SVEUILITE U ZAGREBUFAKULTET PROMETNIH ZNANOSTI
SEMINARSKI RAD
ALTERNATIVNA GORIVA
Studenti: Cavri Kristina Dragi Martina Kljaji Veronika Merkl
Sandra
Zagreb, studeni 2007.SADRAJ str.
SADRAJ.................................................................................................................................1.
POPIS
ILUSTRACIJA............................................................................................................2.
1.
UVOD....................................................................................................................................3.
2. ALTERNATIVNA
GORIVA..............................................................................................4.
2.1.
Vodik...................................................................................................................................5.
2.1.1. Gorive
elije...........................................................................................................5.
2.1.2. Izrada gorive
elije.................................................................................................6.
2.1.3. Podjela gorive
elije...............................................................................................6.
2.1.4. Elektrina energija iz
vodika..................................................................................7.
2.1.5. Vodik u
Hrvatskoj..................................................................................................8.
2.1.6. Vodik u
svijetu.......................................................................................................9.
2.2.
Biodizel.............................................................................................................................10.
2.2.1. Biodizel u
Hrvatskoj............................................................................................11.
2.2.2. Biodizel u
svijetu.................................................................................................12.
2.3. Suneva
energija...............................................................................................................13.
2.3.1. Suneva energija u
Hrvatskoj..............................................................................16.
2.3.2. Suneva energija u
svijetu....................................................................................17.
2.4. Plinovita
goriva.................................................................................................................18.
2.4.1. Prirodna plinovita
goriva.................................................................18.
2.4.1.1. Prirodni
plin.........................................................................................18.
2.4.1.2. Sintetiki
plin.......................................................................................19.
2.4.1.3.
Bioplin.................................................................................................19.
2.4.1.4. Zemni
plin...........................................................................................19.
2.4.1.5. Prirodna plinovita goriva u
svijetu......................................................20.
2.4.1.6. Prirodna plinovita goriva u
Hrvatskoj.................................................21.
2.4.2. Umjetna plinovita
goriva.................................................................21.
2.4.2.1. Pogonski
plin.......................................................................................21.
2.4.2.2. Generatorski
plin.................................................................................22.
2.4.2.3. Ukapljeni
plin......................................................................................23.
2.4.2.4. Autoplin u
Hrvatskoj...........................................................................23.
2.4.3. Plinovita goriva u
svijetu.....................................................................................25.
2.5. Alkoholna
goriva...............................................................................................................26.
2.5.1.
Etanol...............................................................................................26.
2.5.1.1. Etanol u
svijetu....................................................................................27.
2.5.1.1. Etanol u
Hrvatskoj...............................................................................27.
2.5.1.
Metanol............................................................................................28.
2.6. Potrebita infrastruktura za distribuciju alternativnih
goriva.............................................29. 3.
ZAKLJUAK.....................................................................................................................31.
4.
LITERATURA...................................................................................................................32.
2
POPIS ILUSTRACIJA str. Slika 1: Vozila na alternativna
goriva.......................................................................................4.
Slika 2: Struktura gorive
elije..................................................................................................6.
Slika 3: Dobivanje elektrine energije iz vodika..............7.
Slika 4: Automobil na
vodik.....................................................................................................9.
Slika 5: Biodizelska
crpka.......................................................................................................11.
Slika 6: Karta svjetskih izvora suneve
energije.....................................................................14.
Slika 7: Automobil kojeg pokree suneva
energija...............................................................15.
Slika 8: Potronja
autoplina....................................................................................................24.
Slika 9: Hrvatska prirodna
bogatstva......................................................................................24.
Slika 10: Etanol, proizvodnja i
okoli.....................................................................................28.
Slika 11: Prva benzinska postaja u RH s
biodizelom..............................................................29.
Slika 12: Autobusi ZET-a na
biodizel.....................................................................................30.
3
1. UVOD
Doba irokog industrijskog razvoja drutva, s naglim razvojem
tehnike i tehnologije, predstavlja razdoblje kada poinje masovna
eksploatacija prirodnih resurasa, to ima posljedicu naruavanja
kvalitete meusobnog odnosa ovjek okoli. Sve prisutniji trend
globalnog zagrijavanja planeta u posljednje vrijeme u fokus stavlja
emisiju plinova koji doprinose efektu staklenika, prije svega CO2.
Upotreba alternativnih goriva predstavlja jedan od realno moguih
naina za smanjenje tetne emisije ispunih plinova. Pored toga,
primjena alternativnih goriva vodi ka smanjenju ovisnosti o
konvencionalnim pogonskim gorivima, dobivenim iz nafte, ije su
rezerve ograniene. to se tie alternativnih goriva u ulozi pogonske
energije, postoji itav spektar mogunosti. Spomenut emo samo neka od
najpoznatijih alternativnih goriva koja su u primjeni i koja imaju
potencijal da dijelom pokrivaju potrebe prometa i time sudjeluju u
stvaranju uvjeta za djelominu ili potpunu neovisnost o nafti:
prirodni plin, ukapljeni prirodni plin, propan, gorivni lanci i
vodik (esto zvan gorivom budunosti), i tzv. ista biogoriva:
biodizel, etanol, metanol (dobiven iz biomase).
4
2. ALTERNATIVNA GORIVA Alternativna goriva su goriva koja su
alternativa uobiajnim gorivima. Kod automobila, u alternativa
goriva se ubrajaju praktino sva goriva za automobilske motore osim
motornih benzina i dizel goriva. Poveani zahtjevi zatite okolia i
sve vee ekoloko optereenje u urbanim sredinama poetkom 90 - ih
godina ponovo aktualiziraju koritenje alternativnih goriva za pogon
osobnih vozila. Vrlo izraena zabrinutost za energetske potencijale
na zemlji, ponajprije za naftu, osnovni energetski izvor za vozila,
inicirala je brojna istraivanja o mogunostima novih oblika energije
(elektrine, alkohol (metanol i etanol), bioplin, prirodni plin,
vodik i dr.). Meutim, s obzirom na brojne ne rijeene tehniko -
tehnoloke probleme, ta se vozila jo ne primjenjuju u veoj mjeri,
ali daljim razvojem tehnologije i ti e se problemi rijeti. Prema
procjenama, smatra se da bi do godina 2010. udio osobnih vozila s
alternativnim gorivima mogao na tritu dostii udio i do 60%.
Alternativna goriva dijele se na : 1. Vodik gorive elije 2.
Biodizel 3. Suneva energija 4. Plinovita goriva (prirodna i
umjetna) 5. Alkoholna goriva (etanol i metanol)
5
Slika1.: Vozila na alternativna goriva
(http://images.motortrend.com/features/consumer/112_0) 2.1. VODIK
Vodik (H2, eng. hydrogen, njem. Wasserstoff) najei je element u
Svemiru i jedan od najeih na Zemlji. Ipak, na Zemlji se gotovo
iskljuivo nalazi u vezanom obliku, odnosno u raznim kemijskim
spojevima. Vodik je nosilac energije koji se moe stvarati iz vie
razliitih primarnih izvora, od vode (i slatke i slane) do fosilnih
goriva. Naravno, za taj proces takoer je potrebna energija, a nju e
trebati dobaviti iz tzv. Regenerativnih izvora. Pod tim imenom
krije se spektar izvora, od biomase, hidroenergije, energije vjetra
do solarno-termalnih elektrana. Jednako je irok i spektar
tehnologija za dobivanje vodika iz primarnih izvora: velikih
centara (rafinerija), manjih decentraliziranih postrojenja, do toga
da se proizvodi na mjestu punjenja. Danas se vodik najvie
upotrebljava u proizvodnji amonijaka, proiavanju nafte i
proizvodnji metanola. Takoer se rabi kao gorivo za svemirske
letjelice i u gorivnim elijama koje astronaute opskrbljuju
toplinom, elektrinom energijom i pitkom vodom. 2.1.1. GORIVE ELIJE
Gorive elije ili gorivi lanci (eng. fuel cells, njem.
