List Saveza energeti~ara
Broj 1-2 / Godina IX / Mart 2007.
UDC 620.9
ISSN br. 0354-8651
„ ekonomija „ ekologija
Zlatibor 27. 03. - 30. 03. 2007.
SAVEZ ENERGETI^ARA
organizuje
ME\UNARODNO SAVETOVANJE
ENERGETIKA 2007
pod pokroviteljstvom
Ministarstva rudarstva i energetike
Ministarstva nauke i za{tite `ivotne sredine
Privredne komore Srbije
JP Elektroprivrede Srbije
Naftne industrije Srbije a.d.
JP EMS
Generalni sponzori
ABS Holding
Pokrajinski sekretarijat za energetiku i mineralne resurse
Banca Intesa, a.d.
EFT
JP PEU
Glavni sponzori
Agencija za energetiku
PD Termoelektrane “Nikola Tesla”, d.o.o.
JP Transnafta
NIS, a.d., NIS Petrol, Rafinerija nafte Pan~evo
PD Hidroelektrane “\erdap”, d.o.o.
NIS, a.d., NIS Naftagas, Novi Sad
PD Elektrodistribucija Beograd, d.o.o.
PD RB Kolubara, d.o.o.
NIS, a.d., Rafinerija nafte Novi Sad
JP Srbijagas
PD “Elektrosrbija”, d.o.o.
PD Jugoistok-Ni{
PD Centar-Kragujevac
PD Elektrovojvodina-Novi Sad
Holding Energoprojekt
RUDNAP
Sponzori
Agencija za energetsku efikasnost
AMIGA, d.o.o.
FASO
„ ekonomija „ ekologija
energija
Energija/Ekonomija/Ekologija
Broj 1-2, mart 2007.
Osniva~ i izdava~
Savez energeti~ara
Predsednik SE
Prof. dr Nikola Rajakovi}
Sekretar SE
Nada Negovanovi}
Glavni i odgovorni urednik
Prof. dr Nenad \aji}
Adresa Redakcije
Savez energeti~ara
11000 Beograd
Knez Mihailova 33
tel. 011/183-315, faks 011/639-368
E-mail:[email protected]
www.savezenergeticara.org.yu
Kompjuterski prelom
EKOMARK
Dragoslav Je{i}
[tampa
„Akademska izdanja“,
Beograd
Godi{nja pretplata
- 6.000,00 dinara
- za inostranstvo 12.000,00 dinara
Teku}i ra~un SE
broj 355-1006850-61
Re{enjem Ministarstva za
informisanje Republike Srbije
^asopis je upisan u Registar
sredstava javnog informisanja
pod brojem 2154.
Prema mi{ljenju Ministarstva za
nauku i za{titu `ivotne sredine
Republike Srbije ^asopis je
publikacija od posebnog
interesa za nauku.
Sva prava zadr`ana. Radovi su
{tampani u izvornom obliku uz
neophodnu tehni~ku obradu.
Autori odgovaraju za svoje
stavove i saop{tene podatke u
radovima. Nijedan deo ove
publikacije ne mo`e biti
reprodukovan, presnimavan ili
preno{en bez prethodne
saglasnosti Izdava~a.
IZDAVA^KI SAVET
Radomir Naumov, ministar
rudarstva i energetike
Dr Aleksandar Popovi}, ministar
za nauku i za{titu `ivotne
sredine
Dr Slobodan Milosavljevi},
predsednik PKS
Jeroslav @ivani}, predsednik UO
JP EPS
@eljko Popovi}, predsednik UO
NIS, a.d.
Dr Vladimir \or|evi}, gen. dir.
JP EPS
Sr|an Bo{njakovi}, gen. direktor
NIS a.d.
Aleksandar Vlaj~i}, pom. min.
rudarstva i energetike
Milutin Prodanovi}, pom. min.
rudarstva i energetike
Ljubo Ma}i}, dir. Agencije za
energetiku
Dragan Vignjevi}, dir. JP
Elektromre`e
dr Milo{ Milankovi}, dir. JP
Srbija gas
Dejan Popovi}, dir. JP PEU
Bo{ko Buha, dir. PD TE Nikola
Tesla d.o.o.
Dr Radomir Milovi}, predsednik
UO EP CG a.d.
Drago Davidovi}, predsednik
SE R.Srpske
Pantelija Daki}, gen dir. EP
Republike Srpske
Neboj{a Lemaji}, dir. JP
Transnafta
Sa{a Ili}, NIS a.d. dir.NIS TNG
Igor Kora}, NIS a.d.,dir.NIS
Naftagas
Marija Pantovi}, dir.
NIS-PETROL
Dragan Stankovi}, dir. PD HE
\erdap, d.o.o.
Nikola Gari}, NIS a.d.,NIS
Petrol, dir. RNP
Dr Tomislav Simovi}, gen. dir.
Montinvest
Vladan Markovi}, dir. JKP
Beogradske elektrane
Svetozar Maleti}, dir. JKP
Novosadska toplana
Vladan Pirivatri}, gen. dir. HK
Energoprojekt
Milorad Markovi}, predsednik
HK Minel
Marko Pejovi}, podpredsednik
SE
Mr Goran Jak{i}, Rafinerija ulja
Beograd
Dragojlo Ba`alac, zam. dir. JP
EPS
Zoran Manasijevi}, zam. dir. JP
EPS
Vitomir Kravaru{i}, dir. PD
Panonska elektrane, d.o.o.
Branislav \or|evi}, dir. PD
Elektrovojvodina d.o.o.
Rodoljub Markovi}, dir. PD
Elektrosrbija,d.o.o.
Dr Dragan Kova~evi}, dir.
Instituta "Nikola Tesla"
Dr Rade Filipovi}, Lukoil
Dr Vladan Batanovi},
gen.dir.Institut "Mihajlo Pupin"
Dr Zlatko Rako~evi}, dir.
Instituta Vin~a
Prof. dr Branko Kova~evi},
dekan Elektrotehni~kog
fakulteta, Beograd
Prof. dr. Milo{ Nedeljkovi},
dekan Ma{inskog fakulteta
Beograd
Prof. dr. \or|e Ba{i},Tehni~ki
fakultet Novi Sad
Prof.dr. Milun Babi}, Ma{inski
fakultet,Kragujevac
Mr Dobrosav Vasili}, Galenika
a.d.
Dr Vladimir @ivanovi}, SE
Vladimir Mo~nik,SE
Dr Nemanja Popovi}, SE
REDAKCIONI ODBOR
Dr Miroslav Ignjatovi},
potpredsednik SE
Dr Aca Markovi}, zam. dir. Agencije
za energetiku
Dr Ozren Oci}, NIS a.d, Petrol-RNP
Dragomir Markovi}, JP EPS,
dir. Direkcije za strategiju i investicije
Dragan Nedeljkovi}, novinar
Dr Vojislav Vuleti}, gen. sekretar
Udr`enja za gas
Prof. dr Branislav Toma{evi}, zam.
dir. JP Elektromre`e
Mom~ilo Cebalovi}, EPS, dir.
za odnose s javno{}u
Neboj{a ]eran, PD TENT, d.o.o.
Savo Mitrovi}, Sever Subotica
Prof. dr Petar \uki}, TMF
Prof. dr Ne{o Miju{kovi}, JP EMS
Dr Branislava Lepoti}, pom. dir.
JP Transnafta
Radi{a Kosti}, JP EMS
Dr Danilo [ukovi}, dir. Instituta za
dru{tvene nauke
Dr Maja \urovi}, Ministarstvo nauke
i za{tite `ivotne sredine
Dr Du{an Nestorovi}, NIS RNP
Dr Predrag Stefanovi}, Institut Vin~a
Ivica Ristovi}, JP PEU
Dr Du{an Unkovi}, NIS, a.d.
Miroslav Sofroni}, PD TENT, d.o.o.
Mile Danilovi}, dir. Termoelektro “ENEL”
Prof. dr Ilija Vujo{evi}, ETF Podgorica
Prof. dr Milo{ Gruji}, RGF
Slobodan Petrovi}, Udru`enje
toplana Srbije
Roman Muli}, SE
Dobrica Filipovi}, NIS In`enjering
Mr Neboj{a Radovanovi}, PKS
Miroslav Nada{ki, pom. direktora
JKP Novosadska Toplana
Zoran Jovanovi}, dir. “Zastava
Energetika”
Mr Mi{ko Markovi}, EP CG
Tomislav Mi}ovi}, NIS dir. za
odnose sa javno{}u
„ ekonomija „ ekologija
energija
ENERGETIKA 2007
Organizacioni odbor
Predsednik: Milun Babi}
Sekretar: Nada Negovanovi}
^lanovi: Slobodan Milosavljevi}, predsednik PKS;
Ljubo Ma}i}, direktor Agencije za energetiku Srbije;
Jeroslav @ivani}, predsednik UO JP EPS;
@eljko Popovi}, predsednik UO NIS a.d.;
Sr|an Bo{njakovi}, gen.direktor NIS, a.d.;
Vladimir \or|evi}, gen.direktor JP EPS;
Dragan Vignjevi}, gen.direktor JP EMS;
Milo{ Milankovi}, gen. direktor JP Srbijagas;
Neboj{a Lemaji}, gen. direktor JP Transnafta;
Vladan Markovi}, gen.direktor JKP Beogradske elektrane;
Svetozar Maleti}, direktor JKP Novosadska toplana;
Nikola Petrovi}, direktor Energetika d.o.o. Kragujevac;
Gradimir Ili}, direktor JKP Toplana Ni{;
Vladan Pirivatri}, gen. direktor HK Energoprojekt;
Pantelija Daki}, gen.direktor Elektroprivrede Republike Srpske;
Neboj{a Nedeljkovi}, gen.direktor JP Aerodrom Beograd;
Du{an Vasiljevi}, OEBS;
Sr|an Kova~evi}, direktor Elektroprivrede Crne Gore;
Slobodan Babi}, predsednik UO Minel - Kotlogradnja;
Svetislav Bulatovi}, gen.direktor EFT;
Milo{ Nedeljkovi}, dekan Ma{inskog fakulteta u Beogradu;
Tomislav Simovi}, gen. direktor Montinvest;
Milorad Markovi}, predsednik HK Minel;
Dragan Kova~evi}, gen. direktor Instituta Nikola Tesla;
Miroslav Babi}, dekan Ma{inskog fakulteta u Kragujevcu;
Goran Mili}evi}, izvr{ni direktor Komercijalna banka, a.d.;
Vladan Batanovi}, gen.direktor Instituta Mihailo Pupin;
Zlatko Rako~evi}, gen.direktor Instituta Vin~a;
\or|e Ba{i}, direktor Instituta za energetiku i procesnu tehniku FTN;
Kazimir Darijevi}, direktor Kraguj Elektrane, d.o.o.;
Branislav Perovi}, direktor Banke Intesa;
Dejan Popovi}, direktor JP PEU;
Miodrag Babi}, gen.direktor Hemofarm;
Bojan Ivanovi}, JP EMS;
An|elka Milosavljevi}, Ma{inski fakultet u Beogradu;
Slobodan Petrovi}, PKS;
Goran \uki}, Elektrotehni~ki fakultet u Beogradu;
Rade Filipovi}, SE;
Nemanja Popovi}, SE;
Vladimir @ivanovi}, SE
energija
Sanja Draga{evi}
Geofizi~ki institut, NIS-Naftagas
UDC: 620.9.001.6 : 338.246.025.88 (497.11 + 100)
Integracija energetike
Srbije u svetske energetske
tokove
Uvod
Rezime
Sveop{ti trend globalizacije, u smislu
pove}anja internacionalne trgovine i
uklanjanja tr`i{nih barijera, podstakao je
vlade razvijenih zemalja da iste tr`i{ne
principe razmotre i za energetski sektor.
To je rezultiralo restrukturiranjem
energetskog sektora procesima
deregulacije i liberalizacije energetskog
tr`i{ta.
Energetska kriza sedamdesetih godina
prouzrokovala je razvoj svesti u {irokim
nau~no-istra`iva~kim krugovima, o
iscrpljivosti konvencionalnih izvora
energije. Kao imperativ se sve vi{e
postavlja neophodnost pove}anja
efikasnosti potro{nje svih vidova
energije.
Energetska politika EU polazi od
~injenice da dru{tvo i privrede EU tro{e
mnogo energije, ali imaju vrlo
ograni~ene sopstvene izvore koji bi
zadovoljili njihove potrebe. Kao rezultat
toga, one }e uvek zavisiti od uvoza nafte
i gasa, a {to vi{e energije tro{e, one su
sve manje za{ti}ene. U pristupu ovim
problemima u energetskom sektoru, EU
je pa`nju usmerila na efikasnu upotrebu
energije, pove}anu upotrebu obnovljivih
izvora energije i razvoj konkurentne i
tr`i{no orijentisane energetske industrije.
Kako od energije zavisi privredni rast i
razvoj i kvalitet `ivota, svake zemlja
sveta sprovodi dr`avnu politiku razvoja
energetskog sektora, kako bi na efikasan
na~in obezbedila dovoljnu koli~inu
energije.
O~ekuje se da }e u narednih 50 godina
dominantan uticaj i udeo u ukupnim
energetskim potrebama zadr`ati nafta i
gas, s tim {to }e se njihov udeo
promeniti u korist gasa. Prirodni gas s
pravom nazivaju energentom 21. veka.
Zahvaljuju}i neospornim ekolo{kim
prednostima i vrlo zna~ajnim dokazanim
prirodnim zalihama u svetu, prirodni gas
Reorganizacija i privatizacija energetskog sektora, jedna je od najzna~ajnijih
reformskih promena u procesu izgra|ivanja privrednih odnosa zasnovanih na
tr`i{nim principima. Dosada{nje aktivnosti na reorganizaciji energetskog sistema,
nisu doprinele da taj proces predstavlja deo procesa stabilizacije ekonomije na{e
zemlje, {to je jedan od osnovnih uslova njenog punog integrisanja u EU. Samo
br`im sprovo|enjem mera energetske politike, definisanih Strategijom razvoja
energrtike Republike Srbije do 2015. godine, usvojenom u maju 2005., stvori}e se
preduslovi za br`u integraciju Elektroprivrede i Naftne industrije Srbije u
regionalno i evropsko energetsko tr`i{te.
Klju~ne re~i: Strategija razvoja, energetika, Srbija, integracija.
Abstract
Reorganization and turning the enegetic section into a private property is the most
important process, in effort to build the economy on the market principles. The
activities in connection with energetic system reorganization had not contributed to
country stability up to now. That is the basic condition to its integration into the
EU. Only by carring out the energetic reform in accordance with defined stratefy of
energetic development to year 2015, adopted in May 2005, conditione will be
generated for faster integration of Electromarket and Petroleum Industry of Serbia
in regional and European energetic market.
Key words- Development strategy, energetic, Serbia, integration.
sve vi{e dobija na zna~aju. Ukoliko se
nastavi trend otkrivanja velikih gasnih
polja uz primenu savremenih metoda
detekcije, posebno seizmi~ke metode,
o~ekuje se da }e se dokazane rezerve
gasa do 2010. godine utrostru~iti.
Najve}i udeo u ukupnim dokazanim
rezervama gasa ima Rusija (oko 40%).
Slede Srednji Istok (29%) i Iran (13%).
Ne{to manje rezerve su u Abu Dabiju,
Saudijskoj Arabiji, Kuvajtu i Kataru. Za
razliku od nafte, samo 16,4%
proizvedenog prirodnog gasa se izvozi,
od toga 13,2% kroz trans-nacionalne
gasovode. Najve}i izvoznik gasa je
Rusija, koja snabdeva zapadnu Evropu,
{to }ini 35% ukupnog izvoza gasa, zatim
slede Kanada sa 23%, Holandija i Al`ir
sa 11%, Indonezija i Norve{ka sa 9%
u~e{}a u svetskom izvozu. Najve}i
uvoznici gasa su: Nema~ka i Japan sa
[007]
17%, SAD sa 14% i Italija i Francuska
sa po 10% svetskog uvoza.
Prema analizama Ameri~kog instituta za
energiju, struktura i udeo pojedinih
izvora u podmirenju ukupne potro{nje
energije u svetu za 2000. godinu
izgledala je:
Nafta - 38% svih energetskih potreba
u svetu,
Pritodni gas - 24%,
Ugalj - 22%,
Nuklearna energija - 8%,
Hidroenergija - 4%,
Drugi izvori - 4%.
Po predvi|anjima Royal Dutch/Shell
grupe, izvoz gasa }e do 2010. iznositi
24% proizvodnje.
Ugalj kao izvor energije, bio je jedan od
faktora koji su oblikovali ekonomski i
politi~ki razvoj 19. i 20. veka. Uprkos
energija
debati o uticaju CO2 na promene klime,
nema ozbiljnijih poziva na
„dekarbonizaciju“ svetske ekonomije.
Kombinovanje energenata bez uglja je
nezamislivo ~ak i za EU 15. Ugalj
podmiruje oko 25% energetskih potreba
EU i oko 36% svetskih potreba. U
nekim zemljama EU kao {to su Poljska i
^e{ka, ovaj procenat je i ve}i.
Ne samo da se zna~aj uglja ne smanjuje,
ve} se u Evropi pove}ava {irenjem EU.
Ugalj je glavni doma}i energent u
^e{koj - podmiruje 50% potreba),
Nema~koj (24,8%), Slova~koj (25%),
Rumuniji (60%), [paniji (19%) i
Britaniji 17%. Za najve}i deo Evrope
eksploatacija uglja }e ostati osnovni
izvor energije u dekadama koje dolaze.
U dokumentu „Towards a European
Strategy for the Security of Energy
Supply“, Evropska komisija isti~e zna~aj
odr`avanja prihvatljivog nivoa
proizvodnje uglja.
Osnovni geolo{ki izvor energije u Srbiji
~ini ugalj sa 83%. Geolo{ke rezerve
nafte i gasa su svega 5,6% i ve}im
delom su iscrpljene. Hidropotencijal ~ini
4,7%, naftni {kriljci 4,1%. Daljim
istra`ivanjima se te rezerve mogu
pove}ati za 20%. Velike, jo{ uvek
neistra`ene rezerve su prisutne na
Kosovu, ali ih danas nije mogu}e
koristiti za energetsku proizvodnju za
industriju Srbije.
Srbija podmiruje oko 50% energetskih
potreba uvozom nafte i gasa. Svega oko
20% potreba za naftom i gasom
podmiruje iz sopstvenih izvora.
U Strategiji razvoja energetskog sektora
u Srbiji do 2010. godine govori se
izme|u ostalog o:
- ekonomski opravdanoj i ekolo{ki
ispravnoj primeni doma}ih izvora
energije,
- maksimalno ekonomi~noj upotrebi
obnovljivih izvora energije,
- implementaciji modernih i ~istih
tehnologija i
- striktnijoj ekolo{koj za{titi.
Da bi se ovi ciljevi mogli ostvariti,
neophodna je transformacija energetskog
sektora Srbije [1].
Ulaznicu za mnoge procese
transformacije energetskog sektora,
Srbija je dobila dono{enjem Zakona o
energetici, mada treba pomenuti da je
jo{ 2002. godine osnovana Agencija za
energetsku efikasnost. Novine koje
Zakon donosi su osnivanje operatera
prenosivog sistema kod elektri~ne
energije i gasa. Zakon ne defni{e kako
}e izgledati sada{nja Javna preduze}a
NIS i EPS, ~ije je restrukturiranje
neophodno kako bi se dobile efikasnije i
funkcionalnije kompanije spremne za
tr`i{nu borbu.
Naftna industrija je u svakom
savremenom dru{tvu, pa i u na{em,
jedan od temelja nacionalne privrede i
strategije ekonomskog i dru{tvenog
razvoja. I pored toga {to je proces
transformisanja NIS-a po svojoij prirodi
slo`en, protivure~an i konfliktan, on ima
neospornu polaznu osnovu - svest o
neophodnosti promena.
Neosporni i osnovni ciljevi
transformacije Naftne industrije Srbije
jesu uvo|enje novih tehnologija i
savremenih fleksibilnih modela
organizacije rada, pove}anje efikasnosti
sistema, profitabilnosti poslovanja,
odnosno osposobljavanje NIS-a za
u~e{}e u me|unarodnoj tr`i{noj utakmici
u oblasti nafte i naftnih derivata. Pukom
promenom titulara svojine, ovi cilojevi
se ne}e ostvariti.
Odlaganje transformacije energetskog
sektora nije odr`iva strategija. Ovakvo
odlaganje umanjuje pritisak na
monopolske konglomerate (EPS, NIS)
za brzim restrukturiranjem, ali tako|e
odla`e integraciju cele privrede Srbije u
evropska i svetska tr`i{ta.
Klju~na uloga energetske politike Srbije
treba da bude garantovanje
kontinuiranog snabdevanja energijom po
prihvatljivoj ceni i za{tita strate{kih
interesa zemlje. Postizanje ravnote`e
izme|u ova dva aspekta je va`no da bi
se premostio otpor sa kojim se politika
liberalizacije mo`e suo~iti. Presudno je
da svi napori prepoznaju ~injenicu da
Srbija mora da svoju energetsku
industriju u~ini produktivnijom.
Neprihvatljivo spor proces
transformacije energetskog sektora
proizvodi i u budu}nosti }e sve vi{e
proizvoditi veoma te{ke posledice, kao
{to su smanjenje {ansi za uspeh,
pove}anje tro{kova restrukturiranja, kao
i smanjenje tr`i{ne cene u predstoje}em
procesu privatizacije.
Literatura
[1] Draga{evi} S., 2006. Energetic
system of Serbia and ways of
integration into EU. National report,
EAG WG Oil & Gas, Brussels, p. 8.
[008]
energija
N. Rajakovi}, N. Arsenijevi}
Elektrotehni~ki fakultet Beograd
D. Balkoski, \. Golubovi}
EMS
UDC: 620.9 : 621.315.001.6 (497.11)
Program ostvarivanja
strategije razvoja energetike
Republike Srbije
- Sektor elektroprivreda - Modul elektroprenosni sistem I. Uvod
Rezime
Saglasno Zakonu o energetici, sadr`aj
ovog Izve{taja je sastavni deo
integralnog dokumenta „Programi
ostvarivanja Strategije“. Izve{taj se
sastoji iz detaljnih programa i planova
realizacije prioriteta razvoja
elektroprenosnog sistema.
Osnovni nosilac aktivnosti u razvoju
elektroprenosnog sistema je kompanija
Elektromre`a Srbije (EMS). Na osnovu
Zakona o energetici i Statuta EMS-a,
ova kompanije }e raditi kao nezavisni
prenosni i sistem operator {to
podrazumeva i aktivnosti na tr`i{tu.
Osoblju EMS-a bi}e potrebna
reorganizacija i obuka kako bi se
prilagodio novoj tr`i{noj ulozi i funkciji.
Tako|e, bi}e potreban i odre|eni nivo
investicija za rehabilitaciju i unapre|enje
mre`e, sistema upravljanja, uvo|enje
tr`i{nih aktivnosti i ostalih potreba.
Razvoj elektroprenosnog sistema na
osnovu raspolo`ivih podloga i
dokumenata najbolje se prati kroz
kapitalne investicije sadr`ane u
Investicionom i razvojnom planu
elektroprenosne mre`e koje primarno
uklju~uju projekte rehabilitacije,
izgradnju novih elemenata prenosne
mre`e i unapre|enje sistema kako bi se
zadovoljio o~ekivani nivo prenosa
elektri~ne energije.
Ovaj program ostvarivanja Strategije
koji se odnosi na razvoj
elektroprenosnog sistema nastao je na
osnovu detaljne analize svih raspolo`ivih
razvojnih studija i planova i u
kvantitativnom smislu je u njemu
razmatran samo ograni~en broj budu}ih
eventualnih scenarija. Ve}ina
kvantitativnih podloga preuzeta je iz
navedenih dokumenata. Plan tako|e
uklju~uje i investicije za informacione
tehnologije (IT) i telekomunikacije koje
}e pru`iti osnovu za unapre|enje
kontrole sistema i nove tr`i{ne
aktivnosti. Sa finansijske ta~ke gledi{ta,
tro{kovi i vremenski plan ovih
U radu je prikazan deo Programa ostvarivanja strategije koji se odnosi na modul
elektroprenosni sistemi. Rad je nastao kao sinteza gotovo svih relevantnih podloga
koje su poslednjih godina ura|ene na na{im prostorima, a odnose se na
problematiku prenosnog sistema. Rad je imao nameru da se preko kriti~kog
sagledavanja raznih varijanti izdvoje one koje su tehni~ko ‡ ekonomski
najprihvatljivije. Kvantitativna istra`ivanja sprovedena tokom izrade ovog rada sa
ciljem pronala`enja novih strate{kih prenosnih koridora, ili poja~anja postoje}ih,
ukazala su da ne treba o~ekivati neka radikalno nova re{enja u odnosu na
predlo`eni razvojni plan.
Klju~ne re~i: EMS, prenosna mre`a, kapitalne investicije, energetska efikasnost.
Abstract
In this paper a part of Strategy implementation plan in connection to transmission
network is presented. Almost all documentation close to the development of national
transmission network have been included into consideration. The optimal
development plans have been selected after a detailed analysis. Quantitative
investigations based on optimal load flow studies have shown that new strategic
corridors are not realistic having in mind the proposed development plans.
investicija ima}e direktan uticaj na
budu}e tarifne nivoe i na finansijsku
prognozu poslovnog plana.
sistem i druga infrastruktura neophodna
za funkcionisanje elektroenergetskog
sistema (tabele 1 i 2).
Sada{nje stanje u elektroprenosnom
II. Stanje izgra|enosti i osnovne
sistemu R. Srbije karakteri{e smanjena
karakteristike rada
sigurnost i pouzdanost snabdevanja
Prenosni sistem elektri~ne energije ~ini
potro{a~a elektri~nom energijom. Uzrok
mre`a 400 kV, 220 kV i deo mre`e 110
ovakvog stanja posledica je
kV, kao i drugi energetski objekti,
degradiranosti kapaciteta zbog starosti i
telekomunikacioni sistem, informacioni
lo{eg odr`avanja postoje}e opreme, kao
i dugogodi{njeg
zastoja u
Tabela 1 Stanje dalekovoda u JP Elektromre`a Srbije
razvoju, usled
Pogon
DV
DV
DV
DV
Ukup
~ega je
35 kV
110 kV
220 kV
400 kV
.
otpisanost
Jed.
Dvo.
Jed.
Dvo.
Jed.
Dvo.
Jed.
Dvo.
(km)
(km)
(km)
(km)
(km)
(km)
(km)
(km)
(km)
opreme dostigla
Beog.
5
44
738
497
228
85
353
1949
85%, {to se pre
Bor
29
35
425
41
235
764
svega odnosi na
Valj.
27
688
220
942
15
1893
Kruš.
108
1207
35
305
396
2055
mre`u 110 kV i
N.Sad
1306
18
307
428
3
2062
220 kV
Obiliæ
50
50
naponskog
(EMS)
nivoa. Zbog
Obiliæ
563
6
287
180
1035
EMS
neadekvatne
bez
168
78
4414
811
1782
101
1412
3
8772
tehni~ke
Kos.
opremljenosti
EMS
ukup.
[009]
168
78
4976
817
2069
101
1591
3
9807
energija
zna~ajno je
paralelisanje,
400/X kV/kV
220/X kV/kV
110/X kV/kV
Ukupno
odnosno
Broj
Instal.
