|
Year 2001 - White Stork Project
Schools from three Countries together
in Europe At School 2001 competition
|
|
Published by School M.A.R, Croatia, I.E.S.J-Sera, Spain
and G.S.G Moisil, Romania.
|
EkoMAR zine > art#001063
25.03.2001
Alternativna goriva i energenti
Alternativni energenti i nova goriva
Europa i svijet nalaze se pred teškim problemom: kako smanjiti omečišćenost zraka i emisije tzv. stakleničkih plinova u atmosferi zbog čega nastaje globalno zatopljenje, ozonske rupe, kisele kiše itd.?
Glavni krivci za efekt staklenika su fosilna goriva koja su glavni energent termoelektrana i toplana, u cestovnom prometu i domaćinstvima te na kraju industriji.
U posljednje vrijeme visoka cijena sirove nafte dodatno aktualizira problem alternativne energije. Na žalost, ekološki najčistija goriva i energenti su još uvijek najskuplji izvori pa naša vlada ustrajno održava dosadašnju energetsku strategiju: nafta prirodni plin i obnovljiva hidroenergija.
Kod nas u Slavonskom Brodu planira se izgraditi toplanu pogonjenju biomasom
Sa našeg stanovišta poljoprivredne proizvodnje posebno je interesantno dobivanje energije uz biomase. Glavni adut u korištenju biomase kao izvora energije su obilni potencijali, ne samo u tu svrhu zasađene biljne kulture već i otpadni materijali u poljoprivrednoj i prehrambenoj industriji. Plinovi koji nastaju korištenjem biomase mogu se također iskoristiti u proizvodnji energije, a okolne šume su dovoljan filter za emisiju CO2 koji se oslobađa u proizvodnji goriva iz biomase. Međutim spaljivanje biomase stvaraju se i drugi zagađujući plinovi te otpadne vode. Samo je u velikim pogonima isplativa izgradnja uređaja za reciklažu otpada, dok u manjim to nije isplativo pa se postavlja pitanje koliko je to u ekološkom smislu profitabilno. Osim toga, prikupljanje, transport i skladištenje biomase vrlo je skupo što je još jedan nedostatak ove tehnologije.
Energija iz biomase.
Što je to biomasa? Biomasu čine brojni, najrazličitiji proizvodi biljnog i životinjskog svijeta kao što su grane, grančice, kora drveta i piljevina iz šumarstva i drvne industrije, slama, kukuruzovina, stabljike suncokreta, ostaci pri rezidbi vinove loze i maslina, koštice višanja i kore od jabuka iz poljoprivrede, životinjski izmet i ostaci iz stočarstva, komunalni i industrijski otpad...
Čovjek se oduvijek služio biološkim energetskim izvorima, koristeći proizvode fotosinteze biljaka ne samo kao hranu nego i kao gorivo. Do početka intenzivne upotrebe fosilnih goriva drvo je bilo primaran i gotovo jedini izvor energije. Danas se korištenje biomase za proizvodnju energije provodi uvažavajući načelo održivog razvitka. Upotrebljava se isključivo drvna masa koja je nastala kao sporedni proizvod ili otpad u šumarstvu i drvnoj industriji odnosno višak slame i drugi poljoprivredni ostaci koji se ne mogu više iskoristiti. Takva biomasa upotrebljava se kao gorivo u postrojenjima za proizvodnju električne i toplinske energije ili se prerađuje u plinovita i tekuća goriva za korištenje u prometu i kućanstvima.
Glavna prednost biomase u odnosu na fosilna goriva je neusporedivo manja emisija štetnih plinova i otpadnih tvari. Računa se da je opterećenje atmosfere s CO2 pri korištenju biomase kao goriva zanemarivo, budući da je količina emitiranog CO2 prilikom izgaranja jednaka količini apsorbiranog CO2 tijekom rasta biljke.
Mogućnosti iskorištavanja biomase vrlo su brojne. Osim ostataka i otpada postoji veliki broj biljnih vrsta koje je moguće uzgajati; od brzorastućeg drveća i kineske trske s godišnjim prinosom od 17 tona po hektaru pa sve do zelenih algi s prinosom od 50 tona po hektaru.
Postoje razni načini da se iz biomase dobije energija. Biomasa se može izravno pretvarati u energiju jednostavnim izgaranjem te se tako proizvesti pregrijana vodena para za grijanje u industriji i kućanstvima ili za dobivanje električne energije u malim termoelektranama. Takva postrojenja nisu rijetkost u zemljama Europske zajednice, a kao gorivo služi drvni otpad iz šumarstva i drvne industrije, slama i drugi poljoprivredni ostaci te komunalni i industrijski otpad.
Fermentacija biomase u alkohol zasad je najrazvijenija metoda kemijske konverzije biomase. Takav se postupak najopsežnije razvija u Brazilu, gdje se godišnje dobiva oko milijun tona etanola za pogon vozila, a očekuje se da će se ta proizvodnja i povećati. Etanol se može miješati s benzinom i takva mješavina upotrebljavati u benzinskim motorima (bez ikakvih promjena na motoru), čime se također ostvaruju određene uštede.