Brennstoffzellen) su elektrokemijski pretvarai energije koji iz
kemijske energije goriva izravno, bez pokretnih dijelova i
izgaranja, proizvode elektrinu (i toplinsku) energiju. Sam naziv
'gorive' pri tome pomalo zavarava jer u njima nita ne gori. Po
svome su naelu rada gorive elije sline baterijama, ali za razliku
od njih, gorive elije zahtijevaju stalan dovod goriva i kisika.
Gorivo moe biti vodik, sintetski plin (smjesa vodika i ugljinog
dioksida), prirodni plin ili metanol. Produkti njihove reakcije s
kisikom su voda, elektrina struja i toplina, pri emu je cijeli
proces, zapravo, suprotan procesu elektrolize vode. Gorivna elija
je ureaj koji izravno pretvara kemijsku u elektrinu energiju. Moemo
je zamisliti kao bateriju koja se stalno nadopunjuje novim
"gorivom" (vodikom i kisikom) tako da nikad ne "gubi" naboj. Gorive
elije mogu sluiti kao izvor topline i elektrine energije u
zgradama, te kao izvor elektrine energije za vozila. Automobilske
kompanije razvijaju vozila s gorivim elijama. U takvom vozilu
goriva elija pretvara kemijsku energiju vodika (uskladitenog u
vozilu) i kisik iz zraka u elektrinu energiju koja pogoni elektrini
motor. 6
2.1.2. IZRADA GORIVE ELIJE
Slika 2.: Struktura gorive elije
(www.toyota.hr/innovation/technology/engines/fuel_cell.aspx)
Postoji nekoliko vrsta gorivih elija, ali one koje se primjenjuju u
automobilskoj industriji se temelje na gorivoj eliji s elektrolitom
polimera. Ona ima membranu elektrolita polimera s ugraenim
elektrodama na obje strane. Sklop membrana-elektroda nalazi se
izmeu separatora koji slue kao prolaz za vodik i kisik. Jedna takva
elija proizvodi elektrinu energiju snage manje od 1 volt, zato su
stotine elija serijski spojene za vei napon. Takav niz serijski
spojenih elija naziva se sklop elija goriva i na to ljudi misle
kada govore o gorivim elijama.
2.1.3. PODJELA GORIVIH ELIJA 1. Prema nainu rada gorive elije
moemo podijeliti na:
primarne sekundarne
2. Prema vrsti elektrolita Gorive elije s alkalnim elektrolitom
Gorive elije sa sumpornom kiselinom (PAFC) Gorive elije s
polimernom membranom kao elektrolitom (PEMFC) Gorive elije s
rastaljenim karbonatima kao elektrolitom (MCFC)
7
Gorive elije s vrstim oksidima kao elektrolitom (SOFC)
2.1.4. ELEKTRINA ENERGIJA IZ VODIKA KAKO TO RADI?
Slika 3.: Dobivanje elektrine energije iz vodika
(www.toyota.hr/innovation/technology/) Gorive elije proizvode
elektrinu energiju putem kemijske reakcije izmeu vodika i kisika
(iz zraka). Vodik se dovodi do negativne elektrode gorive elije,
gdje katalizator odvaja elektrone iz atoma vodika. Elektroni putuju
od negativne do pozitivne elektrode gorive elije i tako stvaraju
elektrinu energiju. U meuvremenu, atomi vodika koji su ostali bez
elektrona postaju ioni vodika i putuju kroz membranu elektrolita
polimera kako bi doli na pozitivnu stranu. Tamo se, uz pomo
katalizatora na pozitivnoj elektrodi, ioni vodika i elektroni
spajaju s kisikom iz vode. Prednosti vodika kao alternativnog
goriva jesu: visoka energetska vrijednost obnovljive i neograniene
koliine dostupne u spojevima u reakciji s kisikom ne proizvodi
tetne tvari, jer je produkt izgaranja voda neotrovan je i ne
zagauje okoli cjevovodima se moe razvoditi na daljinu lake
skladitenje i uvanje u odnosu na elektrinu energiju Nedostatci
vodika kao alternativnog goriva jesu: proizvodnja i dobivanje
vodika transport i skladitenje sigurnost (osobito u prometu)
8
trenutno preskupo za ire trite postaje tekui tek na temperaturi
od 253 C Vodik je gorivo visoke ogrjevne moi s bitnom povoljnou u
odnosu na fosilna goriva: njegovim izgaranjem ne oneiuje se okoli -
jedini nusproizvod izgaranja ista je voda. U budunosti bi se stoga
vodik trebao u veim koliinama od dananjih upotrebljavati za pogon
vozila i zrakoplova, kao i opskrbu energijom domova i ureda. Krajem
devedesetih ubrzao se razvoj automobila na vodikom i to s motorima
s unutranjim izgaranjem i gorivim elijama. Motori s unutranjim
izgaranjem na vodik su u uznapredovaloj fazi razvoja, tj. postojei
motori koji koriste plin mogu se relativno jednostavno preraditi na
vodik. Naime, stanice za toenje vodika moraju biti bez ljudi u
potpunosti automatizirane, to znai da je potrebno izgraditi potpuno
novi sistem stanica, odvojen od postojeih. Vodik je dugorono
rjeenje za probleme vezane uz energetiku i ekologiju. Ipak, ako se
ne pone danas, vodik e uvijek ostati dugorono rjeenje. Stoga je
vrijeme za djelovanje upravo sada.
2.1.5. VODIK U HRVATSKOJ Hrvatska naftna kompanija INA potpisala
je ugovor s talijanskom tvrtkom Technip KTI za izgradnju
postrojenja za proizvodnju vodika u Rafineriji nafte Rijeka.
Planiran rok izgradnje rafinerije je dvije godine, a radovi e
vrijediti 81,2 milijuna eura, navodi se u priopenju objavljenom na
Zagrebakoj burzi. Izgradnja postrojenja za proizvodnju vodika dio
je modernizacije i unapreenja tehnolokog procesa rafinerije u
Rijeci. Izgradnji postrojenja za proizvodnju vodika prethodit e
postrojenje za izdvajanje sumpora te postrojenje za
hidrokreking/hidrodesulfurizaciju uz to e se, takoer, izgraditi
pomone jedinice nune za rad cijelog postrojenja. Projekt -
Osnivanje i opremanje laboratorija za vodikove energetske
tehnologije Voditelj projekta je prof. dr. Frano Barbir, a poetak
projekta je 25. svibnja 2007. Ovim projektom predlae se osnivanje i
opremanje laboratorija za vodikove energetske tehnologije pri
Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu.
Laboratorij bi se bavio tehnologijama vodika, prvenstveno razvojem,
testiranjem i primjenom gorivnih elija, i njihovom spregom sa
obnovljivim izvorima energije i drugim ureajima za racionalno
koritenje energije.
9
Dalmatinska regija i Hrvatska bi koristei svoje komparativne
prednosti mogli postati poligon za demonstraciju i ranu primjenu
vodikovih energetskih tehnologija.
2.1.6. VODIK U SVIJETU Tranzicija prema vodikovom energetskom
gospodarstvu ve je zapoela. U SAD-u je Ministarstvo energetike
(USDoE) zapoelo s programom Vodik, gorive elije i infrastrukturne
tehnologije, a Europska komisija objavila je dokument pod nazivom
Vodikova energetika i gorivne elije - vizija nae budunosti. U
europskim je zemljama u razvoj vodikovih energetskih tehnologija i
rjeenja na institucionalnoj razini do sada uloeno 275 milijuna
eura, dok su privatna ulaganja iznosila barem tri puta vie. Uz to,
u narednom se razdoblju oekuje znaajno poveanje ulaganja, a treba
naglasiti da su u podruju energetike vodik i gorivne elije na prvom
mjestu. Meunarodno partnerstvo za vodikovo energetsko gospodarstvo
(IPHE) u kojem sudjeluju Australija, Brazil, Kanada, Kina, Europska
unija, Francuska, Indija, Island, Italija, Japan, Koreja, Novi
Zeland, Norveka, Njemaka, Rusija, SAD i Velika Britanija objavilo
je Atlas vodikovih demonstracijskih projekata. Prva potpuno
automatizirana stanica za punjenje vodika na svijetu otvorena je u
svibnju 1999. u Mnchenskoj zranoj luci.