Broj
Instal.
Broj
Instal.
Broj
Instal.
tran.
snaga
tran.
snaga
transf.
snaga
transf.
snaga
sekcionisanje
(kom)
(MVA)
(kom)
(MVA)
(kom)
(MVA)
(kom)
(MVA)
mre`a. Re`im
Beog.
7
2600
10
2.150
39
1.652
56
6303
paralelnog rada
Bor
2
450
26
716
27
867
Valj.
8
1.081
19
495
27
1577
mre`a razli~itih
Kruš.
5
1600
7
1050
35
960
47
3610
naponskih
N.Sad
5
1700
7
1100
1
20
13
2820
nivoa je u
Obiliæ
2
800
4
600
6
183
12
1583
ve}ini slu~ajeva
Ukup.
20
6850
36
5881
126
4.027
182
16759
nepovoljan, jer
ne
obezbe|uje
ravnomerno
optere}ivanje
mre`e, kao i nedovoljno efikasnog
ovih mre`a. Naime, ~est je slu~aj da
sistema upravljanja, evidentno je
mre`a vi{eg napona bude neoptere}ena,
zaostajanje za elektroprenosnim
dok je mre`a ni`eg napona visoko
sistemima u okru`enju. Ovakvo stanje
optere}ena, ili ~ak preoptere}ena.
prate i visoki gubici u prenosu, koji su u
prethodnom periodu konstantno bili ve}i Tre}u grupu ~ine mere koje se
primenjuju u fazi planiranja, odnosno
od 3% ukupne potro{nje elektri~ne
mere investicionog karaktera. Prenosna
energije.
mre`a se definitivno ne planira prema
Neophodne aktivnosti u cilju sni`enja
kriterijumu gubitaka, ali se o njima vodi
gubitaka mogu se podeliti na tri grupe.
ra~una. Analize su pokazale da se
Prvu grupu ~ine mere organizacionog
investicijama u poja~anje prenosne
karaktera, kojima je zadatak precizno
mre`e vrlo brzo posti`u pozitivni efekti
merenje elektri~ne energije na ulazu i
u smislu smanjenja gubitaka elektri~ne
izlazu iz prenosne mre`e, odnosno
energije.
kojima bi se i organizaciona {ema i
Sprovedene analize su ukazale na
tehni~ka sredstva za merenje i pra}enje
~injenicu da su gubici bitno pove}ani
dovele do nivoa da se preciznost mo`e
usled zaostajanja u relizaciji razvojnih
garantovati. Tehni~ka preporuka, kojom
planova EMS-a o izgradnji novih TS i
se nala`e da se merenje proizvodnje
novih vodova. Pri tome je va`no ukazati
elektri~ne energije na svim elektranama
da je nivo smanjenja gubitaka sa
vr{i na visokonaponskoj strani blok
uvo|enjem prvih objekata u pogon
transformatora, morala bi se obavezno
(prema planerskim prioritetima) osetniji.
sprovesti bez obzira na ulaganja koja
Naime, u docnijim fazama, prenosna
zahteva. Tako|e, provera klase ta~nosti
mre`a se pribli`ava svojoj optimalnoj
mernih ure|aja mora se vr{iti prema
konfiguraciji i tada uvo|enje novih
utvr|enim procedurama, po{to postoje
objekata ima manji inkrementalni efekat
vrlo ozbiljne indicije da jedan deo
na gubitke.
energije „nestane“ u o~itavanju lo{e
Ispad ili isklju~enje nekog elementa
ba`darenih brojila. Od organizacionih
(voda ili transformatora) neminovno
mera, mora se insistirati na egzaktnom
povla~i za sobom preraspodelu tokova
registrovanju potro{nje elektri~ne
energije u objektima u vlasni{tvu EMS-a snaga, i dodatno optere}ivanje elektri~no
bliskih elemenata. Naravno, to vodi
i EPS-a, koje se redovno vr{i, ali je
pove}anju ukupnih gubitaka aktivne i
potrebno proceduralno u
reaktivne snage, odnosno energije, ako
administrativnom i tehni~kom smislu
je takva pogonska situacija du`eg
unaprediti, kako se ona ne bi morala
trajanja. Tranziti uglavnom pove}avaju
utvr|ivati naknadnim slo`enim
gubitke snage i energije i za svaku
analizama.
konkretnu situaciju se mora proveriti
Druga grupa mera su mere
uticaj tranzita na gubitke.
eksploatacionog karaktera, od kojih je
Tabela 2 Kapaciteti postrojenja po pogonima prenosa EMS
posebno uticajno vo|enje naponskih
prilika. Ovaj uticaj se mora sagledavati
integralno na godi{njem nivou, a ne
samo prema karakteristi~nim
vremenskim intervalima. U na{im
uslovima, integralno sagledavanje je
prakti~no neizvodljivo, po{to u ve}ini
~vori{ta ne postoje pouzdana merenja
napona. U tesnoj vezi sa
eksploatacionim aspektom vo|enja
dobrih naponskih prilika je
kompenzacija reaktivnih snaga, odnosno
pobolj{anje faktora snage na pojedinim
naponskim nivoima. Pitanje
ekonomi~nosti ovakvih re{enja re{ava se
studijskim pristupom u optimalnoj
kompenzaciji reaktivnih snaga. Od
ostalih mera eksploatacionog karaktera,
III. Razvoj elektroprenosnog
sistema
Pored revitalizacije i modernizacije
postoje}ih prenosnih kapaciteta, razvoj
elektroprenosne mre`e mora da prati
rastu}e potrebe za elektri~nom
energijom u Srbiji. U periodu od 2002.
do 2010. godine o~ekuje se prose~na
godi{nja stopa rasta potro{nje ukupne
elektri~ne energije od oko 1,8%, a vr{ne
snage od 1%. Ova prognoza je veoma
uslovljena privrednim rastom u Srbiji i
formirana je na osnovu o~ekivanog
relativno stabilnog rasta u industriji i u
uslu`nom sektoru od oko 7% godi{nje,
dok se, usled unapre|enja tarifnog
sistema i korekcije cena u oblasti
[010]
energetike, kao i racionalizacije usled
primene mera energetske efikasnosti,
o~ekuje po~etni pad potro{nje u
doma}instvima, uz vra}anje na sada{nji
nivo na kraju razmatranog perioda.
Analize ukazuju na evidentnu
nesposobnost raspolo`ivih proizvodnih
kapaciteta da pokriju potro{nju
elektri~ne energije u Srbiji, tako da
odsustvo izgradnje novih proizvodnih
kapaciteta uslovljava uvoz elektri~ne
energije a time i razvoj elektro prenosne
mre`e u smeru {to boljeg povezivanja sa
zemljama regiona. Sinhroni rad sa
UCTE daje nesumnjive pogodnosti
vezane za pove}ane mogu}nosti razmene
elektri~ne energije i umanjenje rizika u
pogledu nabavke dela nedostaju}ih
koli~ina elektri~ne energije. Pobolj{anje
veza sa susednim zemljama omogu}ava i
u~e{}e u Regionalnom tr`i{tu elektri~ne
energije jugoisto~ne Evrope. Centralno
mesto elektroenergetskog sistema Srbije
u regionu omogu}ava da se odre|ene
koristi mogu izvu}i i iz pove}anih
tranzita kroz elektroenergetski sistem
Srbije. Pored toga, postoji stalni interes
da neke regionalne funkcije budu
locirane u Beogradu (funkcija
koordinatora za sigurnost
interkonektivnog elektroenergetskog
sistema, kao i odre|ene funkcije
obra~una i regulacije na regionalnom
tr`i{tu).
U~e{}e u regionalnom tr`i{tu uslovljava
dovo|enje elektroprenosne mre`e u
oblik moderno organizovanog preduze}a
u skladu sa evropskim normama. To
podrazumeva i uvo|enje i
osposobljavanje svih funkcija tehni~kog
sistema upravljanja. Do sada su
realizovane funkcije SCADA/AGC sa
funkcionalno{}u u dispe~erskom centru.
U domenu dispe~erskog upravljanja
potrebno je pre svega kompletirati razvoj
svih funkcija upravljanja u realnom
vremenu (SCADA, AGC, estimator
stanja, ekonomski dispe~ing, mre`ne
analize) i povezati ih u jedinstvenu i
konzistentnu celinu, odnosno realizovati
upravlja~ki sistem sa kompletnom
funkcionalno{}u, uklju~uju}i i zavr{etak
pripreme svih sistemskih
elektroenergetskih objekata za
uklju~ivanje u TSU. Osim toga,
potrebno je razvijene funkcije
dugoro~nog i kratkoro~nog planiranja
rada integrisati u jedinstven sistem.
Povezivanjem plansko-analiti~kih
funkcija sa funkcijama upravljanja u
realnom vremenu potrebno je stvoriti
jedinstven i konzistentnan sistem
dispe~erskog upravljanja.
Telekomunikacioni sistem je jedno od
najatraktivnijih polja za zajedni~ka
ulaganja jer postoji ve} dobar deo
potrebne infrastrukture. Izgradnja
savremenog telekomunikacionog sistema
omogu}ava ne samo zadovoljavanje
energija
tehni~kih potreba, nego i pru`anje
usluga drugim korisnicima, a time i
ostvarivanje dodatnog prihoda. U
domenu telekomunikacija osnovni pravci
razvoja su formiranje telekomunikacione
prenosne mre`e, telefonske mre`e i
mre`e mobilnih radio veza, pri ~emu je
osnova telekomunikacionog sistema
telekomunikaciona prenosna mre`a
realizovana opti~kim sistemom prenosa i
delom usmerenim radio-relejnim
vezama.
Analize izgra|enosti elektroprenosne
mre`e ura|ene su u skladu sa datim
zahtevima koji se odnose na pove}anje
konzuma u elektroenergetskom sistemu
Srbije, kao i uslove povezivanja i
obezbe|ivanja o~ekivanih tranzita na
regionalnom tr`i{tu energije.
Tako|e je uzeto u obzir da }e region u
celini u narednim godinama verovatno
smanjivati proizvodne mogu}nosti
(zatvaranje starijih blokova u NE
Kozloduj u Bugarskoj i neekonomi~nih
elektrana u Rumuniji, uz neizvesnu
izgradnju novih kapaciteta). Vi{kovi
kapaciteta se o~ekuju na Kosovu, ali
njihova eksploatacija je i dalje vezana za
veoma visoki rizik politi~kog karaktera
(sve ura|ene analize ukazuju da
elektroprenosni sistem Srbije nema
dovoljnu izgra|enost kapaciteta za
evakuaciju o~ekivanih 2100 MW iz
novih elektrana na podru~ju Kosova i
neophodna pro{irenja prenosnih
kapaciteta mogu biti odre|ena samo
detaljnom studijom uklapanja ovih
elektrana), pa je pretpostavljeno da se
deficit elektri~ne energije u regionu
najve}im delom pokriva proizvodnjom u
Ukrajini.
U zimskom re`imu pretpostavljen je
maksimalni tranzit od istoka prema
zapadu od 550 MW1 (prema Hrvatskoj),
uz tranzit prema Gr~koj (i dalje prema
Italiji) od 400 MW. U letnjem periodu
pretpostavljen je maksimalni tranzit od
1000 MW u pravcu sever ‡ jug (prema
Gr~koj), pri ~emu je pretpostavljeno da
je u pogonu (ve} ugovoreni) vod Ni{ 2
‡ Leskovac 2 (Vranje) ‡ Skoplje.
Elektroprenosni sistem Srbije nema
zatvoreni 400 kV prsten, ve} se on
zatvara preko Crne Gore i Bosne i
Hercegovine. Analize ukazuju da je
dalekovodni pravac koji vodi od
\erdapa prema Ni{u dosta optere}en, {to
je posebno izra`eno u slu~aju postojanja
tranzita za Makedoniju i Gr~ku. S druge
strane, pravac od Obrenovca prema Ni{u
je podoptere}en. Zbog smanjene
prenosne mo}i na pravcu \erdap-Ni{
dolazi do sni`enih napona kod
potro{a~kih centara (Bor, Ni{).
1
Analiza tranzita izvr{ena je u pogledu
maksimalnih propusnih kapaciteta iskazanih
u MW
Naponska slika 400 kV mre`e u toj
unapre|enju postoje}eg prenosnog
oblasti popravlja se jedino velikim
sistema, ali }e zna~ajne investicije biti
uvozom reaktivne snage iz bugarske
izvr{ene i u IT i ostalim oblastima. Ovaj
mre`e koja je ina~e predimenzionisana
Modul se ograni~ava na osnovne tipove
za njihove realne potrebe. Analize
kapitalnih investicija planiranih za
sigurnosti pokazuju da u slu~aju ispada
elektroprenosni sistem, grupi{e i rangira
dalekovoda u ovoj oblasti, i pored
projekte po prioritetima i specificira
velikog optere}enja dalekovoda, ne
planirane tro{kove do 2010. Slede}a
dolazi do naru{avanja kriti~nih granica
tabela sumira planirane kapitalne
prenosa. Do neznatnih preoptere}enja
investicije po sektorima za naredni
dolazi jedino na nekim 110 kV
period (2005-2010):
dalekovodima u toj oblasti (Bor, Zaje~ar,
Petrovac), kao i na
Tabela 3 Investicioni i razvojni plan po oblastima i
transformatorima
prioritetima (2005 ‡ 2010)
400/110 kV(Ni{).
Investicioni
i razvojni plan elektroprenosnog sistema (miliona €)
Izra`enija
Oblasti kapit.
Prior.
Prior. I
Prior.
Prior. Ukupn
preoptere}enja, ali
invest:
0
I/II
II
o
samo u slu~aju ispada
I. Prenos mre a
197,00
8,43
82,60 67,77 355,70
nekog 400 kV
II.IT i Telekomun.
11,32
25,57
0,00
0,00
36,89
dalekovoda i/ili
III. Ostalo
11,04
0,00
0,00
0,00
11,04
transformatora se
Ukupno
219,36
33,91
82,60 67,77 403,64
pojavljuju i u 110 kV
mre`i u oblasti
Beograda (ispad dalekovoda Beograd 8
Pojedina~ni investicioni projekti
‡ Obrenovac) {to zahteva dalje
rangirani su na osnovu tehni~kih
poja~avanje ove gradske mre`e. Sli~na
prioriteta. Identifikovana su ~etiri nivoa
situacija je i u delu prenosnog sistema na tehni~kih prioriteta:
Kosovu.
0 Prioritet Apsolutno neophodan za
Kako 220 kV prenosna mre`a nema
obezbe|enje pogonske sigurnosti i
perspektivu daljeg razvoja, rezultati ove
zadovoljavaju}ih performansi sistema.
analize nisu bili usmereni na njeno
Finansiranje je obezbe|eno, tenderska
pro{irivanje, ve} pre svega na
procedura i realizacija projekata je u
ukazivanje na neophodnost revitalizacije
toku i neki od projekata su u zavr{noj
postoje}ih TS kao i pove}anje
fazi.
pouzdanosti i kvaliteta napajanja
I Neophodan Potreban za unapre|enje
izgradnjom druge faze objekata u
rada sistema, smanjenje gubitaka,
pogonu. Ipak, rezultati analiza ukazuju
da najlo{ije naponske prilike imaju
pove}anje efikasnosti, ispunjenje
~vorovi na ovom naponskom nivou, jer
UCTE/regionalnih standarda, itd.
je ova mre`a optere}ena napajanjem
Projekti su identifikovani ali nisu
gradova u centralnoj Srbiji i na Kosovu,
realizovani niti su obezbe|ene finansije.
tako da sni`enje napona u ovom regionu
u zimskom periodu dovodi do pove}anja I/II Po`eljan Potreban za unapre|enje
performansi sistema i ispunjenje
gubitaka. S druge strane, u zapadnoj
ekolo{kih standarda. Finansiranje jo{
Srbiji, usled prisustva niza
uvek nije identifikovano i/ili
hidroelektrana, kao i bliskih elektrana u
obezbe|eno.
susednim dr`avama, veliki broj
skoncentrisanih izvora na jednom mestu
II Budu}i Planirani projekti koji nisu
stvara povoljne naponske prilike, ali se
kriti~ni. Projekti su identifikovani u
javlja problem evakuisanja aktivne snage odnosu na postoje}i sistem i mogu
iz tog podru~ja. Ovaj problem je
postati vi{eg prioriteta u zavisnosti od
posebno izra`en u slu~aju analize
razvoja i potreba mre`e.
sigurnosti („N ‡1“), pri ~emu pri ispadu
Svi eksterno finansirani projekti (EBRD,
nekih 220 kV dalekovoda iz Bajine
EIB, EAR, itd) u prenosnoj mre`i
Ba{te dolazi do zna~ajnog optere}ivanja
identifikovani su kao prioritetni projekti
ostalih vodova. Sli~no kao pri ispadima
(oko 115 miliona € eksternih finansija).
400 kV dalekovoda, ispad 220 kV
Ovi projekti ve} su identifikovani i
dalekovoda, odnosno transformatora
finansiranje je odobreno. Primena istog
~e{}e uzrokuje preoptere}enje 110 kV
tehni~kog sistema rangiranja na IT i
mre`e (dalekovod Bajina Ba{ta ‡
telekomunikacione investicije daje
Po`ega, Bajina Ba{ta ‡ Valjevo, ispad
slede}e prioritete: Prioritet 0 za IT
transformatora u ^a~ku, Sremskoj
Mitrovici, Po`egi i u oblasti Beograd
investicija, a Prioritet I za
17). Pored ovih preoptere}enja 110 kV
telekomunikacione projekte. IT projekti
mre`e u uslovima poreme}enih stanja, u
su ve} identifikovani i (donacija)
normalnom radnom re`imu uo~ena su i
finansiranje je obezbe|eno (SECO i/ili
preoptere}enja na dalekovodima na
EAR). Rangiranje ostalih investicija je
podru~ju Vojvodine.
tako|e pore|ano po prioritetima, i ono
zahteva ve}inu kapitalnih investicija
III.1. Pregled kapitalnih investicija po
tokom 2006.
oblastima
Trenutno, postoji oko 219 miliona €
Najve}i deo investicija tokom narednih
prioritetnih projekata od ukupnog iznosa
10 godina bi}e posve}en rehabilitaciji i
[011]
energija
od oko 404 miliona €. Ve}ina ovih
investicija u prenosnu mre`u i IT
projekte finansira}e se od strane EBRD,
EIB kao i donacija od SECO i EAR.
Sveukupni karakter Investicionog i
razvojnog plana elektroprenosne mre`e
odra`ava trenutnu situaciju i tr`i{ne
prilike u Srbiji. Stoga su urgentni
razvojni prioriteti implementacija
identifikovanih prioritetnih projekata
koji }e unaprediti performanse sistema,
pouzdanost i uvesti sistem kontrole i
funkcije tr`i{ta.
Ve}i deo investicija }e se plasirati u
periodu 2005 - 2010 i odgovaraju}a
dobit se o~ekuje relativno brzo, posebno
u oblastima gde se ova dobit mo`e
kvantifikovati, kao {to je npr. smanjenje
gubitaka. Ostale oblasti koje
omogu}avaju dobit obuhvataju
pove}anje sigurnosti napajanja, uve}anje
kapaciteta kako bi se smanjilo
preoptere}enje, smanjenje tro{kova
odr`avanja i unapre|enje standarda.
Uprkos ovim koristima, te{ko je
opravdati potpuni iznos od 219 miliona
€ prioritetnih investicija isklju~ivo na
ekonomskim principima, bez uva`avanja
~injenice da su mnogi od projekata u
tehni~kom smislu obavezni i da se bez
njih pove}ava mogu}nost prekida
isporuke elektri~ne energije.
Sposobnost elektroprenosne kompanije
da pokrije svoje du`ni~ke obaveze bi}e
kriti~na stavka za nezavisnost TSO
(prenosnog sistem operatora) i
finansijske izvodljivosti plana. Postoje}e
cene prenosa energije nedovoljno
pokrivaju operativne tro{kove ili teku}e
finansijske tro{kove. Donatori su
obezbedili preko 115 miliona € za
investicije u prenosnu mre`u, dok }e 79
miliona € biti obezbe|eno od strane
EMS-a. Ukupni finansijski parametri
Plana }e zavisiti od tarifnih nivoa
propisanih za prenos energije kao i od
prihoda za ostale usluge i tr`i{ne
aktivnosti.
III.2 Oblasti investiranja u
elektroprenosni sistem
Postoje}a mre`a je potpuno
funkcionalna, ali ima probleme koji su
posledica o{te}enja i nedostatka
investiranja u periodu 1990 ‡ 2000.
Ve}i broj investicionih projekata je ve}
zapo~et u cilju rehabilitacije i
unapre|enja mre`e. Uz prenosnu mre`u,
druga najva`nija oblast investiranja
obuhvata ra~unarske i
telekomunikacione sisteme za sistemsko
i finansijsko (tr`i{no) upravljanje novom
kompanijom. IT sistemi projektovani za
upravljanje tr`i{tem treba da budu
nabavljeni i instalirani. Tako|e,
planirane su i odre|ene investicije u
telekomunikacioni sistem. Kona~no,
oblast preostalih zna~ajnih investicija
uklju~uje ra~unare i ostalo
(ra~unovodstveni
sistemi, itd). Ove
investicije su
planirane u funkciji
broja osoblja. Ove
tri oblasti (prenosni
sistem, IT i
telekomunikacije i
ostale investicije)
~ine osnove
Investicionog i
razvojnog plana
elektroprenosnog
sistema. U pogledu
teku}ih potreba,
ve}ina (oko 90%)
identifikovanih
prioritetnih
kapitalnih
investicija
namenjena je za
prenosni sistem.
Slika 1 Planirane investicije za prenosni sistem prema
priorit. nivoima, 2005 -2010
Slika 2
Analiza tipova investicija u prenosnu mre`u
(2005 ‡ 2010)
III.2.1 Prenosni
sistem
Za rehabilitaciju i
pro{irenje prenosne
mre`e razvijen je
sveobuhvatan i
ambiciozan
investicioni plan.
Ovaj plan predvi|a
popravku i unapre|enje postoje}ih i
izgradnju novih kapaciteta kao i
interkonektivnih veza u cilju rastere}enja
mre`e i budu}ih regionalnih razmena.
Identifikovano je oko 197 miliona €
prioritetnih kapitalnih investicija u
prenosnoj mre`i i oni }e biti realizovani
najve}im delom kroz EBRD i EIB
kreditne programe. Donacija od strane
EAR od 22 miliona € bi}e raspore|ena
na izgradnju dalekovoda od Ni{a do
makedonske granice. Preostalih 159
miliona € ostalih, manje prioritetnih
projekata, tako|e je identifikovano ali za
njih nije osigurano finansiranje.
U pogledu tipa investicionih projekata,
ve}i deo ukupnog plana obuhvata
izgradnju novih kapaciteta, pra}enu
rehabilitacijom i unapre|enjem postoje}e
mre`e.
Ve}i deo investicionih projekata
koncentrisan je na visokonaponski
prenosni nivo (400 kV). Od ukupno
planiranih kapitalnih investicija u
prenosnu mre`u, 63% je namenjeno za
400 kV infrastrukturu, dok je oko 12%
namenjeno za 220 kV naponski nivo i
24% za 110 kV naponski nivo (koji je
vi{e povezan sa distributivnim
kompanijama).
III.2.2. IT i telekomunikacije
Nekoliko velikih IT i
telekomunikacionih investicija je
planirano sa uvo|enjem novih
sistemskih i tr`i{nih aktivnosti. Te
investicije ~ine oko 9% ukupnih
[012]
investicija u okviru Investicionog i
razvojnog plana.
IT investicije su fokusirane na
unapre|enje upravlja~kog sistema i
budu}ih tr`i{nih aktivnosti. Investicije u
telekomunikacioni sistem imaju za cilj
da pove}aju kvalitet i pouzdanost
sistemskih podataka.
IT investicije obuhvataju samo
investicije u upravlja~ki sistem (ne
uklju~uju telekomunikacije, personalne
ra~unare, itd). SCADA system i
SRAAMD sistem za daljinsku akviziciju
i obra~unsko merenje kao i funkcija
upravljanja tr`i{tem finansirani su iz
donacija.
Ukupna vrednost donatorskih sredstava
za ove tri IT investicije iznosi}e oko 9,8
miliona €, dok ukupne IT investicije
iznose oko 11,3 miliona €. Projekti iz
ove oblasti treba da budu implementirani
do kraja 2006. ili 2007. godine.
Trenutno, upravlja~ki sistem je potpuno
oslonjen na slab primarni
telekomunikacioni sistem. Investicije u
telekomunikacije su neophodne za
unapre|enje sistema kako bi planirani IT
upraljvlja~ki sistem korektno radio. Ove
investicije su rangirane kao Prioritet I.
EPS }e formalno zadr`ati kontrolu nad
svim fiber opti~kim telekomunikacionim
vezama instaliranim u prenosnu mre`u.
EBRD i EIB su obezbedili 30 miliona €
za ove investicije, ali }e ove investicije
ostati u odgovornosti EPS-a.
energija
III.2.3. Ostale investicije
Planirane su i odre|ene kapitalne
investicije koje }e EMS finansirati
sopstvenim sredstvima i one obuhvataju
rekonstrukciju i unapre|enje postoje}ih
kapaciteta, unapre|enje IT sistema i
rezervnu opremu.
III.3. Tehni~ki opis prioritetnih
oblasti investiranja
Slede}i odeljak prikazuje kratak tehni~ki
opis najva`nijih projekata kapitalnih
investicija elektroprenosnog sistema. Za
ove projekte je prihva}ena studija
izvodljivosti i oni su dominantno
finansirani iz me|unarodnih izvora.
III.3.1. Prenosni sistem
1) Pro{irenje TS Sremska Mitrovica 2
(projekat je zavr{en)
Ovo pro{irenje uvodi 400/220 kV
transformaciju u postoje}u TS 220/110
kV. Ciljevi ovog projekta su:
Prenosna mre`a koja napaja
Vojvodinu bi}e poja~ana jo{ jednim
400 kV vodom,
Naponski profil posmatranog dela
Vojvodine bi}e podignut za nekoliko
kV,
Pouzdanost snabdevanja regiona bi}e
unapre|ena,
Snabdevanje PAHE bi}e jo{
pouzdanije.
Korist predstavlja i rastere}enje
preoptere}enih 220/110 kV delova
sistema tokom zime, redukcija oko 8
MW vr{ne snage, i popravljanje
naponskih prilika u severnom i
centralnom delu Vojvodine.
2) Izgradnja TS Jagodina 4
Izgradnja 400 kV TS Jagodina popravi}e
pouzdanost snabdevanja gradova
Jagodina, Para}in, ]uprija i ]i}evac i
omogu}i}e zna~ajnu redukciju gubitaka
u prenosu, zamenom prenosa 110 kV
vodovima, prenosom preko 400 kV
vodova. Izgradnja TS pru`i}e slede}e
koristi:
Popraviti pouzdanost snabdevanja za
8 TS 110 kV u regionu,
Smanjiti preoptere}enje 220 kV TS
Kru{evac,
Smanjiti preoptere}enje110 kV
prenosnih vodova smanjuju}i
gubitke,
Smanjiti gubitke vr{ne snage do 8 MW.
