kuriose akcentuojami visai Europai svarbūs klausimai, pvz., energetika ir klimato kaita, ūkio augimas ir užimtumas, Europos kultūrų dialogas ir kt.

EKAL glaudžiai bendradarbiauja su Lietuvos valdžios ir savivaldos institucijomis, Europe Direct Europos informacijos centrais regionuose, Europos Parlamento informacijos biuru Lietuvoje.

31

Europos informacijos centras VilniujeEuropos Komisijos atstovybė Lietuvoje ir Europos Parlamento informacijos biuras Lietuvoje kartu administruoja Europos informacijos centrą Vilniuje, kuris:

● Lietuvos visuomenei skleidžia ir teikia informaciją apie ES, jos struktūrą, vykdomas politikas, tikslus, plėtrą ir aktualijas;

● nemokamai platina ES tematikos leidinius bibliotekoms, informacijos centrams, mokslo įstaigoms, nevyriausybinėms organizacijoms ir informacijos centro lankytojams;

● organizuoja įvairius renginius: knygų pristatymus, parodas, konkursus ir diskusijas ES temomis;● skatina Lietuvos piliečių dialogą ir diskusijas apie ES.

Informacijos centras nuolat papildomas spausdintais ir elektroniniais leidiniais lietuvių ir kitomis oficialiomis ES kalbomis, vaizdo ir garso medžiaga apie ES.

Kontaktai:Komunikacijos skyriaus asistentaiNaugarduko g. 10, LT-01309 VilniusTel. + 370 5 231 3191Faks. + 370 5 231 [email protected]

Darbo laikas:Pirmadieniais – ketvirtadieniais 10.00 – 18.00Penktadieniais 10.00 – 17.00

Pylimo g.

Nau

gard

uko

g.

Aguonų g.

32

Informacijos apie Europos Sąjungą tinklas LietuvojeEuropos informacijos centrai – Europe Direct (ED)

ED yra visoje ES veikiantis informacijos sklaidos tinklas, kurio paskirtis:● padėti kiekvienos šalies gyventojams gauti informaciją, patarimus, pagalbą ir atsakymus

į klausimus apie ES institucijas, įstatymus, politikos kryptis ir finansavimo galimybes;● aktyviai skatinti diskusijas apie ES ir jos politiką vietos ir regionų bendruomenėse;● gerinti vietos ir regiono reikmėms pritaikytos informacijos sklaidą;● suteikti visuomenei galimybę pateikti klausimus, nuomones ir pasiūlymus ES

institucijoms;● skatinti Lietuvos piliečių diskusijas apie ES.

Šiuo metu veikia 10 ED centrų. Informaciją apie ED centrų tinklą Lietuvoje rasite adresu www.europedirect.lt.

Skambučių centro Europe Direct paslaugosED skambučių informacinis centras suteikia:

● informaciją jūsų pasirinkta oficialiąja ES kalba;● greitus atsakymus į bendro pobūdžio klausimus apie ES arba nuorodas, kur rasti

išsamesnę informaciją;● reikiamų organizacijų kontaktinius duomenis;● galimybę nemokamai gauti kai kuriuos ES leidinius.

Kaip kreiptis į ED skambučių centrą?Galite pasirinkti vieną iš šių būdų:

● ES valstybėse narėse skambinti nemokamu laidinio telefono numeriu 00 800 6789 1011. Skambinant iš mobiliųjų telefonų ir viešbučių gali būti taikomi tam tikri apribojimai;

● iš bet kurios kitos pasaulio šalies skambinti laidinio telefono numeriu 00 32 2 299 9696 (taikomas tarptautinis pokalbio tarifas). Į skambučius atsiliepia angliškai kalbantis operatorius, tačiau galima paprašyti sujungti su kita ES oficialiąja kalba kalbančiu operatoriumi;

● siųsti klausimus el. paštu: elektroninio pašto adresą ir internetinės pagalbos tarnybos adresą rasite internete adresu http://ec.europa.eu/europedirect.

Kontaktai:Tel. 00 800 6789 1011 (skambinant iš ES šalies)Tel. 00 32 2 299 9696 (skambinant iš bet kurios pasaulio šalies)www.ec.europa.eu/europedirect

ED skambučių informacinio centro darbo laikas:Pirmadieniais – penktadieniais 9.00 – 18.30.Kitu laiku galite palikti balso žinutę ED balso pašto sistemoje.

Documents

Atsinaujinančioji energija