Slika 4.: Automobili na vodik
(www.fer.hr/_download/repository/FUEL_CELL_ivan_cvrk.ppt)
10
2.2. BIODIZEL Biodizel je motorno gorivo koje se dobiva iz
repiinog ulja ili drugih biljnih ulja esterifikacijom s metanolom.
Ima svojstva jednaka onima koja ima klasini dizel dobiven iz
mineralnih ulja, a koristi se kao zamjena mineralnog dizela ili u
odreenoj smjesi s njim. Dananji sve zahtjevniji ekoloki standardi,
kao i obveze smanjivanja emisije staklenikih plinova daju snaan
poticaj njegovoj proizvodnji i koritenju u europski dravama.
Biodizelsko gorivo predstavlja neotrovno, biorazgradivo gorivo koje
bi trebalo nadomjestiti mineralno gorivo, a proizvodi se iz biljnih
ulja, ivotinjske masti, kao i recikliranog ulja skupljenog u
domainstvu, peenjarnicama i sl.. Danas je najzastupljenija
proizvodnja biodizelskoga goriva iz ulja uljane repice, poznato pod
nazivom metil ester repiinog ulja (MERU). Prednosti primjene
biodizelskoga goriva oituju se u (International Energy Agency IAE,
1996.): - koritenju obnovljivih izvora energije, - zatiti okolia, -
iskoritenju vikova iz poljoprivredne proizvodnje, - interesu za
znanost, - politikim razlozima, - dravnom interesu, - smanjenju
nezaposlenosti i - mogunosti smanjenja uvoza nafte. Negtivni uinci
prilikom proizvodnje biodizela su: - krenje uma, - opasnost od
smanjenja biodiverziteta, - zagaenja zemlje i vode nitratima,
fosfatima i pesticidima mnogo su kompleksniji te takoder imaju
globalni utjecaj na ekosustav.
11
Najznaajnija prednost biodizela je
smanjenje emisije staklenikih plinova, a uz ukupnu
bilancu CO2, pri proizvodnji biodizela moe se usporediti ukupna
koliina emisije staklenikih plinova i tetnih tvari za klasino dizel
gorivo i biodizel. Neke od slabosti biodizela su ograniena ponuda
vozila OEM za B30-B100 i premalo postaja.
Slika 5.: Biodizelska crpka
(http://www.biodizel.hr/pdf/sazetak.pdf) 2.2.1. BIODIZEL U RH
Republika Hrvatska je 2000. godine pokrenula pripreme za
realizaciju proizvodnje biodizelskog goriva poto ima identinu
situaciju kao i EZ osamdesetih godina, odnosno ima dvopolje, suviak
penice (izuzev 2003. godine), te svega 5% od ukupne seljake
populacije proizvodi uljanu repicu. Hrvatska se tako u odnosu prema
tadanjoj EZ nalazi u vremenskom pomaku od petnaestak godina. Za
osiguranje sirovine za kapacitet od 60.000 tona biodizela godinje,
treba zasijati uljanu repicu na povrini od 60.000 70.000 ha. Trite
metilnog estera repiinog ulja u Hrvatskoj prije svega je u potronji
u gorivakim rafinerijama u Rijeci i Sisku, u koliini do 45.000 tona
godinje kao dodatak mineralnom dizelskom gorivu prema EN590.
Potronja 100%-tnog biodizela mogua je kod specijalnih potroaa, kao
npr. gradski prijevoz u Zagrebu, transporti u nacionalnim parkovima
i sl., te se procjenjuje na iznos do 5.000 tona godinje.
12
2.2.2. BIODIZEL U SVIJETU Biodizel je u Europskoj uniji postao
iroko primjenjivano gorivo, prije svega zbog injenice da je EU
naloio zamjenu nafte u odreenim iznosima i rokovima: oko 6% do
2010. i 20% do 2020. godine. EBB European Biodiesel Bord je
neprofitna organizacija osnovana 1997. god. Koja promovira biodizel
u EU i povezuje glavne proizvoae, predlae ekonomska, politika,
pravna, tehnika rjeenja postojeih problema U EU proizvodnja 2004.
iznosila je oko 2 milijuna tona biodizela s poveanjem od 35% u
odnosu na 2003. Glavni proizvoai su: Njemaka, Francuska i Italija.
COUNTRY Germany France Italy Austria Spain Denmark** United Kingdom
Sweden Czech Republic** Slovakia Lithuania TOTAL 000 TONNES* 1035
348 320 57 13 70 9 1.4 60 15 5 1933.4
U svijetu biodizel se proizvodi u znaajnim koliinama u SAD-u,
Kanadi, Brazilu.
2.3. SUNEVA ENERGIJA
13
Energija Sunca je temelj ivota na Zemlji i stalan pratioc
razvoja ljudskog roda. Smatra se da ljudi aktivno koriste energiju
Sunca od 7. stoljea prije nove ere, kad su ju poeli koristiti za
potpalu vatre. Suneva energija je obnovljiv i neogranien izvor
energije od kojeg, izravno ili neizravno, potjee najvei dio drugih
izvora energije na Zemlji. Sunce je najisplativiji alternativni
izvor energije, a istovremeno i ekoloki najbolji. Suneva energija
je gotovo besplatna, dugorono gledano sigurna i moe biti koritena
kao energent koji ne isputa opasne tvari u atmosferu. Istovremeno
sunce nam moe isporuiti vie energije nego to trebamo jer sunce
isijava prema zemlji gotovo 5000 puta vie energije nego je nama
potrebno tokom cijele godine gledano na svjetskoj razini. Suneva
svjetlost je izvrstan izvor energije jer osigurava proizvodnju ak
1000 vata po m za vedrih dana. No koritenje suneve energije ima i
svojih nedostataka, a to su u prvom redu relativno visoki
investicijski trokovi i manja efikasnost pri pretvorbi suneve
energije u elektrinu energiju. Jednako tako, zbog prirodne
promjenjivosti intenziteta Sunevog zraenja, taj obnovljivi izvor
energije openito radi manji broj sati na punoj snazi. Iako energija
sunca ima ogroman potencijal, zbog male iskoristivosti bilo bi
potrebno prekriti velike povrine da se dobije iole ozbiljnija
koliina iskoristive energije. Takvo rjeenje ekoloki je prihvatljivo
samo u podrujima u kojima nema vegetacije, tj. u pustinjama, a u
zelenim podrujima to bi stvorilo preveliki negativni uinak na
okoli. Instaliranje sunevih kolektora ili sunevih elija na
krovovima kua gotova da nema negativnog uinka na okoli. Pod pojmom
iskoritavanja Suneve energije u uem se smislu misli samo na njezino
neposredno iskoritavanje, u izvornom obliku. Suneva se energija pri
tome moe iskoritavati aktivno ili pasivno. Pasivna primjena Suneve
energije znai izravno iskoritavanje dozraene Suneve topline
odgovarajuom izvedbom. Aktivna primjena Suneve energije
podrazumijeva njezinu izravnu pretvorbu u toplinsku ili elektrinu
energiju. Pri tome se toplinska energija od Suneve dobiva pomou
sunevih kolektora ili sunevih kuhala, a elektrina pomou
fotonaponskih (sunevih) elija. Jedna foto-elija proizvede volta
napona.
14
Slika 6.: Karta svjetskih izvora suneve energije
(http://simple.wikipedia.org/wiki/Solar_energy)
Upotreba suneve energije je mogua i u prometu, na primjer kod
automobila.