3) Izgradnja TS Sombor 3 + 6)
Izgradnja nadzemnog 400 kV voda
Sombor 3 - Subotica
Izgradnja }e dovesti 400 kV napajanje
na severo-isto~ni deo Vojvodine i tako
smanjiti gubitke u sistemu za oko 10
MW u periodu vr{nog optere}enja.
Izgradnja }e tako|e unaprediti naponske
prilike u ovoj oblasti i popraviti
sigurnost i pouzdanost u snabdevanju.
Ovaj projekat obuhvata izgradnju 55,5
km 400 kV
Tabela 4 Prioritetne investicije u prenosnu mre`u (mil. €)
prenosnog voda od
Subotice do
Br Naziv projekta
A
B
C
Sombora 3 i
.
1 Proširenje TS Sremska Mitrovica 2
3,55
0,35
3,90
pro{irenje TS
2 Izgradnja TS Jagodina 4
9,70
2,00
11,70
Subotica.
3 Izgradnja TS Sombor 3
6,95
1,89
8,84
4) Izgradnja TS
4 Izgradnja TS Beograd 20
16,80
2,60
19,40
Beograd 20 +
5 Izgradnja 400 kV veze za TS Beograd
3,50
0,50
4,00
5) Povezivanje
20
400 kV vodom
6 Dalekovod 400 kV Sombor 3 –
3,04
3,96
7,00
TS Beograd 20
Subotica
7 Rehabilitacija 110 kV prenosnog voda
5,00
1,30
6,30
Izgradnja 400 kV
Valjevo- Zvornik
TS Beograd 20
8 Rehabilitacija 110 kV prenosnog voda
3,40
0,80
4,20
eliminisa}e teku}e
Beograd – Kostolac
preoptere}enje i
9 Rehabilitacija TS 400/220/110 kV
5,60
1,40
7,00
popraviti
Niš 2
pouzdanost
10 Zamena 400 kV prekidaèa, 15 jedinica
1,10
0,37
1,47
snabdevanja za 6
11 Rehabilitacija TS Beograd 8, 400/220
3,50
1,00
4,50
kV
TS 110 kV koje se
12 Rehabilitacija TS Novi Sad 3,
5,80
1,70
7,50
napajaju iz ovog
400/200/110 kV
regiona. Trenutno,
13 Proširenje
TS
Leskovac
2
3,00
1,20
4,20
svaki kvar na
400/220/110 kV
jednom od dva
14 Proširenje TS Srbobran 220/440 kV
5,20
0,80
6,00
stara 110 kV fidera
15 Poveæanje kapaciteta transformacije i
5,40
1,60
7,00
izazvao bi
rehabilitacija TS Beograd 3
vi{estruke ispade
16 Rehabilitacija
TS
Beograd
5,
5,20
1,30
6,50
jer prenosna mo}
220/110/35 kV
17 Rekonstrukcija TS 220/110 kV
5,60
0,80
6,40
jednog fidera
Kruševac 1
iznosi samo 70%
18 400kV dalekovod Niš 2 - Leskovac 2 16,60 14,13
30,73
od potro{nje. Nova
(Vranje) – Skoplje
TS bi}e povezana
19 Izgradnja 400kV dalekovoda Sremska
4,30
0,00
4,30
na 400 kV
Mitrovica – Ugljevik
naponski nivo i
20 TS 220/110 kV Smederevo 3 – II
0,00
1,21
1,21
time }e se smanjiti
21 Dalekovod 2 x 110 kV Niš 2 - Niš 1
1,97
0,00
1,97
i gubici u sistemu.
22 WB -APL projekti
2,50
0,00
2,50
TS }e snabdevati
23 TS 400/220/110kV Smederevo 3
0,00
5,30
5,30
oko 30% potro{nje
24 TS 400/110kV Vranje 4
0,00
9,00
9,00
25 Dalekovod 400kV TE Kostolac B
0,00 13,67
13,67
Beograda i oblast
(Panèevo 2) – Vršac
napajanja uklju~i}e
26 Dalekovod 400kV Vršac – Rumunija
0,00
4,40
4,40
i veliki broj
27 TS 220/110kV
Bistrica sa
0,00
8,02
8,02
prioritetnih
dalekovodnom konekcijom
potro{a~a
UKUPNE
PRIORITETNE 117,7 79,29
197,0
(dr`avnih zgrada,
INVESTICIJE
U
PRENOSNU
1
0
bolnica,
MREŽU
industrijskih i
(A ‡ donatorsko finansiranje, B ‡ sopstveno u~e{}e, C ‡ Ukupna vrednost)
poslovnih objekata).
gra|evinski radovi na betonskim
Ovaj projekat zahteva
izgradnju 400 kV prenosnog kulama.
voda za povezivanje na 400 8) Rehabilitacija 110 kV prenosnog
kV mre`u.
voda Beograd - Kostolac
7) Rehabilitacija 110 kV
Stara sekcija ovog dvostrukog voda
prenosnog voda
duga~ka je oko 64 km, izgra|ena je
Valjevo ‡Zvornik
1956. godine, i u lo{em je stanju. Vod je
~esto preoptere}ivan u radu, posebno
Stara deonica ovog
dvostrukog voda od oko 96 tokom 1999. i 2000. godine i plasti~no
istezanje provodnika smanjilo je
km, izgra|ena je 1954.
sigurnosna rastojanja na mnogim
godine, i u lo{em je stanju.
Nekoliko puta je bila suo~ena mestima. Izolatori, oprema, provodnici i
sa preoptere}enjima kao i sa za{titno u`e su na kraju `ivotnog veka i
kvarovima i ispadima usled zahtevaju zamenu. Vod povezuje TE
Kostalac sa regionom Beograda.
lo{eg stanja izolatora i
za{titnog u`eta. Ovaj vod igra Rehabilitacijom }e biti zamenjeni
dotrajali provodnici, izolatori, oprema i
va`nu ulogu u mre`i jer
za{titno u`e a bi}e izvr{eni i neophodni
povezuje HE Zvornik sa
gra|evinski radovi na betonskim kulama.
centralnom Srbijom.
Rehabilitacijom }e biti
9) Rehabilitacija i rekonstrukcija TS
zamenjeni dotrajali
400/220/110 kV Ni{ 2
provodnici, izolatori, oprema i Ovaj projekat se odnosi na jedan od
za{titno u`e kao i potrebni
najva`nijih ~vorova na jugu prenosne
[013]
energija
mre`e EMS-a i uklju~uje 400 kV
interkonekciju sa bugarskim sistemom.
Novi dalekovod od postrojenja Ni{ 2 do
Makedonije, a dalje prema Gr~koj,
tako|e je uzet u razmatranje. 220 kV
naponski nivo predstavlja napojnu ta~ku
cele 110 kV mre`e oblasti jugoisto~ne
Srbije. Trenutno, u te svrhe je u funkciji
samo jedan transformator, {to je
nedovoljno. Uz to, regulacioni prekida~
400/110 kV transformatora nema
mogu}nost regulacije napona na 110 kV
nivou.
10) Zamena 400 kV prekida~a u
razli~itim podstanicama, 15 komada
U cilju omogu}avanja sigurnog i
pouzdanog rada 400 kV mre`e kao dela
UCTE sistema, neophodna je zamena
nekih prekida~a u 400 kV prenosnoj mre`i.
11) Obnova TS Beograd 8, 400/220 kV
Sanacija TS Beograd 8, kao najva`nijeg
~vora 400 kV mre`e Srbije, je od
velikog interesa za napajanje Beograda,
kao i integraciju mre`e u UCTE sistem.
400 kV sabirnice su povezane sa TE
Nikola Tesla A+B (raspolo`ive snage
2890 MW) i Kostolac B (697 MW), kao
i HE \erdap 1 (1200 MW). Dva 400
MVA transformatora 400/220 kV
napajaju severni i ju`ni deo Beograda
preko 220/110 kV postrojenja Beograd 3
i Beograd 17. Sva oprema na oba
naponska nivoa je dotrajala i na kraju je
radnog veka.
12) Obnova TS Novi Sad 3,
400/220/110 kV
Ovaj projekat se odnosi na glavni
prenosni ~vor na severu Srbije. Pored
400 kV prenosne veze sa Ma|arskom, to
je glavni napojni ~vor 220 kV mre`e, i
zajedno sa podstanicom Srbobran njene
110 kV mre`e. Osnovni cilj projekta je
pobolj{anje pouzdanosti napajanja uz
odr`avanje povoljnog naponskog profila
potro{a~a. [to se ti~e energetskih
transformatora u postrojenju Novi Sad 3,
koji u zimskom periodu moraju da
napajaju pribli`no 700 MW, situacija je
takva da oni apsolutno zahtevaju
obnovu, odnosno remont.
13) Unapre|enje TS Leskovac 2,
400/220/110 kV
Ova rekonstrukcija uzima u obzir ulogu
ovog ~vora u budu}oj 400/220 kV
interkonekciji sa Gr~kom (preko
Makedonije). Mada je ovo razvodno
postrojenje mla|e od 20 godina, njegova
dva 220 kV dalekovodna polja su
snabdevena prekida~ima starim 40
godina. Jedini energetski transformator
150 MVA je ~esto preoptere}en preko
20% i ~esto podlo`an curenju ulja. Pre
tri godine na transformatoru je do{lo do
unutra{njeg proboja.
14) Unapre|enje TS Srbobran 220/110 kV
TS 220/110 kV Srbobran je drugi po
va`nosti ~vor za napajanje 110 kV
mre`e na severu Srbije. Oprema u tom
19) ‡ 27) se uglavnom odnose na
postrojenju datira iz 1962/64 godine i po projekte finansirane od strane EMS-a,
broju godina u eksploataciji prema{ila je paralelne projekte koji podr`avaju
godine predvi|enog radnog veka.
osnovne projekte rehabilitacije i
rekonstrukcije (1-18).
Trenutno, postrojenje se odr`ava u
eksploataciji kori{}enjem
III.3.2. IT i Telekomunikacije
improvizovanih rezervnih delova za
zastarele prekida~e i
Tabela 5 Prioritetne investicije u IT i
rastavlja~e.
telekomunikacioni sistem (mil. €)
Operatori izbegavaju
Br Naziv projekta
A
B
C
{to je vi{e mogu}e
.
uklju~ivanje i
28 SCADA/EMS
4,00
1,50
5,50
isklju~ivanje ovih
29
SRAAMD
sistem
1,07
0,00
1,07
ure|aja, kako ne bi
30 Sistem upravljanja trŽištem
4,75
0,00
4,75
do{lo do
UKUPNE INVESTICIJE U IT I
9,82
1,50
11,32
ugro`avanja
TELEKOMUNIKAC. SISTEM
opreme.
15) Pove}anje kapaciteta
28) Modernizacija i unapre|enje sistema
transformatora i rehabilitacija TS
za upravljanje u realnom vremenu
Beograd 3, 220/110 kV
Modernizacija sistema za upravljanje
Postrojenje Beograd 3 220/110 kV je
energijom (EMS ‡ Energy Management
najstarije 220 kV postrojenje u Srbiji.
System) Nacionalnog centra upravljanja
Kompletna oprema na oba naponska
(NCC ‡ National Control Centre) }e se
nivoa, uklju~uju}i pomo}no napajanje,
sastojati kako od razvoja hardvera i
za{titu i regulaciju, je na kraju radnog
softvera, tako i od neophodnih
veka i odr`ava se u radu primenom
in`enjerskih realizacija i terenskog rada
provizornih i privremenih mera.
u slede}e tri oblasti: tele-informacioni
16) Rehabilitacija TS Beograd 5,
sistem za akviziciju podataka (SCADA),
220/110/35 kV
sistem za upravljanje energijom (EMS) i
TS Beograd 5 220/110/35 kV je glavna
dispe~erske trening simulatore.
napojna ta~ka severne zone Beograda. U 29) Sistemi za daljinsku akviziciju
cilju pokrivanja optere}enja od pribli`no
podataka i obra~unska merenja
700 MW, 250 MVA energetski
Razvoj
sistema za daljinsku akviziciju
transformator 220/110 kV je preme{ten
podataka
i obra~unskih merenja
iz postrojenja Zrenjanin 2 u postrojenje
(SRAAMD ‡ System for Remote
Beograd 5.
Acquisition and Accounting of Metering
Dodatno, 150 MVA energetski
Data) mo`e biti podeljen u dva dela.
transformator je nepouzdan i ve}
Prvi deo uklju~uje nabavku merne
remontovan nekoliko puta.
opreme kojom }e se obezbediti
Elektromehani~ki distantni rele ima
pove}anje ta~nosti, pouzdanosti i
veliki procenat pogre{nog dejstva, {to je
raspolo`ivosti podataka za EMS merni
najverovatnije posledica o{te}enja usled
sistem: induktivni naponski
potresa ili lo{eg stanja upravlja~kih
transformatori, strujni transformatori,
kablova.
stati~ke merne ure|aje za aktivnu i
17) Rekonstrukcija TS 220/100 kV
reaktivnu energiju i prenosne merne
Kru{evac 1
ispitne kofere za proveru mernih ure|aja
na licu mesta. Drugi deo ovog razvoja
Oprema, uklju~uju}i upravlja~ka kola i
uklju~uje nabavku i instalaciju sistema
elektromehani~ke releje je dobro
odr`avana, ali stara izme|u 35‡40 godina za automatsko o~itavanje podataka,
obradu podataka, kao i obradu za prikaz
i nalazi se na kraju svog radnog veka.
na web serverima. Taj sistem se sastoji
18) 400 kV dalekovod Ni{ 2 - Leskovac
od narednih modula: hardver za Centar
2 (Vranje) ‡ Skoplje
za obra~unsko merenje, aplikacije za
Ozbiljne eksploatacione te{ko}e se
Centar za obra~unsko merenje i interfejs
trenutno javljaju na vodu Ni{-Leskovac
sa EMS/SCADA sistemom, ETSO
‡(Vranje) Skoplje koji je glavna
sistemom za vremensko planiranje
prenosna elektri~na veza koja povezuje
(ETSO Scheduling System) i internetom.
sever i jug, kao i va`an put za izvoz
30) Sistem za upravljanje tr`i{tem
elektri~ne energije u Gr~ku i Albaniju u
Izgradnjom infrastrukture i primenom
letnjim mesecima.
podataka obezbe|enim posredstvom
Razmatrani projekat elimini{e ili
SCADA i SRAAMD projekata, projekat
ubla`ava mnoge od tih problema i
formiranja tr`i{ta }e obezbediti:
pove}ava kapacitet prenosa na relaciji
povezanost kupca i snabdeva~a, kao i
sever-jug sa 470 na 720 MW. Izgradnja
strana odgovornih za kontrolu i
dalekovoda znatno smanjuje elektri~ne
obezbe|enje bilansa na tr`i{tu energije,
gubitke i stvara dobit, uklju~uju}i,
izravnavanje dijagrama, dnevnu kontrolu
izme|u ostalog, pove}ani profit i
transakcija i dugoro~nu prognozu
smanjeno odr`avanje.
potro{nje.
[014]
energija
III.3.3. Ostale investicije
III.4.2. Oblasti u kojima se o~ekuju
finansijske u{tede
Tabela 6 Ostale investicije (mil. €)
Kompletan plan
Br Naziv projekta
A
B
C
investicionih
31 Osnovna imovina
0,00
1,36
1,36
tro{kova i
32 Graðevine
0,00
3,54
3,54
implementacije
33 Integrisani obraèunski sistem i IT
0,00
0,75
0,75
projekata definisan je
34 Rezervna oprema
0,00
5,40
5,40
i prezentovan u
UKUPNE OSTALE INVESTICIJE
0,00
11,05
11,05
prethodnom
31-34) Opis ostalih projekata
poglavlju. Potencijalne ekonomske
koristi uklju~uju slede}e:
Pripremljen je plan kapitalnih investicija
za objekte, po~ev od 2006. Plan
Smanjenje gubitaka elektri~ne
primarno uklju~uje obnovu i
energije. Redukovanje gubitaka u
unapre|ivanje gra|evina i opreme, ali i
mre`i smanjuje koli~inu elektri~ne
nabavku rezervnih transformatora. Oblast
energije koju EMS mora da kupi da bi
investicija uklju~uje: rekonstrukciju
pokrio gubitke koji se javljaju u
upravne zgrade i drugih objekata,
prenosnoj mre`i. Rezultati prognoze
nabavku osnovne imovine (obrtni kapital,
potreba pokazuju da }e se gubici u
oprema, name{taj), integrisani
sistemu smanjiti do 2010. godina sa
obra~unski sistem i rezervnu opremu.
po~etnih 3,35% na 3,2% prenete
energije.
III.4. Prikaz tro{kova i dobiti
Sigurnost napajanja. Investicije koje
Ve}ina projekata kapitalnih investicija
pove}avaju sigurnost napajanja
prezentovanih u Planu ima jaka tehni~ka
elektri~nom energijom su merene u
obrazlo`enja, ali ne ukazuju uvek jasno i
odnosu na tro{kove prekida napajanja i
na ekonomsku opravdanost. Delom je to
uzimaju u obzir {ire efekte poreme}aja
zbog ~injenice da ve}ina prioritetnih
prouzrokovanih u industrijskoj
investicija predstavlja neophodne
proizvodnji, trgovini, itd.
investicije u mre`i (gde ekonomska
Pove}anje kapaciteta. Pove}anje
optimizacija ima sporednu ulogu).
kapaciteta mre`e dozvoljava ve}e
Tako|e, procena ekonomskih dobiti od
optere}enje, kao i ve}i izvoz.
pobolj{anja/pro{irenja prenosne mre`e
Investicije koje doprinose pove}anju
predstavlja znatno komplikovaniji
kapaciteta mogu se meriti u odnosu na
problem u odnosu na, na primer, procene
koristi od takvih tokova.
dobiti od promene tipa primarnih goriva
za proizvodnju elektri~ne energije.
Smanjeno odr`avanje. Investicije
Kona~no, uobi~ajena valorizacija
kojima se smanjuju potrebe odr`avanja
tehni~ke celishodnosti i in`enjerske
mogu rezultovati smanjenjem
neophodnosti je ~esto bila preovla|uju}a
neophodnog osoblja i tro{kova
u odnosu na striktna ekonomska
materijala i mogu predstavljati najvi{e
razmatranja u javnim preduze}ima u
10% tro{kova projekta.
mnogim centralizovano planiranim
Pobolj{anje kvaliteta isporu~ene
ekonomijama, uklju~uju}i EPS. Ovde se
energije. Investicije kojima se
daje razmatranje investicionih tro{kova i
popravlja kvalitet isporu~ene
prikaz procenjenih ekonomskih dobiti od
elektri~ne energije od strane prenosne
svih projekata u Planu.
mre`e mogu se proceniti prora~unom
izbegnute penalizacije za nekvalitetnu
III.4.1 Prognozirani tro{kovi projekta
isporu~enu energiju koja ne
do 2010
zadovoljava zahtevane standarde.
Slika 3 Planirani tro{kovi investicija po
kategorijama
[015]
IV. Zaklju~ak
Program ostvarivanja
strategije, modul
elektroprenosni sistemi,
prezentiran u ovom radu,
predstavlja sintezu gotovo svih
relevantnih podloga koje su
poslednjih godina ura|ene na
na{im prostorima, a odnose se
na problematiku prenosnog
sistema. Rad je omogu}io da
se preko kriti~kog
sagledavanja raznih varijanti
izdvoje one, prezentovane u
ovom materijalu, koje su
tehni~ko - ekonomski
najprihvatljivije. Rad je tako
postavio prakti~no sve
prioritete razvoja
elektroprenosnog sistema, ali uz dodatni
kvalitet koji podrazumeva otvorenost za
naknadna preispitivanja. Naime, velike
promene u potro{nji, generisanjima,
tranzitima ili razmenama diktiranim
regionalnim tr`i{tem zahtevale bi
naknadna analiti~ka sagledavanja.
Sprovedena kvantitativna istra`ivanja sa
ciljem pronala`enja novih strate{kih
prenosnih koridora, ili poja~anja
postoje}ih, ukazala su da ne treba
o~ekivati neka radikalno nova re{enja u
odnosu na predlo`eni razvojni plan.
V. Literatura
Zakon o energetici Republike Srbije.
Strategija razvoja energetike
Republike Srbije do 2015. godine.
Prostorni plan Republike Srbije.
Updating of Transmission Lines
220 kV, Alstom donation, 2002.
Feasibility Study: Rehabilitation of
Transmission Network DECON,
BEA, IEENT, 2002.
Assistance in electricity market in
Serbia, Task 3: Development and
Investment Programme,
BCEOM.RTE, Powernext, 2005.
REBIS: GIS decembar, 2004 Price
woterhouse Coopers, MWH, Atkins
Preparation of Least Cost Investment
for Serbia Electricity Sector : Task 3
Report on Transmission Planning,
EAR Donation, 2004.
Studija dugoro~nog razvoja prenosne
mre`e 400, 220 i 110 kV na podru~ju
Republike Srbije do 2020. godine
Elektrotehni~ki Intitut Nikola Tesla,
1997.
Tehni~ki i Ekonomski aspekti
povezivanja EE Sistema Srbije i
Makedonije Dalekovodom 400 kV
Ni{-Leskovac-Vranje - Skoplje, EKC
Beograd, 2003.
Studije perspektivnog razvoja
distributivne mre`e 110 kV do 2020,
Elektrotehni~ki Institut Nikola Tesla,
1997 - 2005:
- Elektrovojvodina
- Elektrosrbija Kraljevo
- ED Ni{,
- ED Leskovac,
- ED Vranje
- Elektromorava Po{arevac
- Elektrotimok Zaje~ar
- Elektro{umadija Kragujevac
- ED U`ice
Studija dugoro~nog razvoja prenosne
mre`e 400, 220 i 110 kV na podru~ju
R. Srbije do 2020 (2025). godine,
Elektrotehni~ki Institut Nikola Tesla, u
toku.
energija
Milun Babi}, Du{an Gordi}, Milan Despotovi}, Neboj{a
Luki}, Vanja [u{tre~i~, Neboj{a Jovi}i}
Ma{inski fakultet Kragujevac
Vinka Babi}
Telekom Srbije A.D Beograd
UDC: 620.97.001.6 /.003 (497.11)
Razvojni ekonomsko-legislativni
orijentiri programa ostvarivanja
Strategije razvoja energetike
Republike Srbije u oblasti
obnovljivih izvora energije
I. Zakonske definicije obnovljivih
izvora energije
Pod pojmom obnovljivi izvori energije
(OIE), u smislu ~l. 3., stav 14. Zakona o
energetici (Slu`beni glasnik RS br.
84/04), a u skladu sa Strategijom razvoja
energetike Republike Srbije do 2015.
godine, RS broj 35. od 23. maja 2005.
godine, podrazumevaju se: biomasa,
hidropotencijali malih vodnih tokova (sa
objektima do 10 MW), geotermalna
energija, energija vetra i neakumulisana
Sun~eva energija.
U oba ova dokumenta istaknuto je da u
Srbiji postoje posebne pogodnosti i
potrebe za organizovano kori{}enje OIE
u tzv. decentralizovanoj proizvodnji
toplotne (sagorevanjem biomase i
“sakupljanjem” sun~evog zra~enja) i
elektri~ne energije (izgradnjom malih,
mini i mikro hidroelektrana ‡ u daljem
tekstu: male hidroelektrane, snage do 10
MW i vetrogeneratora, snage do 1 MW),
za zadovoljenje potreba lokalnih
potro{a~a kao i za isporuke vi{kova
elektri~ne energije lokalnoj mre`i u
okviru elektroenergetskog sistema
Srbije.
II. Energetski potencijal OIE u
Republici Srbiji
Tehni~ki iskoristiv energetski potencijal
OIE u Srbiji, veoma je zna~ajan i iznosi
preko 3.83 M toe2 godi{nje, pri ~emu
u~e{}e pojedinih OIE u tom potencijalu
iznosi:
oko 2.4 M toe godi{nje (tj. oko 62.7%
ukupnog potenci-jala) nalazi se u
1
Projekat je finansiralo Ministarstvo rudarstva i
energetike Republike Srbije.
Milion tona ekvivalent nafte (Million tonnes of oil
equivalent = M toe). Pri izradi energetskih bilanasa
praksa je da se kategorije nosioca energije iskazuju u
tonama ekvivalent nafte, skra}eno - toe. Jedna tona
ekvivalent nafte iznosi 41.868 GJ, tj. 41.868 milijardi
Joul-a, odnosno Ws, ili 11.63 MWh.
2
Rezime
U radu1 su ukratko izneti rezultati istra`ivanja na projektu koji je imao za cilj
uspostavljanje ekonomsko-legislativnih orijentira za Program ostvarivanja
Strategije energetike Republike Srbije u oblasti obnovljivih izvora energije za period
2006-2010. (2015.) godina.
Prilikom izrade predmetnog projekta veoma se vodilo ra~una da ciljevi, scenariji
implementacije i predlo`ene mere blagotvorno uti~u na ukupan privredni `ivot
Republike Srbije.
Klju~ne re~i: obnovljiv, izvor, energija, ekonomija, legislativa, energija vetra,
hidroenergija, geotermalna energija, biomasa, solarna energija, strategija.
Abstract
In this work are briefly presented the results of project researching, which has had,
as the aim, the establishing of economically-legislative landmarks for Programme
Implementation of Energetic Strategy of the Republic of Serbia in the field of
renewable energy sources for the period 2006-2010. (2015. ).
On the occasion of making the objective project, we specially took care of
beneficially influence of goals, sceneries of implementation and suggested measures
on total economic life of the Republic of Serbia.
Key words: renewable, source, energy, economy, legislative, wind power, hydro
power, geothermal energy, biomass, solar energy, strategy.
iskori{}enju biomase, od ~ega oko 1.0
M toe, ~ini potencijal drvne biomase
(se~a drveta i otpaci drvne mase pri
njenoj primarnoj i/ili industrijskoj
preradi), a vi{e od 1.4 M toe ~ini
poljoprivredna biomasa (ostatci
poljoprivrednih i ratarskih kultura,
uklju~uju}i i te~ni stajnjak);
oko 0.4 M toe godi{nje (tj. oko 10.4%
ukupnog potenci-jala) nalazi se u
malim vodotocima na kojima se mogu
graditi male hidroelektrane;
oko 0.2 M toe godi{nje (tj. oko 5.2%
ukupnog potenci-jala) nalazi se u
postoje}im geotermalnim izvorima u
Srbiji, koji su locirani na teritoriji
Vojvodine, Posavine, Ma~ve,
Podunavlja i {ireg podru~ja centralne
Srbije kao i u postoje}im banjama
(nesistemati~nost u istra`nim i
pripremnim radovima za kori{}enje
geotermalnih izvora i odsustvo
[016]
podsticaja za organizovano kori{}enje
ovog izvora energije osnovni su razlog
simboli~nog iskori-{}enja energije
tople vode iz stotinak postoje}ih
bu{otina, relativno niske temperature retko preko 60°C, toplotne snage ispod
160 MJ/s, iako dosada{nja istra`ivanja
ukazuju da je stvarni potencijal
geotermalnih izvora bar pet puta ve}i
od ostvarenog);
oko 0.19 M toe godi{nje (tj. oko 5%
ukupnog potencijala) nalazi se u
energiji vetra koji duva Srbijom;
oko 0.64 M toe godi{nje (tj. oko
16.7% ukupnog potencijala) nalazi se
u iskori{}enju Sun~evog zra~enja, uz
plansku pretpostavku koja
podrazumeva da svaka stambena
jedinica ugradi prose~no 4 m2, {to
predstavlja prosek potreba
individualnog stambenog objekta,
odnosno ugradnju oko 10,6 miliona m2
energija
(iako je na ve}ini teritorije Srbije broj
sun~anih dana znatno ve}i nego u
mnogim evropskim zemljama - preko
2000 ~asova, zbog visokih tro{kova
prijemnika sun~evog zra~enja toplote i
prate}e opreme, intenzivnije
kori{}enje ovog i drugih OIE zavisi}e,
prevashodno, od dru{tvenog podsticaja
za zasnivanje i sprovo|enje
nacionalnog Programa obnovlji-vih
izvora energije).