Uljena repica i neke druge biljke daju ulja koja se mogu izravno upotrebljavati u dizelskim motorima.
Anaerobnom fermentacijom može se iz biomase dobiti metan. Bioplin nastao fermentacijom bez prisutnosti kisika sadrži metan i ugljik-dioksid u volumnom omjeru 2:1 te se može upotrebljavati kao gorivo. Nakon fermentacije dobiva se kvalitetno umjetno gnojivo s oko 2% dušika, kvalitetnije od gnojiva upotrijebljenog za fermentaciju. Poznati su generatori bioplina iz stajskog gnojiva u Indiji i Danskoj.
Od svih obnovljivih izvora energije, najveći se doprinos u bližoj budućnosti očekuje od biomase. Biomasa, kao i njezini produkti-tekuća biogoriva i bioplin, nije samo potencijalno obnovljiva, nego i dovoljno slična fosilnim gorivima da je moguća izravna zamjena. Udio biomase u ukupnoj potrošnji energije u 1999. godini u svijetu iznosio je 14.7% proizvodnja energije iz biomase je u razvijenim zemljama u stalnom porastu. Predviđa se da će su u zemljama Europske unije proizvodnja energije iz biomase do 2010. godine utrostručiti čime bi njen udio u odnosu na ostale obnovljive izvore iznosio 73%. Tako se na primjer već danas u Finskoj proizvodi 25% od ukupne proizvodnje energije iz biomase, u Austriji 13% te u Danskoj 7%.
Energija iz otpada
Ubrzani razvitak industrije, a osobito potrošački organizirano društvo, uzrokovali su globalnu "ekološku" krizu, koja se u razvijenim državama očituje poglavito kao problem zbrinjavanja otpada. Nekontrolirano i neodgovorno odložen otpad ugrožava zdravlje ljudi i okoliš, a brojni su primjeri u kojima je dokazano oštećenje zdravlja ljudi zbog neodgovornog postupanja s otpadom.
Svjetska iskustva pokazuju da je problem otpada moguće riješiti samo cjelovitim sustavom gospodarenja otpadom koji polazi od integralnog i cjelovitog koncepta gospodarenja prirodnim vrijednostima, odnosno zaštite okoliša.
Pri zbrinjavanju otpada treba slijediti sljedeću listu prioriteta: izbjegavanje - smanjenje - oporaba. Korištenje energije otpada za grijanje i/ili proizvodnju električne energije jedan je od načina za učinkovitu uporabu otpada uz, ukoliko se provodi ispravno, minimalan utjecaj na okoliš. Postupci termičke obrade otpada, poglavito u urbaniziranim - gusto naseljenim sredinama, omogućuju istovremeno neutraliziranje štetnih svojstava i njegovo energetsko iskorištavanje. Postoje različite tehničke mogućnosti termičke obrade otpada, od kojih je sagorijevanje otpada dosad najviše korišteno. Oko potrebe i mogućnosti primjene izgaranja komunalnog otpada u Hrvatskoj i svijetu provedene su brojne rasprave. U svijetu stalno raste broj postrojenja za termičku obradu otpada izgaranjem i ta se tehnologija najviše koristi upravo u razvijenim državama. Mogućnost kogeneracije energije otpada, u okvirima cjelovitog sustava gospodarenja energijom, obuhvaća vrednovanje deponijskog plina kod uređenih suvremenih deponija, bioplina kod takozvane anaerobne hladne obrade otpada i termičku obradu otpada pomoću različitih postupaka otplinjavanja, rasplinjavanja, sagorijevanja i različitih kombinacija tih postupaka.
Proizvodnja energije iz otpada u svijetu nije rijetkost. Tako se danas u Švedskoj otpad energetski iskorištava u 21 postrojenju za spaljivanje, čime se godišnje zbrinjava 1,7 milijuna tona otpada (oko polovice ukupne količine komunalnog otpada) te proizvode značajne količine električne energije i topline.
Biodizel
Biodizel je osobito pogodan za upotrebu u javnom gradskom prijevozu, poljoprivredi, plovilima u marinama, vozilima u nacionalnim parkovima i slično. U usporedbi s mineralnim dizelskim gorivom, ne sadrži aromate i sumpor, biološki je vrlo razgradljiv i ekološki vrlo čist. Međutim dosadašnja iskustva upozoravaju i na neke probleme u korištenju biodizela, u prvom redu skupoća proizvodnje, pa i moralni razlozi pretvaranje hrane u gorivo, ali tu su i mane koje pokazuje to gorivo. Biodizel je otapalo koje djeluje na neke klasične brtvene materijale ali i na polimerne i gumene cijevi te stoga se klasični dizelski motori moraju prilagoditi za pogon biodizelom.
Alternativni energenti i nova goriva
Ivana Jerković i Tanja Šoško 1.b
Electronic zine EkoMAR, you are reading now, is produced in
online cooperation of school teams from three countries
joined together for Europe At School 2001 competition.
Zine is prepared and published with online automated
tools by members of school teams.
Internet and e-z Composer software, newest technologies used here,
are only media and tools, but real gold here is joining
of tens authors of articles spread in three countries and
values of their original works.
|
|
|