Solarni
automobili su elektrina vozila koja pokree suneva energija koja
se pretvara u iskoristivu energiju preko solarnih ploa koje se
nalaze na povrini vozila. Automobili koji rade na sunevu energiju
mogu funkcionirati na odreenim udaljenostima bez sunca, ali jo ih
se ne smatra praktinima za upotrebu u prometu. Postoje brojne
prednosti i nedostaci takvih automobila. Neke od prednosti ukljuuju
baterije, koje su dostupne kod veine automobila, a koje pohranjuju
elektrinu energiju za daljnja koritenja. Jo jedna prednost se
odnosi na ekonomiju iz razloga to su elektrini motor i elektrini
generator, u osnovi, isti ureaj. Strujanje energije se pohranjuje u
takav ureaj, uzrokujui djelovanje motora, ime stvara mehaniku
snagu. Veina dostupnih automobila koje pokree suneva energija ne
raspolau snagom ni brzinom kakvu posjeduju obini automobili i
vozila; to je jedan od njihovih nedostataka. Takoer uestalost
koritenja baterije automobila koji koriste sunevu energiju je
odreena vremenskim prilikama. Fotonaponske elije ne mogu proizvesti
dovoljno energije za automobil normale veliine koji bi mogao
posluiti za prijevoz vie osoba i dovoljno energije za automobil
teine pribline dananjim automobilima kako bi se osigurale dobre
karakteristike za sigurnu cestovnu vonju. Zbog oblika i naina
izvedbe upravljanje takvim automobilom je teko kontrolirati to se
posebice odnosi na zavoje, a zbog materijala koji se koriste sama
konstrukcija nije dovoljno vrsta za osiguravanje sigurnosti
vozaa.
15
Slika 7.: Automobil kojeg pokree suneva energija
(http://www.speedace.info/solar_cars.htm) Suneva energija je nala
svoje mjesto i u zranom prometu. Prve primjene suneve energije u
zrakoplovstvu poele su 1974. godine, kada je poletio i prvi
zrakoplov nazvan Sunrise. Ve est godina kasnije, 1980. godine
poletio je i prvi zrakoplov s ljudskom posadom Solar Challenger,
koji je sljedee godine preletio vie stotina kilometara bez
sputanja. Narednih godina razvijeno je jo nekoliko tipova
letjelica. Najnovija letjelica nazvana Solar impulse trebala bi
biti u stanju autonomno poletjeti, dostii visinu od oko dvanaest
tisua metara, te na toj visini letjeti brzinom od oko 100 km/h. To
e biti prvi solarni zrakoplov koji e moi letjeti danju i nou, jer
bi se u osam sati na suncu akumuliralo dovoljno energije za pogon
za esnaest sati bez sunca. Ako ovaj projekt bude uspjeno zavren,
razvijene tehnologije bi mogle nai primjenu i kod projektiranja
suborbitalnih satelita za telekomunikacije ili vojne primjene.
16
2.3.1. SUNEVA ENERGIJA U RH Hrvatska uvozi vie od 50 posto
primarne energije i vie od 20 posto elektrine energije, to bi se
dijelom moglo rijeiti upotrebom suneve, ekoloki iste energije. Za
njeno koritenje RH ima neusporedivo bolje preduvjete od mnogih
drugih europskih zemalja, ali to ne koristi, jer, meu ostalim, nema
dravnih poticaja za energetsku uinkovitost i koritenje obnovljivih
izvora energije, zakona o njima, a nema ni otkupa elektrine
energije dobivene iz takvih izvora, jer ne postoji pravilnik o
njihovom koritenju.
Sunevi kolektori rabe se u Hrvatskoj danas uglavnom u hotelima i
induvidualnim zgradama u cilju utede elektrine energije ili plina
kod pripreme tople vode. Ulaganja je rentabilno ako se uloena
sredstva kompenziraju postignutim utedama u roku 57 godina.
Primjena sunevih kolektora kod veih hotela viih kategorija u
budunosti e biti upitna, jer e u takvim hotelima neophodni klima
ureaji generirati dovoljno otpadne topline koja e se moi
upotrijebiti. Sunevi kolektori proizvedeni kod nas ni po cijeni
niti po uinkovitosti nisu konkurentni s onima proizvedenim u
inozemstvu.
Sunani kolektori za grijanje tople vode nisu tako rijetki u
Hrvatskoj, za razliku od sunanih elija za proizvodnju elektrine
energije. Rentabilnost primjene suneve energije za generiranje veih
koliina elektrine energije je upitna. U Hrvatskoj bi zbog velikog
udjela indirektnog sunevog zraenja (oko 40%) u obzir mogla doi
jedino primjena suneve elektrane fotoelektrinog tipa. S obzirom na
stohastiki nain proizvodnje energije, suneva elektrana ne moe
smanjiti instaliranu snagu postojeih elektrana, te njezina
rentabilnost uglavnom dolazi do izraaja u svrhu tednje goriva u
termoelektranama.
Usprkos nepovoljnim ekonomskim pokazateljima, upotreba suneve
energije u Hrvatskoj bi se mogla opravdati za snabdjevanje manjih
potroaa i izoliranih podruja (daleko od elektrine i plinske mree)
kod kojih konkurentnost cijene proizvedene energije nije od
presudne vanosti.
17
2.3.2. SUNEVA ENERGIJA U SVIJETU Suneva energija, kao izvor
obnovljive energije danas je u najveem porastu, pogotovo u Europi.
U Europskoj zajednici se do 2010. treba ugraditi 100 milijuna
etvornih metara sunevih kolektora. Potkraj 2003. EU je imala 14
milijuna etvornih metara sunevih kolektora. Predvodi Njemaka,
slijedi Grka, pa Austrija. Europski prosjek je 37,3 etvornih metara
kolektora na 1000 stanovnika,a trite sunevih kolektora raslo je
stopom od 13,6 posto u razdoblju od 1990. do 2001. godine.
to se sunevih elija tie, u svijetu ih je u 2004. proizvedeno
ukupne vrne snage 1146 megavati (MW), to je porast od 54 posto u
odnosu na prethodnu godinu. Po proizvodnji prednjai Japan, gdje je
proizvedeno 550 MW, zatim Europa sa 299 MW. A u posljednjih pet
godina prosjena godinja stopa rasta svjetske proizvodnje je bila 42
posto. Uzrok takvog porasta proizvodnje je s jedne strane tehnoloki
napredak u istraivanju materijala, novih koncepta i procesa
proizvodnje, a s druge snana politika podrka izraena kroz poticaje
za ugradnju fotonaponskih sustava.
Do 2010. godine EU planira ugraditi ukupno 3000 MW sunevih
elija, to je poveanje od sto puta u odnosu na 1995. godinu.
18
2.4. PLINOVITA GORIVA Plinovita goriva upotrebljavaju se sve vie
u suvremenoj industrijskoj proizvodnji i kao pogonsko gorivo za
plinske motore. Prednosti plinovitih goriva u odnosu na vrsta i
tekua jesu: pri izgaranju nema vrstog ostatka-pepela dobro se
mijeaju sa zrakom postie se bolje iskoritenje topline nego kod
vrstih i tekuih goriva plinska loita su jednostavna i zauzimaju
malo prostora duljina plinskog plamena moe se regulirati plinska
loita su ista rukovanje plinovitim gorivima je lagano izgaraju s
malim koeficijentom vika zraka.
Prema podrijetlu mogu se podijeliti na prirodna i umjetna.
Prirodna plinovita goriva nastala su od raznih organskih tvari i
nalaze se u prirodi na mjestima gdje ima nafte, a to jenajee zemni
plin. U umjetna plinovita goriva ubrajaju se pogonski plin, gradski
ili rasvjetni plin, generatorski plin, vodeni plin i drugi.
2.4.1. PRIRODNA PLINOVITA GORIVA 2.4.1.1. PRIRODNI PLIN Prirodni
plin je danas najvanije plinsko gorivo i jedan od najvanijih
energenata uope. Predstavlja jednu od osnova energetike i
cjelokupnog gospodarstva suvremenog svijeta, a prema dananjim
procjenama, njegove ukupne svjetske priuve iznose 133 bilijuna m3.