III. Postoje}a infrastruktura u
oblasti OIE
(stanje proizvodnje i kori{}enja,
komparativna analiza i procena
energetskih, tehni~ko-tehnolo{kih i
ekolo{kih potencijala)
Tokom istra`ivanja sprovedenih
prilikom izrade Projekta „Program
ostvarivanja Strategije energetike
Republike Srbije u oblasti obnovljivih
izvora energije za period 2006-2010.
(2015.) godina“ (u daljem tekstu - POSOIE 2006-2010.) za svaki od
selektovanih OIE analizirano je stanje
postoje}e infrastrukture. Ovde }e biti
iznete samo op{te napomene koje
predstavljaju ovojnicu za sve
pojedina~ne OIE.
Broj izgra|enih objekata za
eksploataciju OIE u Republici Srbiji i
njihova aktuelna godi{nja energetska
produkcija su zanemarljivi. Kapital koji
je ulo`en u do sada izgra|ene objekte je
male vrednosti i prete`no je doma}eg
porekla. Veoma su mali, gledano sa
nacionalnog nivoa, i finansijski rezultati
ostvareni radom do sada izgra|enih
objekata za kori{}enje OIE.
Tehni~ko-tehnolo{ke karakteristike
opreme koja je locira-na u do sada
izgra|ene objekte za eksploataciju OIE
lo{ije su od karakteristika sli~ne opreme
koja se danas koristi u EU. Oprema je,
uglavnom, doma}eg/stranog porekla i
starijeg datu-ma proizvodnje, a nivo i
kvalitet organizovanosti su znatno ispod
onog u EU. Posebno su problemati~ni:
pouzdanost rada, sigurnost proizvodnje,
energetska efikasnost i odr`avanje ovih
objekata.
Nivo standardizacije opreme i
postupaka za eksploataciju OIE je
veoma nizak. Nedostaje znatan broj
standarda koji su u ovoj oblasti ve}
uspostavljeni u EU.
Gotovo da ne postoje jasno deklarisani
proizvo|a~i i serviseri opreme za
eksploataciju OIE. Broj zaposlenih u
sektoru eksploatacije OIE i proizvodnje
opreme za eksploa-taciju OIE je
zanemarljiv.
Postoje}i obim me|unarodne saradnje
u oblasti gradnje objekata i kori{}enja
OIE je veoma mali. U ovoj oblasti ne
mo`e se uo~iti po`eljan nivo i obim
transfera novih tehno-logija i „green
field“ investicija, a finansijski
pokazatelji te saradnje gotovo da se, jo{,
ne mogu ni uo~iti u ukupnom
finansijskom bilansu Republike Srbije.
Postoje}ih regulatornih i podsticajnih
mera (finansijskih i nefinansijskih)
gotovo da i nema. Postoje}e regulatorne
i podsticajne mere su samo delimi~no
usagla{ene sa postoje}im propisima EU.
Stanje istra`ivanja u oblasti OIE je
solidno utemeljeno kroz Nacionalni
program energetske efikasnosti
Ministarstva nauke i za{tite `ivotne
sredine. Me|utim, zaostaje primena
usvojenih tehnolo{kih znanja, a posebno
zaostaje realizacija demo-projekata. U
aplikaciji novih znanja, gradnji demoobjekata i organizaciji edukativnih
kurseva u oblasti OIE zna~ajnu ulogu
igra Agencija za energetsku efikasnost
Republike Srbije i njenih pet regionalnih
centara za energetsku efikasnost, ali su i
oni suo~eni sa vi{e nego skromnim
izvorima finansijskih sredstava.
Uo~avaju se nove pozitivne, ali
pojedina~ne, OIE-ini-cijative u oblasti
transporta, proizvodnje toplote,
proizvodnje elektri~ne struje, u
zgradarstvu i u proizvodnji biogoriva.
IV. Ciljevi POS-OIE 2006-2010.
Ovim projektom promovisani su slede}i
ciljevi POS-OIE 2006-2010.:
cilj broj 1. - dono{enje potrebne
legislative,
cilj broj 2. - dono{enje i sprovo|enje
finansijskih mera i aktivnosti radi
podsticanja kori{}enja OIE,
cilj broj 3. - dono{enje i sprovo|enje
nefinansijskih mera i aktivnosti radi
podsticanja kori{}enja OIE,
cilj broj 4. ‡ realizacija investicionih
projekata u oblasti kori{}enja OIE,
cilj broj 5. ‡ pra}enje i kontrola
realizacije razvojne strategije
Republike Srbije u oblasti OIE.
Detaljano strukturiranje i opis ciljeva
izlo`eni su u tabeli R1.
V. Dinamika realizacije ciljeva
koji su promovisani POS-OIE
2006-2010. i nosioci njene
implementacije
U tabeli R.1 prikazana je projektovana
dinamika realizacije ciljeva, odre|eni su
nosioci svih aktivnosti i osvetljeni
pojedi-na~ni va`ni detalji vezani za
uspe{nu implementaciju POS-OIE
2006-2010.
VI. Scenariji i procena
energetskih, finansijskih,
ekolo-{kih i drugih efekata
sprovo|enja POS-OIE
2006-2010
Prilikom utvr|ivanja ciljeva, analize
mogu}ih scenarija i predlaganja mera za
sprovo|enje POS-OIE 2006-2010.
veoma je vo|eno ra~una o:
njihovom uticaju na ukupnu
[017]
proizvodnju i potro{nju energije
dobijene iz OIE (po OIE-izvorima i po
sektorima finalne potro{nje);
efekatima POS-OIE 2006-2010. na
ekonomsku efikasno-st privrede,
komunalnog sektora i sektora
„doma}instva“ (selo/grad) - ukupno i
segmentno (tr`i{ni potencijali, mogu}a
ograni~enja i dinamika realizacije);
potrebnim ulaganjima i o promeni
privredne strukture ra-di izmene
koncepta energetike, ulaganja u
sektore finalne potro{nje i ostala
ulaganja u realizaciju POS-OIE 20062010.;
uticaju sprovo|enja POS-OIE 20062010. na program zapo{ljavanja;
ekolo{kim rezultatima koji }e se
ostvariti u toku sprovo|enja POS-OIE
2006-2010.;
dinamici ostvarivanja ekonomskih,
energetskih i ekolo-{kih rezultata u
toku sprovo|enja POS-OIE 20062010.;
uticaju sprovo|enja POS-OIE 20062010. na unapre|iva-nje tehni~kotehnolo{ke infrastrukture;
uticaju sprovo|enja POS-OIE 20062010. na smanjenje uvozne zavisnosti
Srbije;
uticaju sprovo|enja POS-OIE 20062010. na unapre|e-nje me|unarodne
saradnje;
uskla|ivanju strukture republi~kih,
regionalnih i lokalnih energetskih
bilansa sa odgovaraju}im stanjem u
EU i projekcijama privrednog rasta u
Republici Srbiji.
Radi {to bolje preglednosti, scenariji
sprovo|enja POS-OIE 2006-2010. i
procena energetskih, finansijskih,
ekolo{kih i drugih efekata sprovo|enja
POS-OIE 2006-2010. u ovom radu su
agregirani i prikazani tabelarno.
U tabeli R.1 prikazana je projektovana
dinamika realizacije ciljeva koji su
promovisani POS-OIE 2006-2010. i
nosioci implementacije ovog programa
sa neophodnim prate}im
komentarima.
U tabeli R.2 i R.3 i na slikama R.1 i R.2
prikazan je scenario proizvodnje
energije u toku sprovo|enja POS-OIE
2007-2010.
U tabeli R.5 i na slikama R.3 i R.4 i R.5
prikazani su najva-`niji finansijski
elementi sprovo|enja POS-OIE 20072010.
Sprovo|enjem POS-OIE 2006-2010. na
na~in koji je razra|en u ovom projektu
otvori}e se prostor za zapo{ljavanje
novih 24308 radnika, i to:
3683 radnika na odr`avanju
novoizgra|enih postrojenja,
18415 radnika na projektovanju i
proizvodnji postrojenja i
2210 radnika u prate}im delatnostima.
energija
[018]
energija
[019]
energija
[020]
energija
[021]
energija
[022]
energija
[023]
energija
[024]
energija
[025]
energija
[026]
energija
[027]
energija
[028]
energija
[029]
energija
[030]
energija
[031]
energija
[032]
energija
[033]
energija
[034]
energija
[035]
energija
[036]
energija
Literatura
"Energy for the Future: renewable
sources of energy"; White Paper for a
Community Strategy and Action Plan;
COM(1997) 599.
"Green Paper on security of supply in
Europe", European Commission;
(COM(2000) 769 final).
Directive 2000/60/EC of the European
Parliament and of the Council of 23
October 2000 establishing a framework
for Community action in the field of
water policy
Directive 2001/77/EC of the European
Parliament and of the Council of 27
September 2001 on the promotion of
electricity produced from renewable
energy sources in the internal electricity
market.
Directive 2001/80/EC of the European
Parliament and the Council of 23
October 2001 on the limitation of
emissions of certain pollutants into the
air from large combustion plants
Directive 2002/91/EC of the European
Parliament and the Council of 16
December 2002 on the energy
performance of buildings
Directive 2003/30/EC of the European
Parliament and of the Council of 8 May
2003 on the promotion of the use of
biofuels and other renewable fuels for
transport.
Directive 2003/54/EC of the European
[037]
Parliament and the Council of 26 June
2003 concerning common rules for the
internal market in electricity and
repelling Directive 96/92/EC
Directive 2003/87/EC of the European
Parliament and of the Council of 13
October 2003 establishing a scheme for
greenhouse gas emission allowance
trading within the Community and
amending Council Directive 96/61/EC
Directive 2003/96/EC of 27 October
2003 on restructuring the Community
framework for the taxation of energy
products and electricity
Directive 2004/8/EC of the European
Parliament and of the Council of 11
February 2004 on the promotion of
cogeneration based on a useful heat
energija
demand in the internal energy market
and amending Directive 92/42/EEC
H.J. de Vries, C.J. Roos, L.W.M.
Beurskens, A.L. Kooijman - van Dijk,
M.A. Uyterlinde, Renewable electricity
policies in Europe, Country fact sheets
2003, ECN-C-03-071, October 2003
2004 RES-E EU Frameworks and prices
(€/MWh), EREF ‡ European Renewable
Energies Federation
Katastar malih hidroelektrana na
teritoriji Srbije van SAP, Knjiga I, Op{ti
deo, Energoprojekt-Hidroin`enjering i
Institut „Jaroslav ^erni" ‡ Zavod za
ure|enje vodnih tokova, 1987
Glavni plan za izgradnju MHE u Srbiji,
Regionalni evro centar za energetsku
efikasnost Kragujevac - Agencija za
energetsku efikasnost Republike Srbije;
Kragujevac ‡ Beograd, decembar 2004
Osposobljavanje doma}e energetske
ma{inske i elektrogradnje za proizvodnju
hidroagregata snage do 20 MW, ~asopis
Energija, broj 2, godina IV, jun 2005.
Analiza mogu}ih energetskoekonomsko-ekolo{kih doprinosa
realizacije Glavnog plana za gradnju
MHE u Srbiji, ~asopis Energija, broj 2,
godina IV, jun 2005.
Male hidroelektrane ‡ regulatorni okvir,
~asopis Energija, broj 1-2, godina V,
mart 2005.
"Osnovni tehni~ki zahtevi za
priklju~enje malih elektrana snaga do 16
MVA na mre`u elektrodistribucije
Srbije", JP EPS Direkcija za distribuciju
elektri~ne energije Srbije Beograd, maj
2003.
Energetski potencijal malih vodotokova
u Srbiji, ~asopis Energija, broj 2, godina
IV, jun 2005.
Zakon o energetici ("Sl. glasnik RS", br.
84/2004)
Zakon o vodama ("Sl. glasnik RS", br.
54/1996)
Strategija razvoja energetike u Republici
Srbiji do 2015. god.
Zakon o energetici ("Sl. glasnik RS", br.
84/2004)
Zakon o vodama ("Sl. glasnik RS", br.
54/1996)
Statisti~ki godi{njak Srbije 2005.,
Republi~ki zavod za statistiku, Beograd,
2005.
[umarstvo u Republici Srbiji, 2004.,
Bilten 2005, Republika Srbija,
Republi~ki zavod za statistiku, Beograd,
2005.
Pravna baza: Paragraf Net
Liber Perpetuum, Knjiga o potencijalima
obnovljivih izvora energije u Srbiji i
Crnoj Gori, OEBS misija u Srbiji i Crnoj
Gori, Sektor za ekonomska pitanja i
politiku `ivotne sredine, 2004.
Odluka o Utvr|ivanju Energetskog
Bilansa Republike Srbije Za 2006.
Godinu ("Sl. glasnik RS", br. 11/2006)
Odluka o Utvr|ivanju Strategije Razvoja
Energetike Republike Srbije Do 2015.
Godine ("Sl. glasnik RS", br. 44/2005)
Zakon o energetici ("Sl. glasnik RS", br.
84/2004)
The European Parliament and the
Council, Directive 2001/77/EC of the
European Parliament and of the Council
of 27 September 2001 on the promotion
of electricity produced from renewable
energy sources in the internal electricity
market, 2001.
Commission Of The European
Communities, Communication From
The Commission, Biomass action plan,
Brussels, 2005.
Commission of the european
communities, commission staff working
document, Annex To The
Communication From The Commission,
Biomass Action Plan, Impact
Assessment, (Com(2005) 628 Final),
Brussels, 2005.
Zakon O Prostornom Planu Republike
Srbije ("Sl. glasnik RS", br. 13/96)
R. Mili}, Stanje, problemi i mere u
preradi drveta, Drvo-Tehnika 6/2005.
1st National Report Regarding
Promotion of the Use of Biofuels or
Other Renewable Fuels for Transport in
Greece for Period 2005-2010, Ministry
of Development, Hellenic Republic,
Athens, 2004.
Nau~ni institut za ratarstvo i povrtarstvo
Novi Sad - http://www.ifvcns.co.yu/
R. Groschen, The Feasibility of
Biodiesel from Waste/Recycled Greases
and Animal Fats, Minnesota Department
of Agriculture, 2002.
Biofuels Barometer, EurObserv'er, Maj,
2006.
F. Chacón, Techno-Economic
Assessment of Biofuel Production in the
European Union, Technische Universität
Freiberg, Germany, 2004.
Council Regulation (EC), Establishing
Common Rules for Direct Support
Schemes Under the common
Agricultural Policy and Establishing
Certain Support Schemes for Farmers.
No 1782/2003 of 29th Sept. 2003.
Commission Of The European
Communities, Communication From
The Commission, An EU Strategy for
Biofuels, {SEC(2006) 142}, Brussels,
2006.
Studija: "Energetski potencijal i
karakteristike ostataka biomase i
tehnologije za njenu pripremu i
energetsko iskori{}enje u Srbiji",
Projekat Ministarstva za nauku,
tehnologiju i razvoj Republike Srbije, br.
NP EE611-113, (rukovodilac studije M.
Ili}), Beograd 2003.
Studija: "Proizvodnja i kori{}enje
biodizela ‡ alternativnog i ekolo{kog
goriva za dizel motore", Projekat
Ministarstva za nauku, tehnologiju i
razvoj Republike Srbije, br. EE7051004A, (rukovodilac studije T. Furman),
[038]
NOVI SAD 2004.
Internet prezentacija Agencije za
energetsku efikasnost Republike Srbije http://www.seea.sr.gov.yu
Wood Energy Barometer, EurObserv'er,
Oktobar, 2005.
Biogas Barometer, EurObserv'er, Maj,
2006.
T.B. Johansson, W. Turkenburg, Policies
for renewable energy in the European
Union and its member states: an
overview, Energy for Sustainable
Development, Volume VIII No. 1,
March 2004.
Boosting Bioenergy in Europe, 2006,
www.aebiom.org
M. Eder, W. Schneeberger, C. Walla,
EFFORTS TO INCREASE ENERGY
FROM BIOMASS IN AUSTRIA,
Bioenergy in Agriculture. Czech
University of Agriculture - Prague, S.
55-67., 2005.
The German Biogas Industry:
http://www.renewables-made-ingermany.com/en/biogas
O. Jönsson, M. Persson, Biogas as
transportation fuel, Swedish Gas Centre,
Fachtagung 2003.
Commission Regulation (Ec) No
810/2003, on transitional measures
under Regulation (EC) No 1774/2002 of
the European Parliament and of the
Council as regards processing standards
for category 3 material and manure used
in biogas plants, 2003.
Regulation (Ec) No 1774/2002 Of The
European Parliament And Of The
Council, laying down health rules
concerning animal by-products not
intended for human consumption, 2002.
Milun Babi}, Radoslav Vulovi},
Upravljanje ekolo{kim i energetskim
projektima, Kragujevac, avgust 2005.
Zakon o koncesijama ("Sl. glasnik RS",
br. 55/2003)
Zakon o geolo{kim istra`ivanjima
("Slu`beni glasnik RS" br. 44/95)
Zakon o utvr|ivanju i razvrstavanju
rezervi mineralnih sirovina i
prikazivanju podataka geolo{kih
istra`ivanja, ("Slu`beni list SRJ" 12/98 I
13/98)
Commission of the european
communities: commission staff working
document: "The share of renewable
energy in the EU", Overview of
Renewable Energy Sources in the
Enlarged European Union {COM
(2004)366 final}
Zakon o geolo{kim istra`ivanjima (
"Slu`beni glasnik RS" br. 44/95)
Zakon o utvr|ivanju i razvrstavanju
rezervi mineralnih sirovina i
prikazivanju podataka geolo{kih
istra`ivanja, ("Slu`beni list SRJ" 12/98 I
13/98)
Gbur~ik P. i sar., Gustina
aeroenergetskog potencijala u SR Srbiji,
energija
Studija, Srpska akademija nauka i
umetnosti, Beograd, 1984.
Putnik R., i sar., Mogu}nost kori{}enja
energije vetra za proizvodnju elektri~ne
energije, Studija, Elektroprivreda Srbije,
Beograd, 2002.
Gbur~ik P., i sar., Studija energetskog
potencijala Srbije za kori{}enje
sun~evog zra~enja i energije vetra,
Centar za multidisciplinarne studije,
Univerzitet u Beogradu, 2004.
Popovi} T., i sar., Ocena mogu}nosti
kori{}enja energije vetra na teritoriji
Republike Srbije, Savezni
hidrometeorolo{ki zavod, Beograd,
1997.
Miki~i} D., \uri{i} @., Radi~evi} B.,
Vetrogeneratori ‡ perspektivni izvori
elektri~ne energije, Elektroprivreda, br.
4, Beograd, 2002.
Radi~evi} B., Vuki} \., \uri{i} @.,
Vetrogeneratorski potencijal i
mogu}nosti kori{}enja energije vetra za
proizvodnju elektri~ne energije u na{oj
zemlji, Traktori i pogonske ma{ine, 8:3,
p.99-104, Novi Sad, 2003
\urovi}-Petrovi} M., Stevanovi} @.,
Energetski potencijal obnovljivih izvora
energije u Srbiji ‡ mogu}nosti i prepreke
za kori{}enje, Energije, str. 192-198,
Broj 1-2, Godina V, Mart 2006
Miki~i} D., Radi~evi} B., Aktuelno
stanje vetroenergetike u Evropi
po~etkom 2006. i budu}i trendovi,
Energija, str. 192-198, Broj 1-2, Godina
V, Mart 2006.
Record year for wind energy: Global
wind power market increased by 43% in
2005, Press Release, GWEC,
www.gwec.org, 17th February 2006.
BWEA ‡ British Wind Energy
Association, www.bwea.com
Toke D., Renewable financial support
systems and cost-efectiveness, Journal of
Cleaner Production, article in press,
Elsevier, 2006
Wind Energy: The Facts ‡ An analysis
of wind energy in the EU-25,
EWEA,http://ec.europa.eu/energy/res/pu
blications/res_wind_energy/0_facts_sum
mary_en.pdf
EREC ‡ European renewable Energy
Council, http://www.erecrenewables.org/
Renewable energy target for Europe ‡
20 % by 2020, EREC, 2003,
http://www.erecrenewables.org/documents/Berlin_2004/t
argets/EREC_Targets_2020_def.pdf
2004 RES-E EU Frameworks and prices
(€/MWh), EREF ‡ European Renewable
Energies Federation, http://www.erefeurope.org
Tehni~ka preporuka br.16: "Osnovni
tehni~ki zahtevi za priklju~enje malih
elektrana snaga do 16 MVA na mre`u
elektrodistribucije Srbije", JP EPS
Direkcija za distribuciju elektri~ne
energije Srbije Beograd, maj 2003.Mirko
Mirko Ivkovi} Ivandeki}
UDC: 621.311.1 : 339.56.057 (4 + 497.11)
Regionalno tr`i{te
elektri~nom energijom u
jugoisto~noj Evropi i
mesto i uloga Srbije u
njemu
Rezime
Tr`i{te elektri~nom energijom u zemljama jugoisto~ne Evrope je u razvoju. Atinski
proces je formirao osnovne principe za definisanje ovog tr`i{ta i sve zemlje u
regionu su strane potpisnice Atinskog memoranduma. Trenutno glavne prepreke u
funkcionisanju ovog tr`i{ta su navedene u ovom ~lanku. Na kraju, uloga Srbije, kao
geografskog centra ovog regiona je podvu~ena.
Abstract
Electricity market in the South-East European countries is under development.
Athens process created the basic principles for the definition of this market and all
countries in the region are signatory parties to the Athens memorandum. The main
actual obstacles for the functioning of this market are described in this paper. At the
very end, the role of Serbia, as a geografical center of this region is underlined.
I Uvod
Regionalno tr`i{te elektri~nom
energijom u jugoisto~noj Evropi je
prakti~no uspostavljeno Atinskim
procesom, tj. usvajanjem Atinskog
memoranduma. Ovim memorandumom,
koji je potpisan od strane svih zemalja
ovog regiona 2005. godine, su
ustanovljene obaveze svih zemalja u
vezi organizovanja regionalnog tr`i{ta.
Ovo tr`i{te obuhvata sve zemlje bivse
Jugoslavije, osim Slovenije, Rumuniju,
Bugarsku i Albaniju, dakle sve zemlje
jugoisto~ne Evrope koje u trenutku
potpisivanja Memoranduma nisu bile
~lanice Evropske Unije. Zajedno sa
Slovenijom i Gr~kom, koje su, svakako,
deo istog ovog tr`i{ta, ~ine oko 10%
ukupne potrosnje zemalja ~lanica
UCTE-a, me|unarodne interkonekcije
kojoj sve zemlje ovog regiona pripadaju.
Proces regionalnog povezivanja je
zapo~eo mnogo pre nego {to je
Memorandum sa~injen, tj. jo{ u periodu
kada je ovaj region, pogo|en ratnim
dejstvima bio razdvojen na dve sinhrone
zone.
U okviru tzv. Druge sinhrone zone, koja
je obuhvatala isto~ni deo bivse
Jugoslavije, Rumuniju, Bugarsku, Gr~ku
i Albaniju su uspostavljeni temelji
[039]
regionalne saradnje, koja se u po~etku
zasnivala na tehni~kim aspektima, ali
ubrzo su ustanovljeni prvi tr`i{ni
modeli ‡ izra~unavanje prekograni~nih
kapaciteta, upravljanje zagusenjima,
tarifiranje prekograni~nih transakcija i
sli~no.
Povezivanjem Druge sinhrone zone sa
ve}im delom Interkonekcije UCTE,
2004. godine, uspostavljeni su tehni~ki
preduslovi da se uspostavi regionalno
tr`i{te. Atinski forum je me{to gde su
okupljene sve zemlje regiona,
predstavnici nadle`nih ministarstava,
regulatornih tela i operatora sistema i
gde, pod predsedavanjem Evropske
komisije, se utvr|uju principi rada, prati
razvoj tr`i{ta i utvr|uju budu}i zadaci.
II Trenutni razvoj tr`i{ta
U ovom trenutku, tr`i{te elektri~nom
energijom je tek u povoju. Mo`e se re}i
da postoje osnovni preduslovi za tr`i{te
elektri~nom energijom na veliko u ve}ini
zemalja u regionu, ali je i za puno
funkcionisanje ovog vida tr`i{ta
potrebno u~initi jo{ dosta toga u cilju
postizanja pune transparentnosti.
Osnovni preduslovi za funkcionisanje
tr`i{ta na veliko su:
energija
puna transparentnost u raspodeli
prekograni~nih kapaciteta na svakom
vremenskom horizontu
pojednostavljene procedure rada u
zemlji (licence za rad)
omogu}en rad na kra}em vremenskom
horizontu od jednog dana (programi
isporuka unutar dana)
razvijeno tr`i{te balansnom energijom
ili resen problem balansne energije na
drugi na~in
likvidnost
Trenutna situacija na tr`i{tu vezano za
ove preduslove prikazana je u tabeli 1.
Osnovni zaklju~ak koji se name}e na
osnovu podataka iz tabele je da nijedna
zemlja ponaosob ne zadovoljava
samostalno kriterijume koje name}e
transparentno tr`i{te. Donekle, standarde
dosti`u Rumunija i Gr~ka, ali i u tim
zemljama potrebno je u~initi dodatne
napore u cilju postizanja cilja. Ipak,
postoje zemlje gde }e biti veoma tesko
posti}i ovaj cilj, iz razloga {to }e u
njima biti veoma tesko dosti}i punu
likvidnost tr`i{ta, s obzirom na njihovu
veli~inu. To je ujedno i glavni zadatak u
narednom periodu.
Da bi se obezbedila puna likvidnost
regionalnog tr`i{ta, potrebno je
zadovoljiti slede}e preduslove:
balansna pokrivenost regiona
{to je mogu}e manji broj uskih grla u
prenosu
Prvi preduslov }e biti obezbe|en
adekvatnim planovima i realizacijom u
oblasti novih investicija u proizvodni
sektor, a drugi, investicijama u prenosnu
mre`u.
Period koji je pred nama, {to se ti~e
novih investicija u proizvodni sektor,
ne}e doprineti ja~anju regionalnog
tr`i{ta. Naprotiv. Naime, zbog op{teg
propadanja energetskog sektora,
uslovljenim niskom cenom elektri~ne
energije u ve}ini zemalja regiona, ratnih
desavanja u nedavnoj proslosti, mnogi
planirani projekti su zastali u realizaciji,
tako da se period od 2007-2012. godine
ocenjuje kao veoma te`ak period u
pogledu pokrivanja bilansnih potreba
regiona u celini. Ovo donekle mo`e da
ubla`i skori ulazak Turske u ovaj proces,
{to se mo`e o~ekivati do 2010. godine,
po{to Turska ima viskove elektri~ne
energije u ovom periodu.