Nastao je prije vie milijuna godina iz taloga mikroorganizama u
anaerobnoj atmosferi (bez prisutnosti kisika) i pod visokim
tlakovima u dubinama zemlje, iz kojih se dobiva buenjem na velike
dubine (od 3000 do ak 6000 m). Najee se pojavljuje uz naftna leita,
mada postoje i samostalna nalazita. Tijekom prerade iz njega se
izdvajaju propan, butan (od kojih se proizvodi 19
ukapljeni naftni plin) i vii ugljikovodici te njegovu osnovu u
uporabnom stanju predstavlja metan. Neotrovan je, bez boje, okusa i
mirisa, laki je od zraka i izgara plavim plamenom. Pri preradi mu
se dodaje miris (odorant) kako bi se mogao lako otkriti u sluaju
istjecanja, jer tada postoji opasnost od nastanka eksplozivne
atmosfere. Od nalazita do potroaa najee se prenosi plinovodima, a
posljednjih se nekoliko desetljea takoer prijevozi tankerima, u
ukapljenom stanju, kao tzv. LNG (eng. Liquified Natural Gas).
2.4.1.2. SINTETIKI PRIRODNI PLIN Sintetiki prirodni plin po
svojstvima je vrlo slian prirodnom plinu. Proizvodi se raznim
postupcima iz kamenog ugljena ili lignita, u blizini samih nalazita
odakle se plinovodima dovodi do mjesta potronje.
2.4.1.3. BIOPLIN Bioplin se ubraja u tzv. alternativne ili
obnovljive izvore energije i tek u posljednjem desetljeu sve vie
dobija na znaaju, a njegova se vea primjena oekuje u bliskoj
budunosti. U bioplinove se ubrajaju deponijski i svi plinovi koji
nastaju procesima bioloke razgradnje tvari ivotinjskog i biljnog
podrijetla. Tako primjerice u postrojenjima za proiavanje otpadnih
voda nastaje plin s oko 65% volumnog udjela metana, oko 35%
ugljinog dioksida i neto malo (otrovnog) sumporovodika. Takav se
plin u razvijenim zemljama ve due vrijeme koristi, prije svega za
potrebe samih postrojenja. Deponijski plin nastaje na smetlitima,
zbog ega nerijetko predstavlja opasnost za neposrednu okolicu
(mogunost eksplozije). U najveem udjelu sastoji se od metana (oko
65%), ugljinog dioksida (do 35%), a ostatak ine vodena para i
drugi, vrlo tetni plinovi sa smetlita. Klasini bioplin nastaje
kontroliranom proizvodnjom iz otpada ivotinjskog i biljnog
podrijetla (npr. izmet, sijeno, lie itd). Njegova je primjena vrlo
esta na malim poljoprivrednim gospodarstvima bogatih i ekoloki
svjesnih zapadnoeuropskih zemalja.
20
2.4.1.4. ZEMNI PLIN Zemni plin nalazi se obino na mjestima gdje
ima i nafte, na dubinama od 3000 do 5000 m, a ima ga i u veim
dubinama. Glavni sastojci zemnog plina su metan, etan, propan,
butan i neto tekuih ugljikovodika, uz nepoeljne sastojke vodu,
sumpor(II)vodik, duik i ugljik(IV)oksid. Zemni plin s vie od 60
g/m3 tekuih ugljikovodika naziva se vlani, a onaj s manjim sadrajem
suhi. Prije dostavljanja zemnog plina potroaima on se mora
proistiti od neeljenih sastojaka. Za dehidraciju zemnog plina
koriste se etiri metode: kompresija, tretiranje sa supstancijama
koje sue (aktivirana glinica i boksit, silikogel, glikoli i dr.),
adsorpcija i smrzavanje. Sumpor(II)vodik i drugi S-spojevi
nepogodni su u zemnom plinu zbog toga to izazivaju koroziju i
oneienje zraka proizvodom izgaranja. Zato strogi zakoni o oneienju
zraka zahtijevaju uklanjanje sumpornih spojeva prije distribuiranja
plina. Sumpor(II)vodik i ugljik(IV)oksid uklanjaju se postupcima
solventne ekstrakcije i pomou suhoga vrstog sloja granuliranog
materijala. Vlani zemni plin rastavlja se na suhi plin
(metan-etan), ukapljeni plin (propan-butan) i laki benzin
(ugljikovodici s vie od etiri ugljikova atoma u molekuli). Zemni
plin koristi se za proizvodnju ae, kao gorivo za loenje kotlovskih
postrojenja i industrijskih pei, za rsvjetu, za pogon motora s
uutranjim izgaranjem, za dobivanje lakog benzina, a u novije doba
kao sirovina za dobivanje vodika, metalnog alkohola i drugih
kemijskih proizvoda.
2.4.1.5. PRIRODNA PLINOVITA GORIVA U SVIJETU Dokazane priuve
prirodnog plina u svijetu su u stalnom porastu. Od 1986. do 1992.
godine porasle su za 35,3% i u 1992. iznosile su 138 300 x 109 m3.
Njihov vijek trajanja je 64,8 godina. Od svjetskih priuva, na bivi
SSSR otpada 39,8%, Srednji istok 31,0%, Afriku 7,1%, Sjevernu
Ameriku 5,4%, OECD (Europu) 5,3%, Latinsku Ameriku 5,4% Aziju i
Australiju 6,9% te europske zemlje koje ne pripadaju OECD-u 0,4%.
21
Ako se te vrlo impresivne brojke osvijetle podatkom da
potencijalne priuve iznose oko 190x109 m3, a da na bivi SSSR otpada
oko 56%, onda je razumljiv interes Europe, i ne samo Zapadne, za
koritenje toga golemog energetskog potencijala.
2.4.1.6. PRIRODNA PLINOVITA GORIVA U HRVATSKOJ Najvei izvor
plina u republici Hrvatskoj se nalazi u Molvama, malom mjestu u
Podravini koje proizvod ak 70% plina za RH. Tamo je i najmoderniji
pogon za vaenje, preraivanje i distribuiranje plina u ovom dijelu
Europe.
2.4.2. UMJETNA PLINOVITA GORIVA 2.4.2.1. POGONSKI PLIN Pogonski
ili tekui plin je onaj koji pod relativno niskim tlakovima, od 0,8
do 8 bara, i pri temperaturi okolia prelazi u tekue stanje. Koristi
se kao pogonsko gorivo za motore s unutarnjim izgaranjem. Tekui
plinovi dobivaju se obino kao sporedni proizvodi, i to: - pri
procesu destilacije i krekiranja sirove nafe - u proizvodnji tekuih
goriva iz ugljena - pri suhoj destilaciji smeeg i kamenog ugljena -
u proizvodnji koksa. Nedostaci tekuih naftnih plinova su:
podrujima. zapaljivost i eksplozivnost potrebno je poduzimanje i
potivanje tehniko-sigurnosnih mjera u svim
22
2.4.2.2. GENERATORSKI PLIN Generatorski plin dobiva se
nepotpunim izgaranjem vrstih goriva i redukcijom proizvoda
izgaranja (CO2) u posebnim peima tzv. generatorima. Zbog
prisutnosti izvjesne koliine zraka potrebne za nepotpuno izgaranje
goriva, u generatorskom plinu se nalazi i znatna koliina inertnih
plinova koji snizju toplinsku vrijednost generatorskog plina.
Konstrukcije generatora za proizvodnju plina mogu biti razliite s
obzirom na vrstu goriva. Generatorski plinovi s obzirom na kemijski
sastav i nain dobivanja mogu se podijeliti u tri vrste: obini
generatorski plin mijeani plin vodeni plin.
Pri izgaranju vrstih goriva u specijalnim generatorima s
nedostatnom koliinom zraka nepotpunim izgaranjem dobiva se obini
generatorski plin. Ako se pri izgaranju u generator uvodi vodena
para, dobiva se mijeani plin koji u sastavu ima i vodika. Ako se
preko uarenoga koksa puta vrua vodena para, dobiva se tzv. Vodeni
plin koji sadri preteito ugljik(II)oksid i vodik. Generatorski plin
je zapaljiv, zaguljiv i otrovan, a ima miris bijelog luka.
Prostorije u kojima se nalazi generator treba osigrati od otvorenog
plamena i ee zraiti. Generatorski plin rabi se kao pogonsko gorivo
za motore s unutarnjim izgaranjem na raznim vozilima (kamioni), te
za stacionarne motore na rijenim brodovima i kao gorivo za
postizavanje topline u pjedinim tehnolokim procesima. Ako se
generatorski plin koristi kao gorivo za motore, mora se prije
uporabe proistiti, jer sadri ugljene praine, pepela i smole, a to
bi uzrokovalo naglo troenje cilindra, stapnih prstenova i stapa te
zaepljenja ventila.
23
2.4.2.3. UKAPLJENI PLIN Ukapljeni plin zapravo je smjesa
zasienih ugljikovodika propana i butana (njegovih izomera) te
raznih primjesa, ponajvie propena, butena, etana i etena u
razliitim omjerima. Pri normalnim je uvjetima plinovit i tei od
zraka, a ukapljuje se pri prilino niskim tlakovima (od 1,7 do 7,5
bar). Proizvodi se iz nafte i naftnih plinova rafinerijskom
preradom ili pri obradi sirovog prirodnog plina. Vrlo je prikladan
za prijevoz, skladitenje i primjenu jer se skladiti i prijevozi u
kapljevitom, a koristi u plinovitom stanju. Najee se koristi u
kuanstvima, kao gorivo u sustavima grijanja i pripreme potrone
tople vode te za pripremu hrane, ali i u gospodarstvu (gorivo u
poljoprivrednim i manjim industrijskim pogonima, u ugostiteljstvu i
graevinarstvu) te za pogon motornih vozila. Neotrovan je, bez boje
i mirisa (stoga mu se pri proizvodnji dodaje odorant, za otkrivanje
u sluaju proputanja instalacije), ima uske, ali niske granice
eksplozivnosti, a kako je tei od zraka (d > 1) skuplja se pri
podu prostorije i vrlo lako taloi u podrumima, raznim oknima,
rovovima i sl.
2.4.2.4. AUTOPLIN U HRVATSKOJ U Republici Hrvatskoj kao jednu od
znaajnih poticajnih mjera moemo smatrati oslobaanje od Eko-testa"
vozila na pogon plinom. Nadalje, uz injenicu da trite vozila na UNP
u nas nije novo, uz postojanje servisne mree i mree punionica,
uvoenje novih mobilnih punionica, kao i mogunost uvoza orginalno
proizvedenih vozila na dvojno gorivo (UNP-motorni benzin) moe
znaajno pridonijeti smanjenju tzv. chicken & egg" problema" i
daljnjem razvoju trita. Takoer, kao poticaj razvoju sustava
punionica ne treba zaboraviti da se Hrvatska, kao turistika zemlja,
nalazi u susjedstvu Italije, najveeg europskog trita UNP-a za pogon
motornih vozila s preko milijun vozila na UNP. Konano, uz odsustvo
ikakvih poticajnih mjera, porast cijene motornog benzina (za
priblino 12 do 14 posto u odnosu na isto razdoblje lani) te njene
oscilacije, uz znatno niu i stabilniju cijenu UNP-a kao motornog
goriva, ipak predstavlja kakav takav dodatni poticaj.
24
Slika 8.: Potronja autoplina (http://www.poslovni.hr/42889.aspx)
Potronja autoplina u Hrvatskoj raste - u 2006. je utroeno 35.000
tona autoplina, to je znatno vie nego u 2005. kada je potroeno
ukupno 22.000 tona ili 2004. kada je utroeno oko 15.000 tona
autoplina, podatci su koje su na nedavnom meunarodnom
znanstveno-strunom susretu strunjaka za plin u Opatiji predstavili
djelatnici PROplina, lana INA Grupe. Prema procjenama, u Hrvatskoj
oko 45.000 automobila kao pogonsko gorivo koristi autoplin, odnosno
mjeavinu ukapljenog propana i butana, to je oko 3,1 posto od
ukupnog broja registriranih osobnih vozila. Prodajom ureaja i
opreme za pogon vozila na autoplin bavi se 15 evidentiranih
zastupnika proizvoaa, a najvei dio instalacija uvozi se iz Italije.
U Hrvatskoj je do kraja 2006. otvoreno 120 punionica autoplina, 200
autoplin servisa, a 58 stanica za tehniki pregled obavljalo je
pregled vozila na autoplin. Do kraja 2007. oekuje se otvaranje jo
oko 80 punionica, posebice malih i srednjih poduzetnika, koji najee
postavljaju mobilne punionice plina. Prema podatcima iz PROplina,
upotreba autoplina u svijetu ima najvei rast u odnosu na koritenje
ukapljnog naftnog plina u domainstvima, poljoprivredi ili
industriji. Procjenjuje se da se autoplin koristi za pogon ukupno
11,4 milijuna vozila raznih namjena - za osobna vozila, javni
prijevoz i u gospodarstvu, a od toga je oko 5,8 milijuna vozila u
europskim zemljama. U svijetu je u 2005. utroeno ukupno oko 17
milijuna tona autoplina, od toga u Europi oko 6,7 milijuna tona ili
37,6 posto.
Slika 9.: Hrvatska prirodna bogatstva 25
2.4.3. PLINOVITA GORIVA U SVIJETU
Ukapljeni naftni plin kao gorivo u motorima s unutranjim
izgaranjem za pogon vozila pojavio se prvi puta 1920 godine u
SAD-u. Ukupan broj takvih vozila danas se kree oko 4 milijuna. Od
tog broja etvrtina otpada na Italiju, a po pola milijuna na Poljsku
i Nizozemsku. Uporaba plina ima brojne ekoloke, ali i ekonomske
prednosti nad benzinskim i dizel gorivima. Mogunost nastajanja
prizemnog ozona smanjena je za vie od 50%, emisija duinih oksida i
ugljinog monoksida za 80 % dok su emisije sumpornih spojeva,
benzola, aldehida i krutih estica (ai) gotovo zanemarive. Jedini
nedostatak vozila na ukapljeni naftni plin jest njegova relativna
gustoa. Kako je tei od zraka sakuplja se uz podove gdje moe
stvoriti eksplozivnu smjesu . Upravo zbog toga se takva vozila u
velikom broju zemalja ne smiju parkirati u podzemnim i zatvorenim
garaama. Taj je podatak naveo proizvoae vozila da se u posljednje
vrijeme vie orijentiraju na proizvodnju vozila koji koriste
prirodni plin. Znaajne zalihe tog energenta na svjetskoj razini i
njegova kvaliteta u odnosu na okoli ini ga gorivom budunosti.
Francuski proizvoa Citroen pokrenuo je serijsku proizvodnju svog
modela C3 na prirodni plin. Plin se ubrizgava izravno u cilindar
preko etiri specifina ubrizgivaa. Ovo viestruko sekvencijalno
ubrizgavanje omoguuje bolju potronju, osiguravajui pri tome dobre
vozne performanse. Vozilo radi prvenstveno na plin, a kada se
potroi zaliha plina automatski se prelazi na benzin. U posljednje
vrijeme sve vie proizvoaa uputa se u proizvodnju vozila na prirodni
plin (Fiat Multipla Blupower, Volvo S80. Honda, Opel, Ford) Ovaj
svojevrsni trend ima za posljedicu i izgradnju sve gue mree
punionica prirodnog plina kojih u Europi ima oko 2000. U autobusnom
prijevozu priblino 35000 autobusa koristi PP a pretpostavlja se
kako ima oko 3.7 milijuna vozila na PP u svijetu. Najvie u
Argentini 1 280 000 i Brazilu 705000.