Glavne investicije koje se planiraju da
budu aktuelne do 2012. godine su:
termokapaciteti na Kosovu i Metohiji
(Srbija) instalisane snage do 1200 MW
TE Kolubara (Srbija) sa snagom od
735 MW
revitalizacija i izgradnja novih blokova
u TE Gacko i Ugljevik (BiH), ukupne
snage 1200 MW
nove hidroelektrane u Hrvatskoj i
Sloveniji
nova gasna elektrana u Sloveniji,
snage 800 MW
Tabela 1
revitalizacija TE u Rumuniji
izgradnja nove NE Belane ( dva
agregata) u Bugarskoj, 2000 MW.
[040]
[to se prenosne
mre`e ti~e,
situacija je mnogo
povoljnija. Naime,
ve}i broj
investicija je
planiran da bude
zavr{en u kratkom
vremenskom roku
(1-2 godine).
Ve}ina ovih
investicija
poja~ava veze
severnog i ju`nog
dela regiona,
pogotovo
energetske veze
Gr~ke, a uskoro i
Turske sa
preostalim delom
regiona. Od
velikog broja
investicija
izdvajaju se:
DV 400 kV
Podgorica (CG) ‡
Tirana (AL) (Elbasan), ~ime se
ja~a veza prema
Gr~koj, jer ve}
postoji DV Elbasan
‡ Kardia (GR).
DV 400 kV Nis
(RS) -Skopje (MK)
, ~ime se uz ve}
postoje}e veze iz
TS Kosovo B (RS)
ja~aju veze Srbije i
Makedonije, i dalje
prema Gr~koj.
DV 400 kV
Bitola (MK) Florina (GR), {to
predstavlja
pove}anja
naponskog nivoa
postoje}eg DV
Bitola ‡ Amyndeo.
DV 400 kV
Crvena Mogila
(BG) ‡ Stip (MK),
~ime se uspostavlja
veza dva sistema
na najvisem
naponskom nivou
DV 400 kV Pecs
(H) ‡ Ernestinovo
(HR), ~ime se
dodatno ja~aju
veze Hrvatske sa
Ma|arskom
Zavr{etkom veze
izme|u Ma|arske i
Slovenije, kao i
zatvaranjem petlje
sever-jug u
Austriji, ~ime bi se
omogu}ili dodatni prenosni kapaciteti
prema nasem regionu, u velikoj meri bi
se smanjila zagu{enja u prenosu i time
energija
obezbedili preduslovi za normalno
funkcionisanje regionalnog tr`i{ta.
Uz uspostavljanje normalne likvidnosti,
potrebno je definisati i Berzu elektri~ne
energije i Aukcionu ku}u, tj. me{to gde
bi u~esnici na tr`i{tu obezbe|ivali
prekograni~ni prenosni kapacitet.
Uspostavljanje regionalne berze je
veoma zna~ajno za regionalno tr`i{te. To
je me{to na kome se, zapravo,
uspostavlja puna likvidnost. U ovom
trenutku na tr`i{tu radi nekoliko berzi,
od kojih je ona u Rumuniji (OPCOM)
najve}a. Na ovoj berzi je mogu}e
trgovati satnim produktima. Slovena~ka
berza (Borzen) je u me|uvremenu
postala potpuno nelikvidna i prakti~no
ne funkcionise. Berza u Gr~koj (Pool)
ima sve odlike berze, ali i tr`i{ta
balansnom energijom. Naime, unutrasnja
trgovina u Gr~koj se ostvaruje uvek
posredstvom Pool-a. Name}e se svakako
potreba organizovanja jedne jake
regionalne berze koja bi obezbedila punu
likvidnost. Za sada, Atinski forum jo{
uvek nije definisao ko }e preuzeti ovu
ulogu.
Raspodela prekograni~nih kapaciteta na
transparentan na~in i uz obezbe|enje
potpune sigurnosti rada interkonektivnih
sistema je od veoma velikog zna~aja za
nesmetano funkcionisanje tr`i{ta. Sada
su u~esnici na tr`i{tu suo~eni sa
razli~itim pravilima u razli~itim
zemljama, koja se, uz to, ~e{to menjaju,
tako da to u velikoj meri ote`ava rad
u~esnicima. S druge strane, u~esnici na
tr`i{tu nisu u punoj meri informisani o
modelima izra~unavanja prekograni~nih
kapaciteta, razlozima smanjenja ili
pove}avanja i sl. Tako|e, u pojedinim
zemljama postoje netransparentni modeli
pla}anja kori{}enja kapaciteta, koji su
navedeni delom i u tabeli. Stoga je
potrebno izvrsiti regionalnu koordinaciju
ovog postupka i maksimalno uprostiti
procedure i pristup tr`i{tu, ali uz
istovremenu potpunu sigurnost rada
sistema. Trenutno se analizira postupak
zasnovan na stvarnim tokovima snaga u
mre`i, a u cilju postizanja pune
iskori{}enosti prenosne mre`e. Ovaj
postupak je na tzv. „dry run” nivou i,
pored jo{ uvek ve}eg broja
nerazjasnjenih pitanja, ipak mo`e
dovesti do prihvatljivog resenja.
Naravno, ovo podrazumeva
koordiniranje aktivnosti vezanih za
izra~unavanje mogu}ih maksimalnih
tokova preko prekograni~nih
dalekovoda, kao i poslova oko vo|enja
aukcija. Odre|ivanje lokacije firme koja
bi se bavila ovim poslovima je tako|e u
nadle`nosti Atinskog foruma.
III Mesto Srbije na regionalnom
tr`i{tu
Srbija je, svakako, veoma zna~ajan
faktor na regionalnom tr`i{tu elektri~ne
energije. To, pre svega iz razloga, {to
ima centralan geografski polo`aj, vrlo
zna~ajne tranzitne zemlje sa osam
granica, sa prakti~no izbalansiranim
energetskim potrebama na godisnjem
nivou, sa zna~ajnim udelom u ukupnoj
potrosnji zemalja u regionu.
U svakom pogledu se od Srbije o~ekuje
vode}a uloga u razvoju tr`i{ta. I pored
~injenice da je Srbija zemlja u kojoj je
proces deregulacije i restruktuiranja
elektroenergetskog sektora zapo~eo
najkasnije u pore|enju sa ostalim
zemljama u regionu, a kao posledica
~injenice da je demokratski re`im u
Srbiji uspostavljen krajem 2000. godine,
Srbija je uspela da uhvati priklju~ak sa
ostalim zemljama u regionu.
Operator sistema (EMS) obavlja i ulogu
operatora tr`i{ta. EMS je postao
pridru`eni ~lan ETSO-a, udru`enja
evropskih operatora sistema, koji
obuhvata operatore sistema uglavnom
zemalja ~lanica EU. To je zna~ajno
priznanje, jer, na primer, Bugarska, koja
je u me|uvremenu postala i ~lanica EU,
do kraja pro{le godine nije ni podnela
zahtev za ~lanstvo u ETSO, jer u
Bugarskoj ovaj proces restruktuiranja
nije izvr{en na na~in kako je to ura|eno
u Srbiji. Sa sli~nim problemima suo~ila
se i susedna Hrvatska, koja, i pored
velike `elje, jo{ uvek nije postala ~lan
ETSO-a.
Regulatorno telo u Srbiji je po~elo da
funkcioni{e. Uspostavljaju se principi
rada tr`i{ta i stvoreni su najva`niji
preduslovi za njegovo funkcionisanje.
Ipak, ovde je re~ samo o tr`i{tu na
veliko, dok tr`i{te na malo nije za`ivelo,
i, bi}e potrebno jo{ vremena da po~ne da
funkcioni{e. Kao glavna barijera
funkcionisanju tr`i{ta na malo se
defini{e cena elektri~ne energije, koja je
najni`a u regionu i potpuno neatraktivna
drugim snabdeva~ima.
Ipak, svim u~esnicima na tr`i{tu je jasna
perspektiva ovog tr`i{ta i ~injenica da je
oko 20 trgovaca elektri~nom energijom
ve} registrovalo svoju delatnost i
pribavilo odgovaraju}u licencu govori u
prilog ovoh ~injenica.
IV Zaklju~ak
Mo`e se zaklju~iti da je i proces
uspostavljanja tr`i{ta na veliko jo{ uvek
nije zavr{en, tj. da je potrebno u~initi jo{
mnogo toga kako bi ovaj vid tr`i{ta
za`iveo u punom obimu. [to se tr`i{ta
na malo ti~e, obaveze, koje su zemlje
preuzele u Atinskom procesu, su veoma
striktne i zahtevaju uspostavljanje ovog
tr`i{ta ve} u 2008. godini. Da bi se ovaj
cilj ostvario, potrebno je u~initi mnogo
toga, a pre svega u politici cena,
legislativi (podzakonski akti koji
defini{u balansno tr`i{te, tr`i{te
kvalifikovanih potro{a~a i sl.),
likvidnosti itd. Slobodno tr`i{te za
[041]
doma}instva se otvara 2015. godine, a ni
to nije tako daleko.
Dakle, pred sve zemlje u regionu se
nalaze brojni zadaci, od kojih su samo
neki navedeni u ovom ~lanku.
V Literatura
1. Energetski sporazum EU i zemalja
jugoisto~ne Evrope, Pakt stabilnosti,
oktobar 2005.
2. Evropska komisija ‡ Atinski forum:
Dokumenti prezentirani na 6.
Atinskom forumu, web site:
http://ec.europa.eu/energy/electricity/s
outh_east/6_en.htm
3. Mirko Ivkovi}: Energetski bilans
zemalja jugoisto~ne Evrope ‡
Mogu}nosti za pove}anje obima
transakcija, Zlatibor, 2002. godine
4. Test implementacija programa za
koordinirane aukcije u zemljama
jugoisto~ne Evrope, ETSO, maja
2006.
energija
dr Sne`ana Komatina - Petrovi}
Geofizi~ki institut, NIS-Naftagas, Beograd
UDC: 620.9.001.6 : 551.58 (497.11)
Energetika, globalne
promene i odr`ivi razvoj
I Uvod
Rezime
Odr`ivi razvoj predstavlja razvoj koji
ispunjava potrebe sada{nje generacije
bez ugro`avanja narednih generacija u
ispunjavanju svojih potreba (“Our
Common Future”, 1987). Pre svega,
odnosi se na: biodiverzitet, klimatske
promene, upravljanje vodama i otpadom,
edukaciju, eti~ka i ljudska prava, itd.
Predstavlja balans ekonomskih,
socijalnih i ekolo{kih potreba. Dimenzije
odr`ivog razvoja su: Ljudi (socijalna
dimenzija), Profit (ekonomska
dimenzija) i Planeta (ekolo{ka
dimenzija), ili 3P (People-Profit-Planet).
Globalno zagrevanje, tj. porast globalne
temperature koji bi mogao imati
katastrofalne posledice po `ivot na
Zemlji, izazivaju slede}i gasovi: ugljendioksid (CO2), metan (CH4), hidro- i
perfluoro-karbonatna jedinjenja (HFCs i
PFCs), kao i sumpor-heksafluorid (SF6).
Zagrevanje za 1°C na 100 godina
odgovara:
Promeni nivoa mora za ± 20 cm
(predvi|a se da }e se, do 2100. godine,
globalni nivo mora i okeana podi}i za
9 - 88cm, a prose~ne temperature bi}e
za oko 1.5 - 5.5 0C vi{e nego danas);
Pomaku klimatske zone za ± 100 km u
jednom veku;
Podizanju alpske klimatske zone za
± 150 m u jednom veku.
Pri eksploataciji nafte i gasa, sve ve}i
problem predstavlja sadr`aj CO2. Do
sada se ovom gasu nije pridavala
nikakva pa`nja, dok nije ustanovljeno da
njegovo ispu{tanje u atmosferu upravo
predstavlja jedan od glavnih uzro~nika
ubrzanih klimatskih promena (Kjoto
protokol) (slika 1).
Kjoto protokol su 1997. godine potpisale
84 zemlje sveta, u cilju smanjenja
emisije {tetnih gasova (GreenHouse
Gases) 5% ispod nivoa registrovanog
Poslednjih godina, energetika Evrope zavisi od brojnih geopoliti~kih, socijalnih i
ekolo{kih uslova. Tu se, prvenstveno, mora ista}i sve uo~ljivija veza sa klimatskim
promenama. Kako je energetika glavna determinanta ekonomskog razvoja,
posledice direktno uti~u na razvoj, stabilnost i dobrobit stanovni{tva. To je razlog
{to su osnovni zadaci istra`ivanja u ovoj oblasti: bezbednost snabdevanja
energijom, ubla`avanje klimatskih promena i ekonomski parametri, a sve u okviru
koncepta odr`ivog razvoja.
Pri eksploataciji nafte i gasa, sve ve}i problem predstavlja sadr`aj CO2. Do sada se
ovom gasu nije pridavala nikakva pa`nja, dok nije ustanovljeno da njegovo
ispu{tanje u atmosferu upravo predstavlja jedan od glavnih uzro~nika ubrzanih
klimatskih promena (Kjoto protokol). Zato je predmet ovog rada odlaganje CO2,
kao trenutno najpovoljnijeg na~ina za ubla`avanje klimatskih promena. Analizirani
su tipovi geolo{kih odlagali{ta, geofizi~ke metode kojima se izvodi monitoring
migracije ovog gasa kroz geolo{ke formacije, kao i R&D projekti EU koji
podr`avaju tzv. Sustainable energy systems.
Klju~ne re~i: Energetika, globalne promene, Kjoto protokol, odr`ivi razvoj, CO2,
geolo{ko skladi{tenje, Srbija.
Abstract
From the nineties of the last century, energy in Europe depends on numerous
geopolitical, social and environmental factors. Close relationship with climate
changes is particularly noticeable. As energy is the main factor of economic
development, consequences directly influence to the development and stability of
human beings. That is why main tasks of research are in this field: security of
energy supply, mitigation of climate changes and economic parameters, but within
the concept of sustainable development.
In oil and gas production, CO2 content becomes very important problem. Attention
has not been so directed to this gas until it was defined that CO2 emission is one of
the main carriers of climate changes (Kyoto protocol). Because of this reason,
subject of the paper is geological storage of this gas, as the most suitable way for
climate changes mitigation. In the paper, types of geological storage systems,
geophysical methods which are applied for monitoring of gas migration through
geological formations, as well as EU R&D projects supporting sustainable energy
systems are presented. Also, geological structure of the territory of Serbia is
discussed, as well as potential localities in the country proposed.
Key words: Energy, global changes, Kyoto protocol, sustainable development,
CO2, geological storage, Serbia.
1990. u periodu 2008 ‡ 2012. Protokol
preporu~uje mere zna~ajne za
ubla`avanje klimatskih promena i za
promovisanje odr`ivog razvoja.
Me|utim, sporazum je ratifikovalo 55
[042]
zemalja (odgovornih za emisiju oko 55%
{tetnih gasova), pri ~emu tu ne spadaju
SAD i Australija (tabela 1).
Poznate su ~etiri grupe re{enja za
smanjenje {tetnih gasova (slika 2):
energija
Slika 1 Emisija CO2 po regionima
brojnih kriterijuma (pritisak i
temperatura na odre|enoj dubini,
struktura i sastav formacije,
mehanizmi migracije, itd.). Iz tabele 2
se mo`e zaklju~iti da }e odlagali{te
CO2 u podzemlju trajati vrlo dugo, ~ak
i u pore|enju sa drugim geolo{kim
procesima, koji se odvijaju milionima
godina. Tako|e, kriterijumi koji
potvr|uju odr`ivost geolo{kog
skladi{tenja CO2su: ~isto}a, sigurnost,
dugoro~na perspektiva, energetska
bezbednost, fleksibilnost,
ekonomi~nost, efikasnost i
prihvatljivost javnog mnjenja [1].
Tabela 1 Obaveze nekih dr`ava po pitanju
smanjenja emisije {tetnih gasova prema
Kjoto protokolu
Cilj (1990 - 2008/2012)
Dr`ava
EU-15*, Bugarska, ^e{ka,
-8%
Estonija, Latvija, Lihten{tajn,
Litvanija, Monako, Rumunija,
Slova~ka, Slovenija, [vajcarska
SAD
-7%
Kanada, Madjarska, Japan,
-6%
Poljska
Hrvatska
-5%
Novi Zeland, Rusija, Ukrajina
0
Norve{ka
+1%
Australija
+8%
Island
+10%
za dugotrajno i bezbedno odlaganje CO2,
zbog njihove povoljne geolo{ke
stabilnosti i gra|e. U tabeli 3 dati su
kriterijumi za odre|ivanje lokacija ‡
potencijalnih odlagali{ta {tetnih gasova.
Najpoznatija geolo{ka odlagali{ta CO2 u
svetu su:
1. Sleipner (Severno more)-slani rezervoar
2. In-Salah (Al`ir) i K12B (Severno
more) ‡ le`i{ta gasa
3. Weyburn (Kanada) ‡ le`i{te nafte
4. Alisson (New Mexico) i Recopol
(Poljska) ‡ le`i{ta uglja.
Slika 3 Tipovi le`i{ta za deponovanje CO2
1. ispra`njena le`i{ta nafte i gasa; 2. primena gasa u efikasnijoj proizvodnji nafte i
gasa; 3. duboki akviferi (stene zasi}ene vodom povi{enog saliniteta); duboki slojevi
uglja; 5. primena gasa u proizvodnji metana u le`i{tima uglja; ostale opcije (bazalti,
naftni {kriljci, pukotine).
Slika 2 Na~ini re{avanja redukcije emisije CO2
Geolo{ko deponovanje
se preporu~uje u cilju
ubla{avanja klimatskih
promena iz nekoliko
razloga:
Tre}a na listi
opcija za re{avanje
smanjenja emisije CO2
(slika 2);
Omogu}ava
kontinuiranu upotrebu
fosilnih goriva;
Veliki potencijalni
kapacitet za odlaganje
Tabela 2 Period trajanja nekih geolo{kih procesa
CO2 u razli~itim geolo{kim
Starost Zemlje
4.6 milijarde
formacijama (slika 3);
Diferencijacija
1.0 milijarda
Tehnologija je dostupna;
Ciklus tektonike ploèa
108
Tro{kovi skladi{tenja su
Formiranje planina
106
zna~ajni, ali se mogu
Formiranje sedimentacionih basena
105
smanjiti;
Formiranje fosilnih goriva
105
Uticaj na `ivotnu sredinu se
Radioaktivni otpad
105-106
mo`e zna~ajno ograni~iti.
Skladištenje CO2
104
Poznato je pet tipova geolo{kih
Proizvodni vek naftnog leŽišta
<50
formacija pouzdanih za
deponovanje CO2:
1. Energetska efikasnost;
Slatkovodni
akviferi,
2. Obnovljivi vidovi energije (vetar,
Slani akviferi,
solarna energija, biomasa,
geotermalna i energija plime i talasa);
Le`i{ta nafte,
3. (Nova) fosilna goriva sa geolo{kim
Le`i{ta prirodnog gasa i
skladi{tenjem CO2;
Le`i{ta uglja.
4. Nuklearna energija.
Baseni nastali u centralnim delovima
okeana (npr. Atlantik, Arktik, Indijski
II Geolo{ko deponovanje CO2
okean) ili u blizini oboda stabilnih
CO2 se skladi{ti u dubokim geolo{kim
kontinentalnih plo~a su idealne lokacije
formacijama, koje se defini{u na osnovu
[043]
1. Le`i{te Sleipner (Severno more). Od
1996. godine, norve{ka naftna
kompanija Statoil zapo~ela je sa
ekstrakcijom ugljen-dioksida iz gasa
dobijenog iz le`i{ta Sleipner (u ovom
gasu je registrovan sadr`aj CO2 oko
9.5%) i njegovim upumpavanjem u
slabo konsolidovanu miocensko pliocensku pe{~anu formaciju Utsira,
izuzetne poroznosti i permeabiliteta, tj.
veliki akvifer sa registrovanim
povi{enim salinitetom ispod centralnog i
severnog dela Severnog mora, na
pribli`no 1000 m dubine. Sam akvifer
(pre po~etka deponovanja gasa) bio je
debljine 200 m i izolovan debelim
slojevima glinenog {kriljca. Injektiranje
je izvedeno u iznosu od milion tona
godi{nje, pri ~emu je ukupna koli~ina
ovog gasa uneta u akvifer u toku
sedmogodi{njeg perioda 6.1 miliona
tona (slika 4). ^im se CO2 unese u
akvifer, po~inje njegova migracija ka
povr{ini. U trenutku dostizanja skoro
nepropusnog sloja glinenog {kriljca,
usmerava se ka drugim formacijama.
Ovaj proces se ponavlja u toku
kontinuiranog upumpavanja gasa do
potpunog zasi}enja akvifera. Procenjuje
se da je kapacitet le`i{ta: 20 Mt CO2.
2. Le`i{te In-Salah (Al`ir). Nalazi se u
centralnom delu Al`ira i predstavlja
prvo veliko odlagali{te CO2 u le`i{tu
gasa (slika 5). Od aprila 2004. godine, u
formaciji pe{~ara Krechba, godi{nje se
energija
glinaca velike
debljine u
Visok kapacitet
potpunosti
Visoka poroznost
odlaganja
spre~ava
gubljenje
Visok kapacitet
Veliki rezervoar
gasa iz
odlaganja
odlagali{ta.
Efikasno injektiranje
Visok permeabilitet
Ukupni
Mali geotermalni gradijent i visok
Bezbedno odlaganje
kapacitet
pritisak
le`i{ta
Bezbedno odlaganje
Odgovaraju}e zaptivanje
procenjuje se
Bezbedno odlaganje
Geolo{ka i hidrodynami~ka stabilnost
na
Ekonomi~nost
Pristupa~nost, infrastruktura
17 Mt CO2.
Ekonomi~nost
Izvor u blizini odlagali{ta
3. Le`i{te
Weyburn
Slika 4 Skica na~ina upumpavanja CO2 u akvifer Sleipner
(Kanada).
Le`i{te nafte
se nalazi u
sedimentnom
basenu
Williston, za
~iju se ve}u
produktivnost
ubrizgava CO2
od 2000.
godine.
Izolovano je
anhidritima i
glincima, a
procenjuje se
da je ukupni kapacitet odlagali{ta
Slika 5 Popre~ni presek le`i{ta In-Salah
gasa 20 Mt CO2.
4. Le`i{te Recopol (Poljska).
Skladi{tenje CO2 u ovom le`i{tu
uglja sprovodi se od 2004. godine,
u okviru velikog projekta ECBM,
finansiranog od strane EU. Gas se
upumpava u sloj uglja na dubini od
oko 1000 m i istovremeno
proizvodi metan.
Posledice
Slika 6 Popre~ni presek le`i{ta Recopol
osloba|anja CO2
iz skladi{ta:
1. Lokalne:
Uticaj na
zdravlje
stanovni{tva u
slu~aju povi{enih
koncentracija CO2;
Smanjenje pH
zemlji{ta i vode,
{to mo`e izazvati:
rastvaranje
uskladi{ti 1 Mt CO2. Koriste se ~etiri
kalcijuma, pove}anje tvrdo}e vode i
proizvodne i tri injekcione bu{otine, kao
osloba|anje metala u tragovima.
i duge horizontalne bu{otine. Sloj
2. Globalne ‡ osloba|anje gasa smanjuje
mogu}nost emisije
Tabela 4 Ukupni kapacitet odlagali{ta CO2 u svetu (a Ove CO u atmosferu, a
2
vrednosti treba uve}ati za 25% ukoliko se uzmu
time i ubla`avanja
u obzir i neotkrivena” le`i{ta nafte i gasa)
klimatskih promena.
Min. procenjen
Max procenjen
Cilj monitoringa je
Tip
kapacitet le`i{ta
kapacitet le`i{ta
da se:
rezervoara
(Gt CO2)
(Gt CO2)
Spre~i {tetan
Le`i{ta nafte i
uticaj
na zdravlje
675a
900a
gasa
stanovni{tva i
`ivotnu sredinu;
Le`i{ta uglja
3-15
200
Prati koli~ina
Duboke slane
Nepouzdano,
1000
uskladi{tenog
CO2;
formacije
verovatno 104
Tabela 3 Kriterijumi za odre|ivanje odlagali{ta
[044]
Prati migracija uskladi{tenog CO2
(simulacioni modeli);
Utvrdi iznenadni poreme}aj u
sistemu skladi{tenja i hitno alarmira
javnost.
U tabeli 5 prikazane su metode kojima
se, stalno ili povremeno, prati stanje u
geolo{kom skladi{tu CO2.
Za ilustraciju monitoringa, mo`e
poslu`iti le`i{te Sleipner u Severnom
moru. Radi stalnog pra}enja rasporeda i
migracije CO2, u okviru velikog
istra`iva~kog projekta SACS (Saline
Aquifer CO2 Storage), primenjene su
geofizi~ke - seizmi~ke metode [2].
Seizmika (time-lapse seismics) je prvi
put na ovom lokalitetu primenjena u
oktobru 1999. godine (do kada je ve}
bilo upumpano u teren 2.35 miliona tona
CO2), a drugi put ‡ u oktobru 2001.
godine (kada je koli~ina ubrizganog gasa
iznosila 4.26 miliona tona).
Rezultati seizmike potvrdili su
pretpostavku da }e u okviru akvifera
do}i do dramati~nih promena u pogledu
karaktera reflektovanja talasa. Izrazite
negativne refleksije su registrovane na
devet stratigrafskih nivoa, u obe faze
istra`ivanja (Slika 7). Nivoi ugljendioksida su prikazani `utom (za 1999.
godinu) i zelenom bojom (za 2001.
godinu). Na Slici 8 prikazana je karta
amplituda, kojom se mo`e pratiti
akumuliranje gasa u horizontalnom
smeru.
Na osnovu dosada{njih rezultata
projekta, mo`e se zaklju~iti da je
seizmika korisna za monitoring
distribucije ugljen-dioksida u
odlagali{tima ispod morskog dna. Ovom
metodom posti`e se fantasti~na
preciznost detekcije gasa, reda veli~ine
jedan metar i manje. Mora se skrenuti
pa`nja na ~injenicu da seizmi~ki podaci
iz 1994. godine nisu bili korisni za
definisanje topografije glinovitih
{kriljaca. Me|utim, kasnijim seizmi~kim
istra`ivanjima, uspe{no je okonturena
pe{~ana formacija Utsira, du` koje CO2
migrira.
III Teku}i me|unarodni projekti
U okviru koncepta zahvatanja i
geolo{kog skladi{tenja CO2, izvode se
brojni me|unarodni projekti, koje
finansira EU u okviru programa FP6 i
FP7. Ovi projekti se bave istra`ivanjima
mogu}nosti kaptiranja {tetnih gasova
(CASTOR, ENCAP, CACHET,
DYNAMIS), ali i istra`ivanjima
mogu}nosti njihovog skladi{tenja
(CO2SINK, RECOPOL). Najpoznatiji
projekti su:
EU GeoCapacity (Assessing European
Capacity for Geological Storage of
Carbon Dioxide);
CASTOR (CO2 from Capture to
Storage);
energija
Tabela 5 Metode monitoringa (ponavljaju se
povremeno ili kontinuirano)
Tip
monitoringa
Metode i parametri monitoringa
Objekat
monitoringa
InŽenjerski
Pritisak, temperatura, testiranje u
bušotini
Bušotine
Geofizièki
Seizmika (3D), mikroseizmiènost,
LeŽište i površina
gravimetrija, elektromagnetske metode,
terena, bušotine
sopstveni potencijal, karotaŽ
Geohemijski
Analiza proizvodnje nafte i gasa, traseri, LeŽište i površina
direktna merenja
terena
Geodetski
Geodetska merenja, satelitska
interferometrija, aero-ispitivanja
Površina terena
Biološki
Mikrobiološki sastav, promene
vegetacije
Površina terena
Slika 8 Karta amplituda dobijena na osnovu
seizmi~kih istra`ivanja izvedenih u 1999.
(levo) i 2001. godini (desno), kojom se
prikazuje prostiranje gasa od najpli}eg
(nivo 9) do najdubljeg horizonta (nivo 1)
Slika 7 Rezultati seizmi~kih ispitivanja izvedenih u
toku 1994., 1999. i 2001. godine, uklju~uju}i i
razlike izme|u podataka za period 1999-1994.
i 2001-1994. Nivoi CO2 za 1999. (`uto) i 2001.
godinu (zeleno) uo~avaju se na obe sekcije
GESTCO (Assessing European
Potential for Geological Storage of
CO2 from Fossil Fuel Combustion);
CO2GeoNet (European Network of
Excellence on Geological Storage of
CO2);
CO2SINK (In-situ laboratory for
capture and storage of CO2);
IEA GHG website focused on CO2
Capture and Storage [3].
IV Pravni aspekti geolo{kog
skladi{tenja CO2 i javno
mnjenje
I pored toga {to je geolo{ko skladi{tenje
CO2 ure|eno raznim multilateralnim
ekolo{kim sporazumima (Londonska
konvencija ‡ 1972, Londonski protokol
‡ 1996, OSPAR ‡ 1992), kao i
nacionalnim zakonima u oblasti vode za
pi}e, rudarstva, naftovoda i odlaganja
otpada, neka va`na pitanja jo{ uvek nisu
re{ena ‡ ko poseduje uskladi{teni gas,
ko pla}a monitoring, ko je odgovoran za
dugotrajno osloba|anje CO2 iz skladi{ta,
itd.
Osnovni rezultati nekoliko sprovedenih
ispitivanja u raznim dr`avama pokazuju
da je neznatan deo populacije (4-30%)
uop{te ~uo o mogu}nosti geolo{kog
skladi{tenja CO2 u cilju ubla`avanja
klimatskih promena. Pritom, ispitanici
koji su ne{to znali o tome, smatrali su ga
prihvatljivim re{enjem.
[to se ti~e nevladinih organizacija, one
podr`avaju ovaj na~in ubla`avanja
klimatskih promena, uz nekoliko uslova:
Uravnote`ena energetska politika za
sve opcije;
[045]
Spre~iti osloba|anje CO2 iz odlagali{ta
(>100 000 godina);
Sprovo|enje nezavisnog monitoringa i
procene;
Sporazum o standardima u cilju
obezbe|enja potpunog integriteta;
"NE" odlaganju gasa u okeanima (na
velikim dubinama).
V. Zaklju~ak
Pri eksploataciji nafte i gasa, sve ve}i
problem predstavlja sadr`aj CO2. Do
sada se ovom gasu nije pridavala
nikakva pa`nja, dok nije ustanovljeno da
njegovo ispu{tanje u atmosferu upravo
predstavlja jedan od glavnih uzro~nika
ubrzanih klimatskih promena (Kjoto
protokol). Zato je predmet ovog rada
odlaganje CO2, kao trenutno
najpovoljnijeg na~ina za ubla`avanje
energija
klimatskih promena. Analizirani su
tipovi geolo{kih odlagali{ta, geofizi~ke
metode kojima se izvodi monitoring
migracije ovog gasa kroz geolo{ke
formacije, kao i R&D projekti EU koji
podr`avaju tzv. Sustainable energy
systems. Mo`e se zaklju~iti da postoje
ogromni kapaciteti za potencijalno
skladi{tenje ovog gasa, i to u okviru
razli~itih geolo{kih sredina. U njima,
mo`e se o~ekivati da se CO2 skladi{ti u
jako dugom vremenskom periodu ‡ i
preko 100 000 godina. Podrazumeva se
neophodnost kontinuiranog monitoringa
migracije fluida. U svetu se ve} sprovodi
nekoliko projekata geolo{kog
skladi{tenja. Zbog toga je neophodno da
se i Srbija, kao budu}i ~lan Evropske
Unije, {to pre uklju~i u ove projekte.
VI. Literatura
[1] UNEP, WMO, 2006. Carbon Dioxide
Capture and Storage. Intergovernmental
Panel on Climate Change, Special
report, 443 str.
[2] Komatina-Petrovi} S., 2005.
EKOGEOFIZIKA. Geofizika i za{tita
`ivotne sredine. DIT NIS-Naftagas,
Novi Sad, 350 str.
[3] European Commission, 2006.
European CO2 Capture and Storage
Projects. 6FP, Brussels, 24 str.
Prof. dr Krstivoje [pijunovi}
U~iteljski fakultet U`ice
Prof.dr Rade Bio~anin
Ministarstvo odbrane Srbije Beograd
Goran Arizanovi} dip.in`.menad`er
TELEKOM RJ Kru{evac
UDC: 620.9.001.6 : 65.011.4 /. 012.32
Dru{tvo znanja ‡ put ka
opstanku kroz pobolj{anje
energetske efikasnosti
Rezime
Promene u dinamici znanja tokom vremena dovode do sve br`ih promena i razvoja
razli~itih koncepcija nau~no-tehnolo{kog progresa. U dosada{njem razvoju dru{tva
i nau~no-tehnolo{kgm progresa, primena znanja na razli~ita podru~ja ljudske
delatnosti dovela su do revolucionarnih promena. Razlikuju se ~etiri koncepcije u
razvoju dru{tva, po~ev od poljoprivrednog, preko industrijskog do informati~kog i
dru{tva znanja. Znanje, kreativnost i ve{tina predstavljaju “trojstvo” jedne
profesije. Ako struka nije elementarno zasnovana na rezultatima nauke, ne uva`ava
potrebe njenog postojanja i potrebe primene rezultata nau~no-istra`iva~kog rada u
praksi, ona }e stagnirati i uvek biti struka pro{losti. Otuda svaka dr`ava pa i na{a
treba da afirmi{e nau~nu misao i vrednuje je kao najvi{e nacionalno dobro, a na{a
zemlja za to poseduje kreativne predispozicije, nau~ni potencijal, materijalnu bazu i
ostale nau~nostru~ne osnove. U ovom radu je dat kratak istorijski pregled nau~notehnolo{kog progresa, trendovi i dominatne oblasti u dru{tvu znanja.
Klju~ne re~i: znanje, informati~ko dru{tvo (IS), dru{tvo znanja (KS), istra`ivanje i
tehnolo{ki razvoj (RTD), upravljanje rizikom (RM), informaciona tehnologija (IT),
komunikaciona kompetentnost (CC), sistem ekspertskog ocenjivanja programa
razvoja (SEEDP), totalno upravljanje kvalitetom (TQM).
Knowledge Society ‡ PATH TO SURvival
THROUGH IMPROVEMENT OF ENERGENTIC EFFICI
Changes in knowledge dynamic during the time bring to faster and faster changes
and development of different concepts is scientific-technological progress. By the
current development of society, that is, scientific-technological progress, application
of knowledge on different areas of human actions brought revolution changes.
Knowledge, creativity and abilities represents basic parts of military profession. If
that is not elementary based on science results, don’t respect her existence
reljuirements and science and researching work in practice, she will stagnate and
became a part of past time. Every country must assert science mind and value it like
the highest national value. Our country has creative predispositions, science
potential, material base and other elements. There are four different conceptions in
society development, starting from agriculture society, over industrial to
informational and knowledge society. In the paper is given brief historical preview
of scientific-technological progress, trends and dominated of fields in knowledge
society.
Key words: Knowledge, Information Society (IS), Knowledge Society (KS),
Research and Technological Development (RTD), Risk Management (RM),
Information Technology (IT), Communicational Competence (CC), System of
Expert Evaluation of Development Programs (SEEDP), Total Quality Management
(TQM).
Uvod
Jo{ od davnina ~ovek se trudio da izradi
sredstva, koja }e mu pobolj{ati `ivotne
uslove i prosperitet i pomo}i mu da sa
[046]
{to vi{e uspeha re{ava razli~ite zadatke.
Tokom vekova razvoj ovih sredstava
kretao se u dva pravca i to razvoj
sredstava koja poja~avaju njegovu snagu
i razvoj sredstava za umno`avanje
energija
snage uma. U toku razvoja ljudske
civilizacije ~ovek je prvo izmislio
sredstva koja poja~avaju snagu pa zatim
sredstva za umno`avanje snage uma,
koja se bitno razlikuju od prvih. Prva
sredstva u ljudskoj civilizaciji bila su
primitivna oru|a za rad i oru`ja kojima
je uspe{nije obezbe|ivao opstanak u vrlo
surovim uslovima `ivota. Od prvih
primitivnih alata do dana{njih
najmodernijih ma{ina, ~ovek neprekidno
ula`e napore da uve}a fizi~ku mo}. Tako
se danas ~ovek susre}e sa razli~itim
alatima i ma{inama koje ~oveku uspe{no
poma`u ili ga zamenjuju u poslovima
fizi~ke prirode. Kraj XX veka i po~etak
novog milenijuma prolazi u znaku
razbuktale dru{tveno-ekonomske i
ekolo{ke krize i velike bojazni za
opstanak planete Zemlje. U arsenal
goru}ih problema svetskog rizi~nog
dru{tva spadaju zaga|enost radne i
`ivotne sredine, istro{enost prirodnih
resursa, demografski bum, urbani haos,
ogromni nesklad u proizvodnji i
distribuciji dobara i usluga. Planetarni
rizik je svetsku zajednicu doveo u
jedinstveni polo`aj civilizacijske
ugro`enosti. Zato su sve brojniji stavovi
o neophodnosti napu{tanja dosada{je
logike `ivota i nu`nom temeljnom
prevrednovanju celokupne materijalne i
duhovne svere. Mehanicisti~ko i
redukcionisti~ko poimanje stvarnosti,
vera u nesmetani, neprekidini,
kontinuirani progres sve se jasnije
izobli~ava i vezuje za jalov poku{aj
izgradnje dru{tva obilja. Nove analize i
stremljenja u prvi plan stavljaju faktor
radne i `ivotne sredine kao imperativ za
realizaciju sada{nje i projekciju budu}e
odr`ive zajednice.
1. Razvoj ljudskog dru{tva
Razvojem ljudske civilizacije ~ovek
dolazi u priliku da re{ava sve slo`enije
zadatke umne prirode, koji prevazilaze
njegove mentalne sposobnosti. U
mnogim prakti~nim poslovima
svakodnevnog `ivota, kao i u mnogim
primenama matematike javlja potreba za
ra~unanjem, odn. izvo|enjem
aritmeti~kih operacija. Tako, postoje
tragovi napora vrlo starih civilizacija da
se izrade sredstva u cilju lak{eg
izvo|enja ra~unskih operacija i time
doprinesu uve}anju umnih mogu}nosti
~oveka. Takva sredstva su: logaritmar,
nomogram, razne vrste ra~unaljki,
mehani~ki , elektromehani~ki i
elektronski kalkulatori, ra~unari i dr.
Razvoju novih tehnologija zna~ajno su
doprinela nova saznanja, a posebno
teorija relativiteta (A.Einstein), kvantna
teorija (W.Heisenberg) i integralna
teorija (S.Hawking). Promene su
prisutne u kulturi, komuniciranju, na~inu
`ivota, re{avanju konflikata u svetu.
Svedoci smo sveukupne gloalizacije koja
se odvija pred na{im o~ima, a treba
uo~iti da je karakteristika
Slika 1
vremena sada{njeg
"zgu{njavanje" vremena i
prostora, pri ~emu je Zemlja
postala jedno malo selo.
Naravno, svaki razvoj
civilizacije ima i svoje prate}e
pojave, koje se u ovom slu~aju
ogledaju u postojanju
limitiraju}ih faktora kao {to su
pove}anje broja stanovnika,
problem ishrane i pitke vode,
ograni~eni resursi sirovina,
problemi sa energijom, za{tita
`ivotne sredine, potrebe za novijim
tehnologijama i dr.
Za razliku od pronalaska poluge, ma{ine
na parni pogon, elektri~ne energije i sl.
koji datiraju od pre stotinak i vi{e
godina, ra~unar datira od pre 50 godina.
Zna~aj pronalaska ra~unara, kao sredstva
za poja~anje snage i kapaciteta ljudskog
uma u obavljanju intelektualnih rutinskih
operacija kao {to su npr. ra~unske
operacije, mo`e se meriti sa zna~ajem
poluge i kotura~e na polju fizike, kao
sredstava za poja~anje fizi~ke snage
~oveka. Me|utim, dok su ljudima bili
potrebni vekovi da prihvate polugu,
godine da prihvate elektri~nu energiju,
dotle im je za prihvatanje ra~unara i
sagledavanje njegovih mogu}nosti bilo
potrebno vrlo kratko vreme. U su{tini,
obrada podataka na ra~unaru sadr`i sve
elemente, koji su prisutni i pri ru~noj
obradi, samo s tom razlikom {to se
proces ra~unanja izvodi pomo}u
ra~unara, pri ~emu se posti`u velike
u{tede u vremenu i znatno pove}ava
ta~nost obrade i time se omogu}ava
re{avanje zadataka za ~iju bi obradu bile
potrebne godine strpljivog rada pri
ru~noj obradi. Kada je lansiran prvi
ve{ta~ki satelit u orbitu planete Zemlje,
njegovu putanju sra~unala je jedna
matemati~arka sa Moskovskog dr`avnog
univerziteta "Lomonosov", za{ta joj je
bilo potrebno godinu dana intezivnog
rada. Taj isti posao ra~unar je kasnije, uz
korektno napravljen program, obavio za
svega nekoliko minuta. Od pojave prvog
pravog elektronskog ra~unara 1946.
godine pa do dana{njih dana, razvoj
ra~unara uglavnom se poklapa sa
revolucionarnim pronalascima iz oblasti
elektronskih komponenti (elektronska
cev, tranzistor, integrisana kola,
kompleksna integrisana kola,
mikroprocesor). Mo`e se ~ak re}i, da se
nijedna grana nauke i tehnike nije
razvijala takvim tempom kao {to je to
slu~aj sa informacionim tehnologijama
(slika 1).
Zbog ~injenice da presti` u
informati~koj tehnologiji predstavlja
najva`niju globalnu perspektivu razvoja
i osigurava stabilan ekonomski polo`aj,
a time i zna~ajan politi~ki uticaj, vode}e
sile pokrenule su zadnjih desetak godina
niz projekata: projekat 5G ili FGCS
[047]
Rat zvezda kroz savremene tehnologije
(Fifth Generation Computer System) u
Japanu, SCS (Strategic Computing and
Survivability), MCC (Microelectronics
and Computer Technology Corp.), SRC
(Semiconductor Research Cooperative),
MCNC (Microelectronics Center of
North Carolina) u SAD, Esprit i
EUREKA u zemljama EZ tr`i{ta, ~iji je
osnovni zadatak ostvarivanje tehnolo{kih
uslova za razvoj superinteligentnih
ra~unara i ve{ta~ke inteligencije.1
Pronalazak prvog elektronskog ra~unara
(ENIAC, 1946.) i usavr{avanje njegove
konstrukcije bila je prekretnica u razvoju
proizvodnog ma{instva, jer se pomo}u
njega prvi put moglo upravljati
ma{inom, tehnologijom i proizvodnjom.
Tempo razvoja proizvodnog ma{instva u
tom periodu se vi{estruko ubrzavao pa je
u veoma kratkom vremenskom periodu
ostvaren veliki napredak od prve NC
ma{ine do FTS, ili od jednog CAD
softverskog sistema do drugog
savremenijeg, boljeg, sa daleko ve}im
mogu}nostima. Sve ove ~injenice
ukazuju da dosada{nji razvoj ljudske
civilizacije, a naro~ito razvoj ljudske
civilizacije u budu}nosti sve vi{e }e
zavisiti od polo`aja nauke i njene
primene, a sve manje od koli~ine
ulo`enog rada i proste koli~ine sredstava
koja poja~avaju njegovu snagu. Smatra
se da }e nauka i nau~nici postati
avangarda novog dru{tva, a nauka i
tehnologija su u savremenom svetu
osnova nau~no-tehnolo{kog progresa,
~iji je razvoj nezamisliv bez transfera
znanja i tehnologija. Posledica brzih
promena - nove tehnologije u svetu i kod
nas su informati~ke, komunikacione,
energetske, biotehnologije,
superprovodljivost , energetski
in`enjering, bionika (stvaranje delova
ljudskog tela), novi materijali i
nanotehnologije (manipulacije
molekulima, atomima). Kao ilustraciju
novih tehnologija nave{}emo ljudski
gen, kvantne ra~unare, internet, digitalne
komunikacije, laserske ure|aje,
kosmi~ka istra`ivanja itd.
1
Iz tih razloga je potpuno opravdanai tvrdnja
svetski poznatih ekonomista kako je
kompjuterizacija prva stvar kojoj zemlje u
razvoju moraju pristupiti ako `ele da uhvate
korak sa razvijenim.
energija
2. Evolucija nau~no-tehnolo{kog
progresa
zaposlenih u obradi
Slika 3 Dinamika rasta stanovnika na planeti Zemlji
informacija. Tako se
kao po~etak tzv.
Promene u dinamici znanja tokom
dru{tva znanja ili
vremena dovode do sve br`ih promena i
nau~nog dru{tva
razvoja razli~itih koncepcija nau~noozna~ava po~etak III
tehnolo{kog progresa. U dosada{njem
milenijuma. Osnov
razvoju dru{tva (nau~no-tehni~kim
dru{tva znanja }e
progres), primena znanja na razli~ita
biti razvoj
podru~ja ljudske delatnosti dovela su do
tehnologija na bazi
revolucionarnih promena, tako da se
obnovljivih izvora
razlikuju ~etiri koncepcije u razvoju
energije i na~in na
dru{tva (slika 2):
koji }e ~ovek
- I koncepcija razvoja dru{tva ‡
pravilnije iskoristiti
poljoprivredno dru{tvo (znanje
znanje ‡ bogatstvo
primenjeno na sredstva za poja~avanje
koje je najva`nije i
fizi~ke snage ~oveka);
najrasprostranjenije.
U tom dru{tvu
- II koncepcija razvoja dru{tva ‡
~ovek }e mo}i vi{e
industrijsko dru{tvo (znanje
dru{tvu znanja produ`ava se period
nego ikad do sada da se ponovo vrati
primenjeno na proizvodne procese i
edukacija i pripreme za rad.3 Kao
sebi,
da
se
bavi
naukom,
sportom,
proizvode);
posledica razvoja i pobolj{anja uslova
ekologijom, kulturom, ali i sopstvenim
- III koncepcija razvoja dru{tva ‡
2
`ivota naglo raste i broj ljudi na zemlji,
duhovnim uzdizanjem. Evropska
informati~ko dru{tvo (znanje
pri kraju i posle poljoprivrednog dru{tva.
komisija (EC) je 1997. definisala
primenjeno na znanje, odn. na sredstva
koncept izgradnje informati~kog dru{tva Tako je 1800. godine bilo milijardu
za umno`avanje snage ljudskog uma) i
stanovnika na zemlji, posle ~ega po~inje
u Evrop, a 2002. godine koncept
ubrzano da raste. Ve} 1900. godine bilo
- IV koncepcija razvoja dru{tva ‡
izgradnje dru{tva znanja u Evropi.
je dve milijarde, 1930. godine tri
dru{tvo znanja (znanje u funkciji
Novim programom eEurope 2005.
milijarde, 1950. godine ~etiri milijarde, a
kreativnosti).
ustanovljene su akcije za “rein`enjering
krajem 2005. godine 6,5 milijarde.
ve{tina za dru{tvo znanja u
Prema ovim predvi|anjima, 2015.
Slika 2 Evolucija tehni~ko-tehnolo{kog proizvoda ekonomiji dru{tva”.O
godine bi}e preko osam milijardi
karakteristikama dru{tva
stanovnika4 (slika 3).
znanja, o procesima i
Glavni pravac ljudskih civilizacija i{ao
pojavama koje }e dominirati
je od Mesopotanije na obale
jo{ uvek se veoma malo zna.
Sredozemnog mora, pa u Gr~ku i Rim, a
Osnova nastanka novih
zatim u Aziju. Zatim je nastupio jedan
koncepcija razvoja dru{tva je
milenijumski zastoj do pojave prve
postepena stagnacija ili ~ak
industrijske revolucije u Evropi. Zatim
ga{enje pojedinih trendova i
se te`i{te industrijske revolucije seli u
promena i pojava novih
SAD, koja postaje vode}a industrijska
nosioca razvoja.
zemlja. A tako|e i ono {to se sada
Na po~etku svakog od
de{ava zapo~elo je u SAD. Ovaj talas je
navedenih koncepcija razvoja
delimi~no ponovo stigao u Aziju, ta~nije
dru{tva postojala je
u Japan, jednoj od vode}ih informati~kih
revolucionarna promena u
zemalja, koja najbr`e implementira
na~inu proizvodnje, odn. sredstvima za
Fazni razvoj dru{tva sagledan prema
informati~ke inovacije u proizvodnji.
proizvodnju:
alatima,
ure|ajima,
konkretnim podacima u vremenskoj
I koncepcija razvoja dru{tva
ma{inama
i
znanju
o
na~inu
proizvodnje
dimenziji prostora, zadnjih 300 godina,
(tehnologijama). Te promene uslovile su (poljoprivredno dru{tvo ‡ Agricultural
sada te`i novom talasu “dru{tvo
Society) je period u kojem se ~ovek
znanja”, koji se promene mogu efikasno skra}enje radnog vremena, sa 14, na 12,
po~eo da obra|uje zemlju pomo}u
pa
10
i
sada
osam
~asova
dnevno,
i
ilustrovati na osnovu evolucijskog
primitivnih oru|a za rad izra|enih od
pove}ale granicu po~etka rada, sa 12 i
razvoja ra~unara i brzine izvr{avanja
kamena i drveta i tek kasnije od metala.
14
godina,
na
16
i
18
godina
i
sada
na
operacija (slika 4). Prema promeni
Sve pojave u poljoprivrednom dru{tvu
20
pa
i
vi{e
godina.
Pomeranjem
granica
strukture zaposlenih po razli~itim
nisu bile tako drasti~ne, burne i nagle,
po~etka rada u informati~kom dru{tvu i
sektorima (poljoprivreda, industrija,
ve} su do{le same po sebi kao logi~na
informacije i usluge) u SAD-u, za
posledica `ivota u tom dobu. Prvi po~eci
poslednjih 150 godina uo~ava se da se u
poljoprivrednog dru{tva mogu se nazirati
2
SAD-u tek po~etkom pro{log veka od
Dru{tvo znanja predvideli je Arthur Harkins
i u paleolitskom (staro kameno doba),
sa
Minnesota
univerziteta
iz
Mineapolisa
dominatnog poljoprivrednog pre{lo na
(SAD) jo{ krajem 1980-ih i po~etkom 1990-ih
mezolitskom (srednje kameno doba) i
dominantno industrijsko dru{tvo. Kraj
godina, predvi|aju}i da }e zameniti
neolitskom (mla|e kameno doba) dobu.
druge koncepcije razvoja dru{tva
informati~ko dru{tvo. Tokom 1990-ih godina
mnogi
autori
iz
razvijenih
i
zemalja
u
razvoju
ozna~ava prelazak u dominantno
(Allee, Amidon, Mansell i When, Geuna,
informati~ko dru{tvo, koje je prema
Drãgãnescu, Da{i}, Je~menica i Nedi},
ovom kriterijumu po~elo po~etkom
Biocanin, Vasovi}, Popovi}), poku{ali su da
4
Ova predvi|anja va`e samo u uslovima da ne
defini{u dru{tvo znanja, njegove ciljeve i
1970-ih godina, kada je broj radnika
do|e do degradacije `ivotne sredine ve}ih
trendove
razvoja
u
razli~itim
oblastima.
razmera (kosmi~ke katastrofe, ve}e elementarne
koji rade na obradi informacija u SAD3
Skra}enjem radnog vremena pojavljuje se
i ekolo{ke nepogode, epidemije i pandemije,
u, pre{ao broj industrijskih radnika.
slobodno vreme, raste standard ljudi i kulturne
upotreba oru`ja za masovna uni{tavanja ‡ NHB
Automatizacija obrade informacija i
potrebe, {to ima za posledicu menjanje
oru`ja). Problem je i u tome {to }e do}i do
~ovekove svesti i stvaranje novih institucija u
neravnomernog rasta broja stanovnika na
razvoj ra~unara u zadnjih pola veka
dru{tvu.
razli~itim kontinentima.
dovodi do smanjenja trenda porasta
[048]
energija
vukle plug.
Kasnije je
po~ela
upotreba
pluga sa
to~kovima,
kojim je
mogla da se
obra|uje i
zemlja u
ki{ovitim i
mo~varnim
predelima.
Novi skokovit
pomak nastaje
pojavom
traktora sa
nizom
priklju~nih ma{ina (plugovi, razne
seja~ice, ure|aji za sitnjenje zemlje ili
drlja~e), koje su traktori vukli prilikom
obrade zemlje. Traktor Lanz-Buldog iz
1921. godine je direktna prete~a
dana{njih traktora sa dizel motorom, a
Deutz-Bauerschlepper 11PS iz 1936.
godine je pribli`an dana{njem izgledu.
Razvoj ovih ma{ina uslovaljavao je i
razvoj novih tehnologija, ma{ina, alata i
pribora za obradu njegovih delova.
II koncepcija razvoja dru{tva
(industrijsko dru{tvo ‡ Industrial
Society) je period u kojem je ~oveka
postepeno zamenila ma{ina, odn.
~ovekovu i druge energije zamenila nova
energija. U po~etku nastanka
industrijskog dru{tva ~oveka je ma{ina
delimi~no menjala u obavljanju
odre|enih radnji, da bi se {to je vreme
vi{e prolazilo do{lo u pojedinim
segmentima proizvodnje do tzv. potpune
automatizacije. Mo}ne ma{ine, prvo
pogonske, pa zatim i radne ma{ine (npr.
predilice u tekstilnoj industriji i strugovi,
bu{ilice, prese i dr. u metalskoj
industriji), oko kojih su nastajali
industrijski pogoni, omogu}ile su
masovnu proizvodnju. Sve pojave u
industrijskom dru{tvu bile su drasti~ne,
ogromne i su{tinske, kao posledica
promena u ljudskom na~inu `ivota koje
su nastale u tom periodu.
Jedan od prvih nau~nika koji je jasno
definisao karakteristike industrijskog
dru{tva bio je N. Wiener. On je u okviru
industrijskog dru{tva definisao dve
industrijske revolucije:
- prva industrijska revolucija (~ovekove
fizi~ke sposobnosti u proizvodnji
multiplikovale uz pomo} ma{ina) i
- druga industrijska revolucija
(~ovekove umne sposobnosti u procesu
proizvodnje multiplikovale uz pomo}
elektronskih ma{ina, u prvom redu
ra~unara i ra~unarom upravljanih
ma{ina).