26
2.5. ALKOHOLNA GORIVA 2.5.1. ETANOL Etanol je alkohol proizveden
iz biomase i/ili biorazgradive frakcije otpada, a koristi se kao
biogorivo. Najvanije sirovine za proizvodnju etanola su: eerna
trska, eerna repa, kukuruz,penica, sirak i krumpir. Etanol kao
zamjena benzinu je obnovljivo gorivo s trenutno najveim svjetskim
koliinskim potencijalom. On se dobiva fermentacijom sirovina
bogatih krobom ili eerom. Etanol se moe koristiti u motorima s
unutarnjim izgaranjem uz dodavanje benzinu ili kao njegova potpuna
zamjena. Za dodavanje do 20% etanola u benzin nisu potrebne nikakve
preinake ni zahvati na motoru, dok za dodavanje veeg udjela ili za
pogon samo na etanol treba djelomino modificirati motor to
poskupljuje cijenu takvih vozila za oko 5 do 10%. Slino kao etanol,
metanol se moe koristiti kao dodatak benzinu ili kao posebno
gorivo. Zbog poneto drukijeg naina izgaranja nego benzin mogu se
pojaviti odreene potekoe koje se rjeavaju dodavanjem odreenih
dodataka. Glavna je prednost etanola injenica da moe smanjiti neto
emisije staklenikih plinova. Uporaba 100% bioetanola emisije bi u
uporedbi s obinim fosilnim gorivom smanjila za 5060%, i to s
obzirom na zakljuen ivotni krug goriva, a prilikom uporabe mjeavina
koristi su naravno manje. 5%-na mjeavina bi tako neto emisije
smanjila za priblino 2,5-3%. Bioetanol moe smanjiti i neke emisije
ispunih plinova cestovnih vozila, iako njegova stvarna uinkovitost
oscilira s obzirom na tip benzinskog vozila i znaajki goriva.
Prednosti etanola nad fosilnim gorivima su velike: E85 ima najvei
postotak kisika od bilo kojeg danas dostupnog goriva, zbog ega
izgara istije od benzina. Ispuni plinovi stvaraju manje smoga i
smanjuju bolesti dinih puteva povezanih s loom kvalitetom zraka.
E85 smanjuje i emisiju staklenikih plinova za vie od 40 posto u
odnosu na benzin. Etanol je neotrovan, topljiv u vodi i
biorazgradiv, to E85 ini vjerojatno najboljim gorivom na svijetu.
Etanol se promovira kao isto gorivo iz obnovljivih izvora koje e
smanjiti globalno zatopljenje i zagaenost, no rezultati pokazuju da
mjeavina goriva s visokim udjelom etanola predstavlja jednaku ili
ak veu opasnost za zdravlje ljudi nego benzin, koji ve neko vrijeme
uzrokuje ozbiljne zdravstvene probleme. Ograniena je ponuda vozila
OEM za B30-B100 i premalo je postaja na kojima je dostupan
etanol.
27
2.5.1.1. ETANOL U SVIJETU
Najvei proizvoai i korisnici bioetanola su Brazil (oko 9,5
mil.tona godinje), i SAD (oko 4,8mil. tona). U Europskoj uniji se
bioetanol kao gorivo koristi u panjolskoj, Poljskoj, Francuskoj i
vedskoj, ija kompanija Scania proizvodi kamione i autobuse na
etanol. U Stockholmu automobili koji voze na etanol ne plaaju
parkirna mjesta, a i osloboeni su nekih poreza pri kupnji
automobila.
2.5.1.2. ETANOL U RH U Hrvatskoj, proizvodnja obnovljivog
etanola otvorila bi novo trite hrvatskom kukuruzu, eernoj repici i
drugim biljkama koje sadre eer, krob. Primjerice, od 2,5 tona
kukuruza moe se dobiti 1000 litara etanola, a od nusproizvoda 65
kilograma kukuruznog ulja, 560 kilograma 21-postotne proteinske
hrane za stonu prehranu, 135 kilograma 60-postotne glutenske hrane
te 770 kilograma ugljik dioksida koji se koristi za karboniziranje
bezalkoholnih pia i proizvodnju plina za smrzavanje. Ishrana stoke
nusproizvodima smanjila bi i uvoz stone hrane koje godinje uvozimo
u vrijednosti od 55,9 milijuna amerikih dolara. Iz podataka za
1997. godinu, vidljivo je da je u RH proizvedeno vie od 2,1 milijun
tona kukuruza, od ega je drava otkupila svega 356.228 tona. Vei dio
vika izvezen je po minimalnoj cijeni. Viak kukuruza, kao i drugih
biljaka koje sadre eer i krob, mogao bi se iskoristiti za
proizvodnju etanola, te na taj nain ne samo da bi se otvorilo novo
trite kukuruzu, nego bi se i hrvatskom poljoprivredniku otvorilo
novo trite kukuruza, to bi utjecalo na stabiliziranje gospodarskog
dohotka i smanjenje dravne pomoi. U proizvodnji bioetanola koristi
se klasina proizvodnja etanola, kao npr. u tvornici Badel, uz
dodatak denaturiranja. Etanol, namijenjen daljnjoj upotrebi kao
gorivo, denaturira se malom koliinom benzina, kako bi postao
nepogodan za ljudsku upotrebu.
28
Slika 10.: Etanol, proizvodnja i okoli
(http://www.usb.hr/index.php?option=com)
2.5.2. METANOL Goriva na bazi metanola, koji se najee dobiva iz
prirodnog plina, ali se moe dobiti i iz biomase pa je kao takav
takoer obnovljivo gorivo. Metanol je alkohol, a prilikom izgaranja
stvara manje ugljikohidrata i duikovih oksida koji zagauju okoli.
Kao gorivo u prometu metanol se ve koristi, te tako postoje
autobusi koji voze na takozvani M85, koji je zapravo mjeavina
metanola i benzina u omjeru 85:15. Danas se metanol proizvodi najee
katalitikom sintezom ugljik (II) oksida, dobivenih modificiranom
reakcijom vodenog plina u kojoj je metan glavna komponenta
prirodnog plina to reagira s vodenom parom. S ekonomske strane,
metanol ima brojne prednosti kao alternativno gorivo. Ekoloki, pak,
ispuni plinovi motora koji troe metanol ili smjese metanola s
ugljikovodinim gorivima su 2 - 3 puta manje toksini u usporedbi s
motornim benzinom. Meutim, uporabom istog metanola ili njegovih
mjeavina s naftnim preraevinama kao motornog goriva, moe se
oekivati vea koliina formaldehida, metanola i ostalih derivata
gorenja metanola. Nedostaci metanola u odnosu na plinsko ulje su
mala zapaljivost, visoka temperatura isparavanja, smanjeno svojstvo
podmazivanja, korozija koji trae bitne izmjene koncepta motora,
odnosno goriva.
29
2.6. POTREBITA INFRASTRUKTURA ZA DISTRIBUCIJU ALTERNATIVNIH
GORIVA U sljedeih e 10 do 20 godina svjetsko i domae gospodarstvo
biti suoeno s potrebom prijelaza s klasinih izvora primarne
energije (kao to su fosilna goriva) na obnovljive izvore energije.
Da bi vozilo na pogon vodikom moglo biti u masovnoj proizvodnji
mora postojati infrastruktura za proizvodnju, skladitenje i
transport velikih koliina vodika po uzoru na dananju infrastrukturu
za fosilna goriva (crpljenje, transport, rafi nerije, sustav
cestovnih crpki za razne tipove goriva...). S druge strane,
vodikove infrastrukture nee biti ako na cestama ne bude dovoljni
broj vozila pogonjenih vodikom. Polja pod fotonaponskim modulima
graditi e se u junim dijelovima Hrvatske i na otocima tamo gdje je
Sunevo zraenje najjae i zato povrat investicije najbri. Lokacija
proizvodnje i skladitenja vodika kao i crpke za vodik gdje se
vozila snabdijevaju vodikom nalaze se uz turistiki bitne
prometnice, ali istovremeno blizu visokonaponskih rasklopnih
postrojenja kako bi se smanjile investicije u prikljuak i elektrine
vodove. Tehnike komponente sustava okvirno su dimenzionirane s
obzirom na predviene potrebe za vodikom. Putena je u rad prva crpka
za prodaju bio-diesela u Hrvatskoj, koja je otvorena u Gredi kod
Vrbovca.