Obi~no se smatra da je industrijsko
dru{tvo nastalo posle pojave prve ma{ine
na sopstveni pogon (Vatova parna
ma{ina), otprilike oko 1870-ih godina.
Slika 4 Prikaz evolucijskog razvoja ra~unara i brzine izvr{avanja
operacija
U paleolitskom dobu ljudi su `iveli samo
od plodova prirode i lova. U neolitskom
dobu ljudi po~inju da se naseljavaju
pored reka u plodnim dolinama i sami da
proizvode hranu, bave}i se
poljoprivredom i pripitomljavanjem
`ivotinja. To je period kada po~inju da
se formiraju ve}a naselja, nastaju prve
civilizacije, kada ljudi ovladavaju
proizvodnjom `itarica, sto~arstvom i
kada su nastajali mnogi zanati.
Formiranjem ve}ih naselja po~inje da se
obavlja prva razmena robe, tzv. trampa,
prva vrsta trgovine, {to je izmenilo
njihov na~in ishrane (npr. upotreba
posuda i sl.), odevanja i na~in `ivota u
celini. Transformacija iz mezolitskog u
neolitsko doba predstavlja najkrupniji
korak koji je ~ovek na~inio u periodu
pre nove ere, od svog odvajanja
zavisnog od prirode (`ivotinjskog
porekla). Kasnije su nastale brojne
civilizacije od kojih su najuspe{nije bile:
Sumerska, Egipatska, Egejska, Sirijska,
Helenska (Gr~ka i Rimska) i
Vizantijska. U srednjem veku se
pojavljuju jo{ Arapska, neke
ju`noameri~ke i kona~no “zapadna”
civilizacija, koja je imala najve}i uticaj
na razvoj dru{tva uop{te. Najuo~ljivija
~injenica paleolitskog, mezolitskog i
neolitskog doba je da je skoro pola
miliona godina ljudska tehnologija bila
ograni~ena sporim promenama u razvoju
kamenog oru|a. Na kraju kamenog doba
~ovek otkriva tajnu proizvodnje hrane
(poljoprivreda), koja se sastojala od
otkri}a odnosa semena i zemlje (pojava i
proces gajenja biljaka) i mogu}nosti
pripitomljavanja `ivotinja.
Tada po~inje u okviru “radionica”
proizvodnja oru|a, ne samo od kamena,
nogo od kosti i naravno drveta. Osnovne
poljoprivredne alatke tog doba bile su
srp, kosa i drveno ralo, sa pri~vr{}enim
komadom zao{trenog kamena i sa
metalnim vrhom, kojeg su vukle krave
ili volovi. Sa drvenim ralom se veoma
te{ko radilo, jer je ~ovek ulagao velike
napore dok je dr`ao plug a morao je da
vodi ra~una i o `ivotinjama koje su
[049]
Vatova zasluga kod parne ma{ine je bila
u tome {to je primenio regulator koji je
omogu}io stalan rad parne ma{ine.
Vatov regulator je omogu}io automatsku
regulaciju rada parne ma{ine, preko
vi{eg ili manjeg broja obrtaja sa vi{e ili
manje uvo|enja vodene pare u cilindar
parne ma{ine. Postoje i druga mi{ljenja
po kojima je industrijsko dru{tvo po~elo
po~etkom XX veka.5
Razvoj elektronskih komponenti
zapo~inje pojavom elektronskih cevi,
preko tranzistora do integrisanih kola
malog SSI (Small Scale Integration),
srednjeg MSI (Medium Scale
Intergration), LSI visokog (Large Scale
Integration), vrlo visokog VLSI (Very
Large Scale Integration), ultra visokog
ULSI (Ultra Large Scale Integration)
stpena integracije i integrisanih kola vrlo
velike brzine VHSIC (Very High Speed
Integrated Circuit). U bliskoj budu}nosti
predvi|a se primena i tzv. “bio-~ipova”.
Sve ove komponente bile su osnova
razvoja i primene ra~unara, ~ijom je
pojavom i primenom u industriji nastao
novi podsticaj sredstava rada, otvoren je
proces potpune automatizacije, a time i
skok u produktivnosti.
Prva NC ma{ina realizovana je 1952. u
laboratoriji MIT-a (Massachussets
Institute of Technology) za potrebe
vojnog vazduhoplovstva. Danas NC,
CNC, FMS, RMS i roboti imaju veliku
primenu u svim vidovima proizvodnje u
metalskoj, tekstilnoj, hemijskoj i drugim
industrijskim granama. Industrijsko
dru{tvo je trebalo da bude ne{to {to bi
“fizi~ki” i “intelektualno” multiplikovalo
~ovekovu ulogu u procesu proizvodnje.
Jedna od ideja su i mikroorganizmi, koje
treba razviti i nau~iti da u posebnim
ure|ajima proizvode ono {to je ~oveku
potrebno. Do sada je u tome bilo veoma
uspe{nih eksperimenata sa bakterijama
koje izdvajaju bakar iz rude, proizvode
alkohol na 40 oC i {e}er na 60 oC.
III koncepcija razvoja dru{tva
(informati~ko dru{tvo ‡ Information
Society - IS) je naro~ito revolucionarno
razdoblje u ukupnom nau~notehnolo{kom progresu. To j enova
specifi~na vrsta dru{tva, kod kojeg
centralnu poziciju zauzimaju
informacione tehnologije, za razvoj,
proizvodnju i ekonomiju na svetskom
tr`i{tu. Ve}ina teoreti~ara slo`ila se da je
transformacija iz industrijskog dru{tva u
informati~ko dru{tvo po~elo pojavom
5
Pronalaskom parne ma{ine i elektromotora,
koje su se odnosile na pogonski deo ma{ine,
zapo~eo je proces mehanizacije sredstava rada,
a primenom elektronskih komponenti i ra~unara
u sredstvima za proizvodnju (upravlja~ki deo
ma{ine) nastaje proces automatizacije, pre
svega ma{ina. Posle pronalaska parne ma{ine
dolazi pronalazak motora sa unutra{njim
sagorevanjem, pa zatim pronalazak i primena
elektromotora itd.
energija
prvih mikroprocesora, do tada
najkomplikovanije i najsavr{enije
elektronske komponente i velikim
trendom primene ra~unara po~etkom 70ih godina pro{log veka i da je do danas
menjao tok na{eg `ivota, rada i
socijalnog polo`aja. Postoje i druga
mi{ljenja po kojima je informati~ko
dru{tvo nije po~elo po~etkom 1970-ih
godine.6
U Evropi ovaj termin nosi naziv
“Information Society in Europe” ili
“Europe¢s Information Society” i
predstavlja pilot projekat “EUROPA 2nd
Generation”, kojim upravlja Evropska
komisija (EC). Sedi{te projekta
Evropskog informati~kog dru{tva je u
Brusselsu (Belgija), a dostupan je na
Web sajtu:
http://ec.europa.eu/information_society/.
Informati~ko dru{tvo su obele`ila dva
pravca:
- razvoj mikroprocesorske tehnologije,
nanotehnologija, mikrora~unara,
ma{ina upravljanih ra~unarom,
fleksibilnih i inteligentnih proizvodnih
sistema (FMS i IMS) i robota i
- razvoj novih nematerijalnih
tehnologija, odn. savremeno
upravljanje (menad`ment) svim
aktivnostima relevantnim za uspe{nu
proizvodnju, kao {to su JAT (JustAhead-of-Time - upravo ispred
vremena), JIC (Just-in-Case - upravo
na doga|aj), JIT (Just-In-Time ‡
upravo na vreme), SAT (StrategicallyAhead-of-Time - strategijski ispred
vremena), CIM (Computer Integrated
Manufacturing ‡ ra~unarski
integrisana proizvodnja), TQM (Total
Quality Management ‡ totalno
upravljanje kvalitetom), TQEM (Total
Quality Environmental Management ‡
totalno upravljanje kvalitetom i
`ivotnom sredinom), TPM (Total
Productive Maintenance ‡ totalno
odr`avanje proizvodnje) i sli~no i
tehnologijama podr`anim ra~unarom
CAx (Computer Aided “x”), kao {to
su: CAA (Computer Aided Assembly monta`a pomo}u ra~unara), CAD
(Computer Aided Design projektovanje pomo}u ra~unara), CAE
(Computer Aided Engineering in`enjering pomo}u ra~unara), CALS
(Commerce at Light Speed - trgovina
6
Kao po~etak informati~kog dru{tva uzet je
razvoj novih informacionih tehnologija i
ekspanzija njihove primene a ne promena
strukture broja zaposlenih u SAD-u.
Eksplozivni razvoj i primena informacionih
tehnologija (informatike, programiranja,
Interneta i Internet servisa, ve{ta~ke
inteligencije, ekspertnih sistema, robotike i
srodnih oblasti), telekomunikacioni razvoj i
liberalizacija telekomunikacija i primena i
upravljanje informacijama u svim oblastima
ljudskog delovanja uslovile su ra|anje
informati~kog dru{tva.
brzinom svetla), CAM (Computer
Aided Manufacturing - proizvodnja
pomo}u ra~unara), CAMA (Computer
Aided Maintenance - odr`avanje
pomo}u ra~unara), CAP (Computer
Aided Planning - planiranje pomo}u
ra~unara), CAPP (Computer Aided
Process Planning - planiranje procesa
pomo}u ra~unara), CAQ (Computer
Aided Quality - kvalitet pomo}u
ra~unara), CAR (Computer Aided
Roboting - robotizacija pomo}u
ra~unara), CAS (Computer Aided
Service - servis ili usluge pomo}u
ra~unara), CAS (Computer Aided
Simulation - simulacija pomo}u
ra~unara), CASE (Computer Aided
Software Engineering - softverski
in`enjering pomo}u ra~unara) itd.
IV koncepcija razvoja dru{tva (dru{tvo
znanja - Knowledge Society ‡ KSnau~no-tehnolo{kog progresa, usmeren
ka dru{tvu znanja u sredi{te zbivanja
stavlja li~nost i njegovo znanje uz
primenu informacionih tehnologija,
naro~ito informaciono-ekspertnih
sistema (Informatic-Expert Systems ‡
IES), ra~unarskih mre`a i Interneta.
Dru{tvo znanja ima danas nove pristupe
sa vi{e aspekata: znanja, proizvoda,
kvaliteta, tehnologija, informacionoekspertnih sistema, vremena, prostora i
sl. Dosta ~esto termin “dru{tvo znanja”
(Knowledge Society - KS) nosi naziv “
dru{tvo zasnovanao na znanju”
(Knowledge-Based Society - KBS) i u
Evropskoj zajednici predstavlja
najnoviju Evropsku inicijativu, kojom
upravlja Evropska komisija (EC), a
dostupna je na Web sajtu:
http://ec.europa.eu/employment_social/k
nowledge_society/ index_en.html.
Osnov dru{tva znanja }e biti razvoj
tehnologija na bazi obnovljivih izvora
energije i na~in na koji }e ~ovek pravilnije
iskoristiti znanje ‡ bogatstvo koje je
najva`nije i najrasprostranjenije. U tom
dru{tvu ~ovek }e mo}i vi{e nego ikad do
sada da se ponovo vrati sebi, da se bavi
naukom, sportom, kulturom, ali i
sopstvenim duhovnim uzdizanjem.
Evropska unija (EU) kroz veliki broj
projekata i programa te`i stvaranju
Evropskog informati~kog dru{tva i dru{tva
znanja, koje po~ivaju na dva stuba:
Evropskom istra`iva~kom prostoru
(European Research Area - ERA),
dostupnom na Web sajtovima:
http://cordis.europa.eu/era/ i
http://ec.europa.eu/research/era/index
_en.html, za ~ije osnove je
ustanovljena baza podataka o
aktuelnim istra`iva~kim i razvojnim
projektima EU pod nazivom CORDIS
(Community Research and
Development Information Service Informacioni servis zajednice za
istra`ivanje i razvoj), dostupna na
Web sajtu: http://cordis.europa.eu.int/, i
[050]
Evropskom prostoru visokog
obrazovanja (European Higher
Education Area - EHEA), koji se
jednim delom realizuje u okviru tzv.
“Bolonjskog procesa”, ~ija osnova je
Bolonjska deklaracija potpisana 1999.
godine, za ~ije osnove je ustanovljen
Web portal PLOTEUS (Portal on
Learning Opportunities Throughout
the European Space - portal o
mogu}nostima u~enja u celom
Evropskom prostoru), dostupan na
Web sajtu:
http://europa.eu.int/ploteus/portal/hom
e.jsp.
Za potrebe Evropskog prostora visokog
obrazovanja (European Higher
Education Area - EHEA), uvedena su
dva nova koncepta kreditnog sistema
prenosa bodova za studente, i to:
ECTS (European Credit Transfer
System - Evropski sistem prenosa
bodova -ESPB),7 koji je dostupan na
Web sajtu:
http://europa.eu.int/comm/educations/
programmes/socrates/ects/index_en.ht
ml i
ECTAS (European Credit Transfer
and Accumulation System - Evropski
sistem prenosa i akumulacije bodova
‡ ESPAB).8
3. DRU{TVO ZNANJA ‡ PUT KA
OPSTANKU
Savremeno dru{tvo znanja je dru{tvo
specijalista znanja ‡ eksperata. Ono
mora da funkcioni{e u timovima (skup
kolega ‡ saradnika), na bazi pravila
jednakih. Polo`aj svakog eksperta u timu
koji poseduje znanje odre|en je
doprinosom koji on pru`a zajedni~kom
poslu, pre nego bilo kakvom
unutra{njom nadmo}no{}u ili
7
ECTS je jedinstveni sistem za odre|ivanje
smernica i kursa kreditnog sistema prenosa
bodova za studente, realizovan kao deo
Evropskog programa ERASMUS. ECTS sistem
je zasnovan na bodovima koji izra`avaju
optere}enje studenata u savla|ivanju odre|enog
programa studija (60 bodova za akademsku
godinu, 30 za semestar i 20 za trimestar). On
omogu}ava lak{u prepoznatljivost i pore|enje
razli~itih obrazovnih programa na
univerzitetima i drugim visoko-obrazovnim
institucijama u zemljama Evrope. Primena
ECTS sistema doprinosi pove}anju mobilnosti
studenata i izgradnju jedinstvenog Evropskog
prostora visokog obrazovanja (EHEA), uz
mogu}nost prenosa i akumulacije (za ECTAS
sistem) bodova ste~enih u razli~itim
institucijama, pa time predstavlja osnov
kvalitetne me|u-univerzitetske saradnje i
studenata i nastavnika.
8
ECTAS je pro{iren ECTS sistem prenosa i
akumulacije bodova tokom studija. Za razliku
od ECTS sistema ovaj sistem omogu}ava
prenos i akumulaciju bodova ste~enih u
razli~itim institucijama, pa time predstavlja
osnov kvalitetne me|u-univerzitetske saradnje i
studenata i nastavnika. Primena ECTAS sistema
doprinosi pove}anju mobilnosti studenata i
izgradnju jedinstvenog Evropskog prostora
visokog obrazovanja (EHEA).
energija
podre|eno{}u.9 Eksperti su nezavisni ‡
oni poseduju “sredstvo za proizvodnju”,
tj. svoje znanje, i mogu ga primeniti
samo tamo gde postoji dru{tvo, zemlja
ili organizacija u kojoj }e oni stvarati i
gde }e im biti omogu}eno stvaranje.
Pozitivne promene u stvaranju dru{tva
znanja mogu se ostvariti samo razvojem
sopstvene metodologije i kroz
permanentne i stalne procese edukacije,
koji su primereni na{oj zemlji ili ~ak
lokalnoj sredini, imaju}i u vidu na{e
kulturne, psiholo{ke i prirodne
osobenosti. Sistem ekspertskog
ocenjivanja programa razvoja (System of
Expert Evaluation of Development
Programs - SEEDP) predstavlja
koegzistentnu celinu koja po~iva na
nau~noj osnovi, deo je te osnove i u
me|usobnoj su zavisnosti). To je
multidisciplinarna nau~no-istra`iva~ka
oblast koja se oslanja na mnoge nau~ne
oblasti, grane i discipline koje se nalaze
u uskoj povezanosti i interakciji. On
po~iva na savremenim dostignu}ima
nauke i tehnike, velikim delom na
prakti~nom iskustvu, gde dolazi do
izra`aja primena savremenih nau~nih
dostignu}a. Sistem predstavlja slo`eni i
dinami~ki sistem i skladnu integraciju
mnogih elemenata, podsistema, mera i
aktivnosti radi utvr|ivanja kriterijuma
primene ekspertskog ocenjivanja,
utvr|ivanja kriterijuma i metodologije
ocenjivanja, uspostavljanja sistema i
informati~ke podr{ke eksperata, u cilju
obezbe|enja vi{eg kvaliteta odlu~ivanja
pri dono{enju sistemskih re{enja i
odluka o projektima i programima
razvoja od posebnog zna~aja za dr`avu.
Ekspertski sistem je integralni deo
SEEDP i svoj pun razvoj do`iveo je
zadnje tri decenije. Svoj razvoj po~eo je
u okviru ve{ta~ke inteligencije zamenom
heuristi~kog istra`ivanja, sa sa
intenzivnim znanjima u brojnim
nau~nim oblastima. Ovaj sistem je
specifi~an oblik savremene informati~ke
tehnologije, koja po~iv pre svega, na
organizovanim znanjima nau~nog kadra.
Ekspertski sistemi ne idu u pravcu
formiranja i razvijanja modela
simulacije, kako bi se razvio i primenila
op{ta metoda i na osnovu njih formirali
programi op{te namene. Taj put se
pokazao kao neproduktivan, te se pre{lo
na drugu taktiku koja je donela
efikasnost u svakom pogledu. Pre{lo se
na istra`ivanje i razvoj inteligentnih
ra~unarskih programa sa iznala`enjem
9
Dru{tvo znanja nije dru{tvo tzv. “{efova” i
“podre|enih”, ono mora da je organizovano kao
tim eksperata (stru~njaka) saradnika. Da bi
zemlja imala uspeh i da bi proizvodila u
budu}nosti mora da transformi{e proizvodnju
od delatnosti zasnovane na radnoj snazi i na
znanju i da poseduje bazu eksperata i bazu
znanja.
metoda i tehnika nu|enja, prikazivanja,
uvo|enja u sferu formulisanja problema,
kako bi se na najefektivniji na~in
reagovalo i razre{io neki problem.
Danas, za ekspertsko ocenjivanje
koriste se mo}ni ra~unarski sistemi sa
razvijenim inteligentnim programima,
koji ne baziraju na raspoznavanju,
prikazivanju i zaklju~ivanju ve} na
nau~nim znanjima. Specifi~ni programi,
specijalne namene i sa visokim nivoom
inteligencije imaju funkciju eksperta u
odre|enoj oblasti. Ovi programi nazivaju
se ekspertski sistemi i predstavljaju
osnov savremenih informati~kih
tehnologija i osnovno oru|e za uspe{no
izvo|enje ekspertskog ocenjivanja koje u
razvijenim zemljama sveta
eksponencijalno raste. Razvoj ovog
sistema je proces koji zahteva znanje,
vreme i metodolo{ku proceduru za
razvoj i upravljanje. To je mukotrpan
posao koji je i najte`i deo u
organizovanju, izgradnji i razvoju
kompletnog sistema ekspertskog
ocenjivanja. Metodolo{ki postupak za
razvoj i upravljanje ekspertskim
sistemima ima vi{ea faza ali najva`nije
su: idejna postavka, preliminarna
analiza, dizajn, analiza i kontrola, razvoj
prototipa, razvoj sistema, testiranje,
implementacija, usavr{avanje i
odr`avanje sistema. Ekspertski sistem ne
mo`e zameniti eksperta, u pravom
smislu te re~i, jer inteligentne programe
za ocenjivanje osmi{ljava ekspert.
Ekspert "hrani" ra~unarski sistem svojim
znanjima a ne obratno. On mo`e da daje
obja{njenja iz ocenjivanja programa i
projekata i da to prilago|ava nivoima
znanja razli~itih korisnika ili naru~ioca,
a sistem to ne ume, jer svoja
obja{njenja zaklju~aka daje na
sposobnosti da povezuje lanac
zaklju~ivanja sa osnovnim principima u
znanjima.
Ono {to je osnova nau~no-tehnolo{kog
progresa je sagledavanje globalnih
razvojnih aspekata novih tehnologija.
Ovu ~injenicu potvr|uje i Draker (1996,
u knjizi: “Inovacije i preduzetni{tvo”),
koji ka`e da nove tehnologije nisu samo
novi materijali, procesi ili tehnologije,
ve} su to i nova saznanja o proizvodnim
procesima i novim menad`ment
preduze}em. Osnovne komponente nove
koncepcije razvoja dru{tva, tj. “dru{tva
znanja”, su informacije i znanje,
direktno povezane sa upravljanjem
kvaliteta proizvoda i usluga i
upravljanjem za{tite `ivotne sredine. U
dru{tvu znanja dominiraju oblasti: baza
znanja (Knowledge Base ‡ KB),
upravljanje znanjem (Knowledge
Management ‡ KM), sistemi bazirani na
znanju (Knowledge Based Systems ‡
KBS), in`enjering znanja (Knowledge
Engineering ‡ KE), in`enjering dru{tva
znanja (Engineering Knowledge Society
[051]
‡ EKS), e-dru{tvo (e-Society), e-nauka
(e-Science), e-zdravstvo (e-Health), evlada (e-Government), e-ekonomija (eEconomy), e-knjige (e-Books), internet
tehnologije, mikro i nano nauka i
tehnologija (micro and nano Science and
Technology), ve{ta~ka inteligencija u
svim vrstama tehnologija, produbljivanje
fundamentalnih znanja, inovacije i
inovacione tehnologije, kvalitet i za{tita
`ivotne sredine.
Iz napred navedenog o}ito je da je cilj
dru{tva znanja usmeren ka tome da se
stvori;
- e-proizvodnja (e-Manufacturing) (slika
5 i 6);10
- e-u~enje (e-Learning);
- e-infrastruktura (e-Infrastructure)globalna infrastruktura znanja (Global
Knowledge Infrastructure - GKI);
- ekonomija bazirana na znanju
(Knowledge Based Economy - KBE),
Amidon je, 1997. godine, u svojoj
knjizi opisao inovacionu strategiju za
ekonomiju znanja, a Guena, je 1999.
godine, u svojoj knjizi opisao
ekonomiju u proizvodnji zasnovanoj na
znanju.
Postoje specifi~nosti istra`ivanja i
obrazovanja u razvijenijim zemljama
sveta (SAD i Evropa). Analize pokazuju
da se u Evropi te`i u`im specijalizaciji,
dok je to u SAD manje izra`eno.
Smatramo korisnim da uka`emo na to
kako ovaj problem vidi EU. U tom
smislu iznosimo stavove koje je u ume
Unije iznela Doris Pack:
- investicije u obrazovanje danas, donosi
mogu}nost otvaranja novih radnih
mesta u budu}nosti;
- znanje doprinosi 30 do 50% BND u
zemljama EU;
- neophodno je celo`ivotno
(permanentno) obrazovanje;
- EU mora postati marka (brend) za
kvalitetno obrazovanje;
- u Lisabonu je postignut dogovor o
razvoju obrazovanja u EU do 2010.
godine;
- analize su pokazale da najbr`e
promene na polju poslovnog
obrazovanja u EU imaju Irska i Finska.
Jedno od najva`nijih pitanja u “dru{tvu
znanja” je kako }e zemlje u razvoju i
zemlje u tranziciji da ispune sve uslove
za prelazak iz informati~kog (ili ~ak kod
pojedinih zemalja iz industrijskog) u
10
Put do e-proizvodnje vodi preko uspe{ne
realizacije tri glavne grupe funkcija, koje
predstavljaju tri pravca aktivnosti, i to:
obezbe|enja sposobnosti in`enjerske opreme
(Equipment Engineering Capability - EEC),
uspe{nog funkcionisanja izvr{nog sistema
opreme (Manufacturing Execution System MES) i integracija opreme i uspe{nog
funkcionisanja automatizovanog sistema za
manipulisanje materijalom (Automated Material
Handling System - AMHS).
energija
Slika 5 Selekcija u e-proizvodnji
dru{tvo znanja, jer se u tim zemljama
siroma{tvo i glad pove}ava iz dana u
dan. Tako npr.: prema poslednjem
izve{taju Programa Ujedinjenih nacija
za razvoj (United Nations Development
Programme - UNDP) bogatsvo planete
od 1950. godine uve}ano je za oko {est
i komunikacione
tehnologije
(ICT),
kibernetika,11
ve{ta~ka
inteligencija,
robotika,
programiranje,
softevrsko
in`enjerstvo
(SE), Internet
tehnologije,
sistemsko i
konkurentno
in`enjerstvo,
mehatronika,12
nano-tehnologije, bioinformatika,
geneti~ki in`enjering itd. Pri tome, treba
napomenuti, da }e u dru{tvu znanja,
izme|u pojedinih disciplina, kako god ih
definisali, sve vi{e postojati
me|uzavisnost i mnogobrojne veze
izme|u njih. Tako npr. informacione
tehnologije i kibernetika ozna~avaju dva
Slika 6 Put do e-proizvodnje
puta, dok je u isto vreme siroma{tvo u
100 od 174 ispitivane zemlje, pove}ano.
Ili drugi kuriozitet, tri najbogatija
~oveka na svetu poseduju bogatstvo
koje je ve}e od bruto nacionalnog
proizvoda 48 najsiroma{nijih zemalja.
Imetak 15 najbogatijih pojedinaca
prema{uje bruto nacionalni proizvod
svih zemalja supersaharske Afrike.
Najzad, bogatstvo 84 najimu}nija
pojedinca prema{uje bruto nacionalni
proizvod Kine, koja ima 1,2 milijarde
stanovnika.
4. Nove nau~ne oblasti i njihova
me|uzavisnost
Posledica brzih promena u svetu je
razvoj novih tehnologija i novih nau~nih
disciplina, koje su se pojavile poslednjih
{esdesetak godina. To su: informacione
11
Kibernetika je nauka koja se bavi teorijom
upravljanja i komunikacija kod `ivih bi}a i
ma{ina. Njen naziv, izveden od gr~ke re~i
kibernetes {to zna~i kormilar, dao je Norbert
Viner (Norbert Wiener) koji je objavljivanjem
knjige "Cybernetics or Control and
Communication in the Animal and the
Machine" 1948. godine i zasnovao ovu nauku.
Kibernetika kao nauka poku{ava da izgradi
op{tu teoriju sistema, nezavisno od njegovog
sastava, koji mo`e biti mehani~ki, elektronski,
organski ili bilo koji drugi. Polaze}i od
dana{njih pogleda, najprikladnije je kibernetiku
ozna~iti kao nauku o upravljanju procesima,
podrazumevaju}i pod upravljanjem
usmeravanje delovanja posmatranog sistema ka
odre|enom cilju. Podru~ja primene kibernetike
su vrlo {iroka pa su se razvile i razli~ite grane
prilago|ene pojedinim podru~jima istra`ivanja,
pa je sa gledi{ta primene na ra~unare od
posebnog zna~aja tehni~ka kibernetika.
Konstrukcija ma{ine koja bi samostalno u~ila i
zapam}ene sadr`aje logi~ki povezivala jedan je
od ciljeva tehni~ke kibernetike.