Slika 11.: Prva benzinska postaja u RH s biodizelom
(http://www.hrvatskauljudba.hr/politika/)
Zapoeta je gradnja novoga pogona za proizvodnju biodizela u IPK
Tvornici ulja u epinu, vrijednog 32,6 milijuna eura. Trenutani
hrvatski kapaciteti za proizvodnju biogoriva iznose 28.000 tona
godinje, a i s dodatnih 35.000 tona, koji se planiraju izgraditi na
vukovarskom podruju, to e jo uvijek biti nedostatno za 157.000
tona, koliko bismo trebali imati do 2010. 30
godine. Po prvim procjenama isplativosti oekuje se da bi novi
pogon, s integriranim postrojenjem za proizvodnju biodizela, mogao
ostvariti dobit prije oporezivanja od 6,2 milijuna eura te otvoriti
40 novih radnih mjesta. U Zagrebu je u promet puteno prvih 10
ZET-ovih autobusa na biodizel. Za 7 do 8 godina u ZET-ovu
autobusnom voznom parku bit e pola autobusa na biodizel, a pola na
prirodni plin. Zagreb e tako biti prvi grad u Hrvatskoj koji e u
tom obujmu koristiti alternativno gorivo.
Slika 12.: Autobusi ZET-a na biodizel
(http://www.suvremena.hr/3775.aspx) Trenutano se diu dva pogona
biodizela u Hrvatskoj. Jedan u Ozlju, a drugi pokraj Virovitice. U
Dvoru na Uni radi se bioplinsko postrojenje koje bi do kraja
svibnja trebalo biti gotovo, a u Vukovaru se die jedno bioetanolsko
postrojenje. Za biodizel i bioetanol nisu potrebne posebne
benzinske postaje nego na postojeima samo treba postaviti dodatne
crpke s tim energentima. U ponedjeljak 27.11.2006. na
poljoprivrednom zemljitu pokraj biveg silosa ergaj nedaleko
Vukovara ministar poljoprivrede, umarstva i vodnog gospodarstva
Petar obankovi poloio je temeljni kamen za izgradnju pogona za
proizvodnju biodizela. Izgradnja pogona za proizvodnju biodizela
kotat e 87 milijuna kuna. Kapacitet pogona biti e 35.000 tona
biodizela, a kao sirovina koristi e se uljana repica. Za to e se u
budunosti trebati osigurati sjetva te poljoprivredne kulture na oko
30.000 hektara uz ostvarenje proizvodnje od 100.000 tona uljene
repice. Ove godine namjerava se otpoeti obnova silosa ergaj koji e
posluiti kao spremite za uljanu repicu i soju, sirovine potrebne za
proizvodnju bio-dizela.
3. ZAKLJUAK
31
Ljudi e u budunosti morati puno vie koristiti iste izvore
energije. ovjeanstvo e u bliskoj budunosti morati pronai ekoloki
prihvatljivije izvore energije kojima e pokrivati svoje energetske
potrebe. Trenutno se kao ekoloki prihvatljivo rjeenje nude
obnovljivi izvori energije, ali ipak nije realno oekivati da e se
ti izvori energije dovoljno razviti i komercijalizirati da u nekoj
veoj mjeri zadovolje rastue energetske potrebe ovjeanstva. Energiju
Sunca nema dovoljnu iskoristivost i skupa je, energija vjetra nije
svugdje dostupna u dovoljnim koliinama, energetski potencijali vode
ve su u velikoj mjeri iskoriteni. Geotermalna energije moe se
optimalno iskoritavati samo na tektonskim rasjedima, tj. na
mjestima na Zemlji gdje toplinska energije iz unutranjosti Zemlje
dolazi vrlo blizu povrini. Energija plime i oseke, te energija
valova predstavljaju veliki potencijal, ali zbog male dostupnosti
trenutno se izuzetno malo energije generira iz tih izvora.
Bioenergija ili tonije biogoriva nameu se kao zamjena za klasina
fosilna goriva, ali ta goriva takoer u atmosferu isputaju
staklenike plinove pa nisu ekoloki potpuno prihvatljiva. Dodatno se
uz biogoriva vee i jedan zanimljivi etiki problem. Naime, biogoriva
se proizvode od eerne trske, kukuruza, soje, uljane repice i drugih
biljaka koje mogu posluiti kao hrana.Tako bogatije drave proizvode
biogoriva na nain da pretvaraju hranu u gorivo, dok s druge strane
izuzetno puno ljudi na Zemlji umire od gladi i ta ista hrana
spasila bi im ivote. "ista" energija u velikim koliinama moe se
trenutno proizvesti samo u nuklearnim elektranama. Nuklearne
elektrane gotovo da nemaju nikakav utjecaj na okoli ukoliko se
prilikom eksploatacije potuju sva pravila. Osim ernobila nije bilo
veih problema s nuklearnim elektranama, a sam ernobil se ne moe
ponoviti zbog toga jer sve moderne nuklearne elektrane imaju
izuzetno dobro rijeenu i aktivnu i pasivnu sigurnost. Uz
istraivanja na polju sigurnosti nuklearne fisije trenutno se
razvija izuzetno puno tehnologija koje bi mogle posluiti za
proizvodnju energije u budunosti. Najvie nade polae se u projekt
ITER. ITER je meunarodni projekt u kojem se razvija tehnologija za
iskoritavanje nuklearne fuzije. Nuklearna fuzija je spajanje dva
laka atoma u jedan tei, uz oslobaanje energije i taj postupak bi
trebao biti potpuno ekoloki prihvatljiv (nema jake radijacije, nema
staklenikih plinova,).
4. LITERATURA 1.
http://sr.wikipedia.org/wiki/Alternativna_goriva 2.
http://www.suvremena.hr/3775.aspx 32
3. 4.
http://www.hrvatskauljudba.hr/politika/braniteljski-bio-iesel.html
http://www.vjesnik.hr/html/2005/06/02/Clanak.asp?r=pis&c=1 5.
http://www.speedace.info/solar_cars.htm 6.
http://simple.wikipedia.org/wiki/Solar_energy 7.
http://www.limun.hr/main.aspx?id=210446 8.
http://www.mojaenergija.hr/index.php/me/knjiznica/solarna_energija
9. http://www.energetika-net.hr/skola/oie/sunceva-energija 10.
http://www.our-energy.com/hr/energija_sunca.html 11.
http://hrcak.srce.hr/index.php?show=clanak&id_clanak_jezik=10027
12. www.hr.wikipedia.org/wiki/Vodik 13.
www.mojaenergija.hr/index.php/me/knjiznica/skola_energetike 14.
www.mediaclub.cg.yu/zanimljivi/racunari/feb2001/30hi-tech.htm 15.
www.motori.hr/Alternativni_izvori_energije_za_motocikle 16.
www.hrcak.srce.hr/index.php?show=clanak_download&id_clanak_jezik
17. www.powerlab.fsb.hr/OsnoveEnergetike/2000/fuelcell/ 18.
www.fer.hr/_download/repository/FUEL_CELL_ivan_cvrk.ppt 19.
www.toyota.hr/innovation/technology/engines/fuel_cell.aspx 20.
http://hrcak.srce.hr/index.php?show=casopis&id_casopis=106 21.
http://www.energetika-net.hr/skola/oie/energija-biomase 22.
http://www.energetika-net.hr/skola/oie/energija-vodika 23.
http://www.tportal.hr/gospodarstvo/poslovnivodic/fset.html 24.
http://www.mojaenergija.hr/index.php/me/knjiznica/energetska_ucinkovitost/energetska
_ucinkovitost_u_transportu/vozila_na_alternativne_pogone 25.
http://www.mojaenergija.hr/index.php/me/knjiznica/energetska_ucinkovitost/energetska
_ucinkovitost_u_transportu/napredni_izvori_energije_za_automobile
26.
http://www.teretna-vozila.com/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=43
27. http://www.biodizel.hr/pdf/sazetak.pdf 28. Promet i okoli, J.
Golubi
33