12
Mehatronika je oblast tehnike u kojoj se
primenjuje multidisciplinarni pristup, odn.
[052]
podru~ja koja se u velikoj meri
preklapaju. To se isto mo`e re}i i za
informacione tehnologije i ve{ta~ku
inteligenciju, kao i za informacione
tehnologije i programiranje itd.
Predvi|a se da do 2020. godine sve
klasi~ne nau~ne oblasti (grane i discipline)
konvergiraju u nano skali integrisanim
nano tehnologijama (slika 7).
Evolucija prioriteta u okviru FP
(Framework Programme - okvirni
program) 13 programima Evropske unije
(EU) za razli~ite RTD oblasti prikazana
je grafi~ki na slici 8.
Slika 8 Prioriteti u FP programima
Zaklju~ak
Nau~no-tehnolo{ki progres po~inje
zapravo kad i razvoj materijalne kulture
ljudi. Razvoj ljudske civilizacije, a
naro~ito razvoj ljudske civilizacije u
budu}nosti, sve vi{e }e zavisiti od
polo`aja nauke i njene primene, a sve
manje od koli~ine ulo`enog rada i proste
koli~ine sredstava koja poja~avaju
njegovu snagu. Nau~no-tehni~ki razvoj
~ove~ansva je usmeren ka dru{tvu
znanja koje u sredi{te zbivanja stavlja
li~nost i njegovo znanje uz primenu
informacionih tehnologija, naro~ito
informaciono-ekspertnih sistema (IES),
ra~unarskih mre`a i Interneta.
Tradicionalni koncept razvoja, fokusiran
na proizvodnji materijalnih dobara i
znanje, ve{tine i koncepti iz savremenog
ma{instva (nove proizvodne tehnologije i
sistemi, automatsko upravljanje, …),
elektrotehnike i informacionih tehnologija
(softversko in`enjerstvo, CAD/CAM sistemi,
robotika, ...) u razvoju, projektovanju i
proizvodnji novih proizvoda i proizvodnih
sistema (slika 6). Pojam mehatronika nastao je
kao kovanica od re~i mehanizmi i elektronika i
postao je op{ti sinonim za integraciju navedenih
tehnologija i nove tehnolo{ke trendove u
raznim oblastima. Re~ “mehatronika” prvi put
je upotrebljena od strane Tetsuro Moria, starijeg
in`enjera u Japanskoj kompaniji Yaskawa jo{
1969. godine. Primeri mehatroni~kih sistema su
npr.: razne vrste automata i hibridnih sistema,
numeri~ki upravljane (NC) ma{ine, automatske
proizvodne proizvodne linije, fleksibilni
proizvodni sistemi (FMS), integrisani i slo`eni
tehni~ki sistemi, anti-blok sistemi, mehani~ki
proizvodi sa mikroprocesorskim i sli~nim
elektronskim komponentama i svakodnevna
oprema kao {to su autofokus kamere, video
ure|aji, hard diskovi, CD plejeri, ma{ine za
pranje itd. Projektovanje, izradu, eksploataciju,
odr`avanje i rein`enjering ovakvih slo`enih
tehni~kih sistema realizuje novi profil: in`enjeri
mehatronike.
13
FP je glavno sredstvo EU za istra`iva~ke
fondove u Evropi. FP se predla`e od strane
Evropske komisije (EC) i usvaja od Saveta
Evrope i Evropskog parlamenta slede}i
proceduru ko-odlu~ivanja. FP obuhvata
vremenski period od pet godina u kome se
poslednja godina jednog FP-a preklapa sa
prvom godinom slede}eg FP-a. FP je po~eo da
se implementira 1984. godine i od tada je
realizovano {est okvirnih programa, od kojih su
aktuelni FP4, FP5 i poslednji FP6, koji se
trenutno realizuje, dok je u planu realizacije
FP7 program.
energija
Slika 7 Konvergencija disciplina u nano-skali
sistemime zasnovane na
znanju (Knowledge-Based
System ‡ KBS) i da
poseduje bazu eksperata i
bazu znanja.
Literatura
Allee V. The knowledge
revolution: Expanding
organizational
intelligence. Boston (MA
- USA): ButterworthHeinemann, 1997.
Slika 7 Konvergencija disciplina u nano-skali
ekstremnoj eksplotaciji prirodnih resursa
pribli`io se samom kraju. Da bi se
realizovao koncept.odr`ive zajednice, tj.
obezbedila budu}nost i spre~ila
planetarna katastrofa koju produkuje
dru{tvo rizika, neophodno je izvr{iti
dakle, duboki preobra`aj svih polja na
kojima po~iva dana{nji dru{tveni
obrazac. U svoj op{te prihva}eni stav i
delanje svi akteri du{tvenog i
ekonomskog `ivota moraju uvrstiti
faktor `ivotne sredine. Budu}nost
Ekumene i re{enje ekolo{ke enigme le`i
u akumulaciji globalne energije, znanja i
stremljenja. Fragmetarnost,
izolacionizam, nedostatak alternativa i
volje za promenom deo su balasta koga
se moramo osloboditi na putu za od`ivo
dru{tvo. Razvoj ljudske civilizacije, a
naro~ito razvoj ljudske civilizacije u
budu}nosti, sve vi{e }e zavisiti od
polo`aja nauke i njene primene, a sve
manje od koli~ine ulo`enog rada i proste
koli~ine sredstava koja poja~avaju
njegovu snagu. Nau~no-tehni~ki razvoj
~ove~ansva je usmeren ka dru{tvu
znanja koje u sredi{te zbivanja stavlja
li~nost i njegovo znanje uz primenu
informacionih tehnologija, naro~ito
informaciono-ekspertnih sistema (IES),
ra~unarskih mre`a i interneta.
Da bi zemlja imala uspeh i da bi
proizvodila u budu}nosti u novom
dru{tvu znanja mora da transformi{e
proizvodnju od delatnosti zasnovane na
radnoj snazi u delatnost koja je
zasnovana na znanju, pa samim tim i na
Amidon, D. M.
Innovation strategy for
the knowledge
economy. Boston (MA USA): ButterworthHeinemann, 1997.
Bio~anin R. Ekspertsko
ocenjivanje nau~nih
projekata i programa
razvoja, XXX Jubilarno
savetovanje
proizvodnog ma{instva
SCG sa me|unarodnim
ucescem, 01-03.
septembar 2005.
Vrnja~ka Banja.
Bio~anin R. Nau~na podr{ka
upravljanju, Vojni informator br. 1-2,
NIC “VOJSKA”, Beograd, 2004.
Building the knowledge society. Report
to government. Dublin (Ireland):
Information Society Commission, 2002.
Da{i}, P.: Enciklopedija tehni~kih i ICT
skra}enica. Elektronsko izdanje.
Trstenik: Vi{a tehni~ka ma{inska {kola,
2007.
Da{i}, P.: Put ka dru{tvu znanja i
trendovi Evropske RTD misije. ^asopis
IMK-14 Istra`ivanje i razvoj, Kru{evac:
Institut IMK “14. oktobar”, god. XII
(2006.), br. (24-25) 1-2/2006, s. 77-92.
Da{i}, P.; Bio~anin, R.; Radovanovi},
M.: U lavirintu rizi~nog dru{tva i put ka
znanju. Svet rada, Beograd: Eko centar,
Vol. 3 (2006.), br. 4, s. 499-521.
Dr?g?nescu, M.: Broadband Internet and
the knowledge society. Studies in
Informatics and Control Journal, Vol. 11
(2002.), No. 3, pp. 243-254.
Draganescu M. Societatea
informationala si a cunoasterii. Vectorii
societatii cunoasterii (The Information
and Knowledge society. The Vectors of
the Knowledge Society). studiu pentru
Proiectul SI-SC (Societatea
Informationala - Societatea Cunoasterii),
Concepte, solutii si strategii pentru
România, 2002.
[053]
eEurope 2005: An information society
for all. An action plan. Sevilla (Spanish):
European council, 21-22. June 2002.
Geuna, A. The Economics of
Knowledge Production: Funding and the
Structure of University Research,
Cheltenham: Edward Elgar, 1999.
Harkins, A. M. Winer-Cyr, M.: Bridging
the industrial age to the knowledge age.
St. Paul (MN ‡ USA): The Saturn
Institute, 1991.
Kafalos, M. Draganescu, M.: Principles
of integrative science. Bucharest
(Romania): Editura tehnica, 2003.
Kuric, I.. Ko{turiak, J. Janá~, A. Peterka,
J. Marcin~in, J. Po~ita~om podporované
systémy v strojárstve. @ilina: Vydala
@ilinská univerzita v @iline / Vytla~ilo
EDIS - vydavatel’stvo @U, 2002.
Mansell, R. When, U. Knowledge
Societies: Information Technology for
Sustainable Development. Oxford (UK):
Oxford University Press, 1998.
Miles I.. Information society revisited.
In book: Networking Knowledge:
Institutions and Intervention, Edited by
R. Mansell, R. Samarajiva and A.
Mahan. Delft (Nederlands): Technical
University of Delft, 2002.
Schulenburg, M: Nanotechnology:
Innovation for tomorrow’s world.
Luxemburg: Office for Official
Publications of the European
Communities, 2004.
Third European report on science &
technology indicators, Towards a
knowledge ‡ based economy.
Luxemburg: Office for Official
Publications of the European
Communities, 2003.
Bio~anin R., Amid`i} B. Razvijanje
komunikacione kompetentnosti u visoko{kolskim ustanovama u funkciji
razre{avanja konfliktnih situacija u
vanrednim situacijama (35-42), VOJNO
DELO, br. 3-4/06, VIZ, Ministarstvo
odbrane SCG, Beograd, 2006.
21. Bio~anin R., [pijunovi} K.,
Dobri~i}-^evrljakovi} N. U lavirintu
rizi~nog dru{tva i puta ka znanju, uz
pra}enje trendova u za{titi `ivotne
sredine, XXXIII Simpozijum o
operacionim istra`ivanjima SYM-OP-IS
206. 03-06. oktobar 2006. Banja
Kovilja~a.
energija
Dobrica Filipovi}, dipl. ma{. in`., Prof. dr \or|e Ba{i},
dr Ozren Oci}, Branislav Perkovi}, ecc
UDC: 665.6 /.7 : 339.13.01
Mogu}nost diverzifikacije
delatnosti naftne industrije
Proizvodnja i plasman elektri~ne i
toplotne energije
1. Strategija razvoja energetike
do 2015.
Postoje}i energetski sistem zemlje
optere}en je nizom problema koji
uslovljavljaju smanjenu konkurentnost
na tr`i{tu energije.
Su{tinski energetski problem zemlje
odnosi se na pogon TE - ugalj ~iji je
udeo u ukupnoj proizvodnji elektri~ne
energije veliki (67%), a efikasnost mala
28 ‡ 29 %.
Posledica toga je neracionalno
kori{}enje doma}eg resursa uglja (gubi
se 40-50% primarne energije‡uglja).
Dakle, nepovratno se baca energije oko
3.2 Mten/god, {to odgovara godi{njem
uvozu nafte. Ili iskazano vrednosno 1,4
milijarde $/god. Tome svakako treba
dodati visoke gubitke u prenosu i
distribuciji elektri~ne energije oko
18-20 %, ili oko 5500 GWh/god, {to
odgovara proizvodnji TE od 850 MWe.
U vrednosnom iskazu gubi se oko
220.000.000 $/god
Istovremeno, energetski efikasne TE-TO
(proizvodnja elektri~ne i toplotne
energije, ηu = 0.6 ‡ 0.85) su zanemarene
i u~estvuju u proizvodnji elektri~ne
energije sa oko 2 % ( u 1990 god sa
3, 7 %). Ovakav odnos prema TE-TO
proisti~e iz dispariteta cena energenata i
energije, ali i iz stava da je cena
elektri~ne energije ve}a od cena iz TEugalj. Naprotiv, cena elektri~ne energije
je konkurentna jer se u tom slu~aju
prihod ostvaruje od plasmana dva oblika
energije elektri~ne i toplotne. Zato su
nejasni razlozi za{to se u konceptu
strategije ne podsti~e i planira izgradnja
TE-TO radi zadovoljenja potro{nje
elektri~ne i toplotne energije u
gradovima, kao najve}im energetskim
potro{a~ima.
S druge strane, evidentna je visoka
uvozna zavisnost od nafte i gasa, koja
Rezime
Postoje}i energetski sistem zemlje optere}en je nizom problema koji uslovljavljaju
smanjenu konkurentnost na tr`i{tu energije.
Su{tinski energetski problem zemlje odnosi se na pogon TE - ugalj ~iji je udeo u
ukupnoj proizvodnji elektri~ne energije veliki (67%), a efikasnost mala 28 ‡ 29 %.
Posledica toga je neracionalno kori{}enje doma}eg resursa uglja (gubi se 40-50%
primarne energije‡uglja). Dakle, nepovratno se baca energije oko 3.2 Mten/god,
{to odgovara godi{njem uvozu nafte. Tome svakako treba dodati visoke gubitke u
prenosu i distribuciji elektri~ne energije oko 15-18 %, ili oko 5500 GWh/god.
Istovremeno, energetski efikasne TE-TO (ηu = 0.6 ‡ 0.85) su zanemarene i
u~estvuju u proizvodnji elektri~ne energije sa oko 2 % ( u 1990 god sa 3, 7 %).
Ovakav odnos prema TE-TO proisti~e iz dispariteta cena energenata i energije, ali
i iz stava da je cena elektri~ne energije ve}a od cena iz TE-ugalj. Naprotiv, cena
elektri~ne energije je konkurentna jer se u tom slu~aju prihod ostvaruje od
plasmana dva oblika energije elektri~ne i toplotne. Zato su nejasni razlozi za{to se
u konceptu strategije ne podsti~e i planira izgradnja TE-TO radi zadovoljenja
potro{nje elektri~ne i toplotne energije u gradovima, kao najve}im energetskim
potro{a~ima.
Pri tome treba imati u vidu stalan porast potro{nje elektri~ne energije, kao i
nedostatak elektroproizvodnih kapaciteta u zemlji i regionu. Dakle, postoji potreba
za pove}anjem proizvodnje i plasmana elektri~ne energije na liberalizovanom
tr`i{tu energije. S tim u vezi postoji namera EPS, definisana u Strategiji, da
izgaradi novu TE-ugalj 750 MWe.
S druge strane NIS je u dosada{njem postupku liberalizacije tr`i{ta derivata nafte
ustupio oko 50 % prometa derivata nafte doma}im i stranim prometnicima. Radi
kompenzovanja gubitka tr`i{ta derivata nafte, shodno izmenjenim okolnosti na
tr`i{tu, NIS bi trebalo da ispita mogu}nost osvajanja novog tr`i{ta - energetskog, a
to zna~i kori{}enje sopstvenih resursa mazut i gasa za proizvodnju i plasman
elektri~ne i toplotne energije.
Prema preliminarnim kalkulacijama u delatnosti rafinerijske prerade mogu}a je
proizvodnja mazuta dovoljna za pogon kogeneracionih TE-TO ukupno instalisane
elektro snage Pe = 880 MWe i toplotne Qt = 800 MWt, {to odgovara planiranom
kapacitetu iz Strategije.
Ovakvim pristupom otvara se dilema da li investirati u TE-ugalj ili u izgradnju
kogeneracionih TE-TO u sistemu DES.
Mnoge svetske naftno-gasne kompanije prepoznale su tokove liberalizacije i ovu
dilemu prevazi{le tako {to su izgradile sopstvena kogeneraciona postrojenja u cilju
bolje valorizacije mazuta i gasa tj. pove}anja profita.
Eventualnom primenom ovog koncepta kod nas ostvario bi se prvi korak ka
demonopolizaciji i uvo|enju konkurencije na tr`i{te elektri~ne i toplotne energije u
energetskom sistemu zemlje.
Naravno, da se pri tome postavlja su{tinsko pitanje da li }e se primenom ovog
koncepta pove}ati konkurentna sposobnost na{eg energetskog sistema tj. pove}anje
energetske i ekonomske efikasnosti tj. da li NIS mo`e da o~ekuje profitno
poslovanje.
[054]
energija
iznosi preko 1,2 milijarde $ godi{nje, a
da pri tome naftna privreda( NIS ) nije
osposobljen za realizaciju deviznog
priliva radi pokrivanja dela tro{kova
uvoza nafte i gasa. Dodatni limitiraju}i
faktor je nepovoljna struktura prerade
nafte u doma}im rafinerijama (udeo
mazuta preko 30 %), koja direktno uti~e
na potrebane koli~ine uvoza nafte. Tome
treba dodati da NIS za izvo|enje samo
tehnolo{ko-energetskih operacija i
gubitke godi{nje potro{i energije ~iji
ekvivalent iznosi oko 60 ‡ 70 %
doma}e proizvodnje nafte (oko 400450.000 t/god) ~ija vrednost iznosi oko
200.000.000 $/god.
Isto tako, nije dat prikaz uticaja
proizvodnje ( 1- 1,3 miliona t/god) i
potro{nje mazuta na gasifikaciju. S tim u
vezi treba naglasiti da su potro{nja gasa i
potreban uvoz gasa u direktnoj korelaciji sa
proizvodnjom mazuta. Pri izvo|enju ovako
delikatnih bilansa nedovoljna je i sama
struktura prerade, potrebno je izvesti
analize vrste, kvaliteta i koli~ina derivata
nafte u potro{nji. Ove analize mogu ukazati
na neuskla|enost rafinerijske proizvodnje
sa zahtevima tr`i{ta derivata nafte, {to opet
dovodi u te{ku poziciju preradbene
kapacitete nafte, jer se produkuju proizvodi
za kojima nema zahteva na tr`i{tu
motornih goriva.
2. Programi Strategije razvoje
energetike do 2015 godine
Radi pobolj{anja nepovoljnih parametra
funkcionisanja energetskog sistema
Strategija je predvidela potrebu realizacije
vi{e energetskih programa. To se pre svega
odnosi na program za racionalnu upotrebu
energije, selektivno uvo|enje NOIE,
program supstitucije potro{nje elektri~ne
energije za zagrevanje objekata
(gasifikacija, toplifikacija), kao i program
izgradnje nove TE-ugalj 750 MWe i
gasno/parna TE-TO 250 MWe. O~ekivani
efekti ovih programa predsatvljeni su u
tabeli 1. i tabeli 2.
Razmi{ljanja u pravcu uvo|enja novog
goriva ‡ prirodni gas za produkciju
elektri~ne energije u gasno-parnom
ciklusu snage 250 MWe (tabeli 2), koja je
tako|e predvi|ena u Strategiji, treba
svestrano analizirati. To se naro~ito
odnosi na bilans potro{nja gasa i potreban
uvoz gasa za TE (oko 435.000.000
Tabela 2
m3/god). Naime, nesklad bilansa mazutgas uti~e na pove}anje dodatnih tro{kova
za izgradnju i kori{}enje PSG (podzemno
skladi{te gasa), ili pojavu zaliha mazuta
(posledica potro{nje zima/leto ). Pri tome,
nepoznati su razlozi za{to nije izvr{ena
analiza mogu}nosti kori{}enja mazuta
kao pogonskog goriva za proizvodnju
elektri~ne i toplotne energije.
Porede toga Strategija nije izvr{ila
analizu klju~nog pitanja, koje pored
energetske efikasnosti sistema ,
odlu~uju}e uti~e na ekonomiju sistema, a
to su pariteti cena energenata i energije,
kao i odgovaraju}eg tarifnog sistema.
3. Predlog dopune Strategije
razvoja energetike
Strategija nije izvr{ila analize o
mogu}nosti {ire primene savremene
visokoefikasne energetske tehnologije,
primene drugih energetskih ma{ina,
razvoja i primene novih goriva (emulzija
mazut/voda, sintezni gas, deponijsko
sme}e), analize mogu}nosti kori{}enja
modela decentralizovanih energetskih
sistema (DES) itd. Pitanje je da li ovako
definisan predlog Strategije mo`e da
omogu}i konkurentnost na{eg
energetskog sistema na regionalnom i
evropskom tr`i{tu energije. I, naravno,
su{tinsko pitanje da li mo`e da zadovolji
odr`ivi razvoj energetskog sistema zemlje
u pogledu o~uvanje doma}eg resursa
uglja za budu}a pokoljenja.
U tom smislu nije sporna potreba
izgradnje elektro kapaciteta 750 MWe
nego mogu}e lokacije, vrsta pogonskog
goriva, energetska efikasnost, primenjena
energetska tehnologija i ko }e preuzeti
status investitora. Istovremeno, mora se
dodati, da je kojim slu~ajem izvedeno
regionalno bilansiranje proizvodnje i
potro{nje elektri~ne energije , ustanovilo
bi se da podru~ju AP Vojvodina
nedostaje oko 700 ‡ 800 MWe. Dakle,
ovaj podatak vr{i regionalnu orijentaciju
podru~ja i bli`e odre|uje lokacije za
mogu}u izgradnju TE-TO
(termoelektrane-toplane), a ne TE ‡ ugalj.
U svakom slu~aju strategiju bi trebalo
dopuniti analizama primene modela
decentralizovanih energetskih sistema
(DES) uz primenu energetski
visokoefikasne kogeneracione
tehnologije. To zna~i izvesti ocenu
mogu}nosti izgradnje ve}eg broja manjih
TE-TO lociranih u blizini gradova i
naselja (gde se i ostvaruje najve}a
potro{nja energije) iste ukupne snage kao
TE ‡ ugalj 750 MWe. Brojne su
prednosti ovakvog DES, koje su
prikazane u tabeli 3.
Dakle, kori{}enjem visokoefikasnih
pogonskih ma{ina za TE-TO (dizel
motori, gasni motori i gasne turbine,
gasno-parni ciklus) mogu}e je ostvariti
produkciju elektri~ne energije sa daleko
ve}im stepenom korisnosti 45 ‡ 58%. Uz
istovremenu produkciju i toplotne
energije TE-TO posti`e ukupni stepen
korisnosti oko 80-85 %. Pri tome, ukupne
investicije od oko 320 miliona € su duplo
ni`e od cena za izgradnju TE-ugalj snage
750 MWe sa daleko kra}im periodom
izgradnje 2-2.5 godina. Ovome treba
dodati jo{ jedan zna~ajan mogu}i efekat smanjenje gubitaka u prenosu i
distribuciji elektri~ne energije.
Za razliku od TE-ugalj ovakvi projekti
kogeneracije (TE-TO) su atraktivni za
NIS jer je kori{}enjem ovog modela
mogu}e ostvariti plasman energije na dva
tr`i{ta: elektri~ne i toplotne energije, {to i
jeste cilj profitnog poslovanja. Za
realizaciju ovakvih projekata NIS }e
sigurno povesti pregovore sa NIS radi
garancija za obezbe|enja goriva (mazut i
gas). S tim u vezi postavlja se ozbiljno
pitanje za{to NIS ne bi u{ao u partnerske
odnose sa NIS u cilju razvoja nove
profitabilne delatnosti: proizvodnja i
plasman elektri~ne i toplotne energije?
4. Program diverzifikacije
delatnosti naftne privrede I
Tabela 1
Energetski program
Broj
doma}instva
Pe
Eel
Bgod
MWe
GWh/god
1. Racionalizacija
2. Program NOIE
3. Supstitucija el. energije za zagrevanje
ten/god
600.000
100.000
a. Gasifikacija
400.000
657
2300
b. Toplifikacija
180.000
200
700
UKUPNO
580.000
857
3000
[055]
4.1 Mogu}nost
proizvodnje i
plasmana
elektri~ne i
toplotne
energije
Liberalizacija
tr`i{ta energije u
EU, pre svega
prirodnog gasa i
elektri~ne energije,
izdvojila je u prvi
energija
Tabela 3
ENERGETSKO POSTROJENjE
Kondenzaciono
Kogeneracija
5 - 7 godina
1,5-2,5 godina
1000-1300 $/kWe
350-750 $/kWe
30-35 %
45-58 %
doma}i ugalj
mazut/gas
65 %
1-2 %
110-150 l/kWh
10-60 l/kWh
4000-5000 h/god
5000-7500 h/god
15-20 %
1-2 %
0.7-1.3 m3/kWe
0.4-0.8 m3/kWe
nefleksibilno
fleksibilno
smanjen
pove}an
ne
da
1. Period planiranja i izgradnja TE-TO
2. Specifi~ne investicije
3. Efektivni stepen korisnsti
4. Pogonsko gorivo
5. Gubici toplotne energije
6. Koli~ina rashladne vode
7. Godi{nji broj ~asova rada
8. Gaubici u prenosu elektri~ne energije
9. Zaposedanje radnog prostora
10. Fleksibilnost/optere}enje potro{a~a
11. Stepen pouzdanosti/potro{a~i/izvor snabdevanja
12. Brzo pobolj{anje energetskog bilansa
Tabela 4
NIS/ Delatnost
nafte i gasa
-NAFTAGAS
Energent
RESURSI, BILANSI
Bg
Kapacitet
Kapta`ni gas
Kiseli gas
CH kondenzat
Prirodni gas
mn3 /god
mn3
t
mn3 /god
Lokacija TE-TO
30 –50.000.000
1.500.000.000
36000
40.000.000
SNGS
N.Milo{evo
Mala gasna le`i{ta
nafte
-RNS
Mazut
t/god
400.000
-RNP
Mazut
t/god
800.000
Kapacitet TE-TO N.Sad
Repowering TE-TO N.Sad
Nova industrijska TE-TO
Nova TE-TO-Pan~evo
Nova TE-TO Beograd
Tabela 5
Instalisana snaga
NIS/ Delatnost
Vrsta goriva
Energija
Pe
MWe
Qt
MWt
Eel
GWh/god
Et
GWh/god
Kapta`ni gas
Kiseli gas
Prirodni gas
21.6
17.3
16
38.9
22.3
12.1
17
34.4
176
104
124
280
176
73
140
249
Mazut
gas
208
367
310
330
666
2202
992
1056
Singas
296
367
330
2202
1056
70
600
100
770
560
1920
800
2460
UKUPNO NIS-RNP
670
870
2480
3260
UKUPNO NIS-RN
1037
1200
4682
4316
Proizvodnja nafte i gasa
UKUPNO
Prerada nafte
NIS-RNS
UKUPNO NIS-RNS
NIS-RNP
plan kogeneraciona postrojenja, kao
visokoefikasnu i racionalnu energetsku
tehnologiju za kombinovanu proizvodnju
elektri~ne i toplotne energije. Mnoge
svetske naftno-gasne kompanije
prepoznale su tokove liberalizacije i
izgradile sopstvena kogeneraciona
postrojenja u cilju bolje valorizacije
Mazut
Mazut
mazuta i gasa tj. pove}anja profita.
Dodatno treba imati u vidu stalan porast
potro{nje elektri~ne energije, kao i
nedostatak elektroproizvodnih kapaciteta
u zemlji i regionu {to uslovljava zahtev
za brzo pobolj{nje energetskog bilansa.
S druge strane NIS je u dosada{njem
postupku liberalizacije tr`i{ta derivata
[056]
nafte ustupio oko 50 % prometa derivata
nafte doma}im i stranim prometnicima.
Radi kompenzovanja gubitka tr`i{ta
derivata nafte, shodno izmenjenim
okolnosti na tr`i{tu, NIS bi trebalo da
ispita mogu}nost osvajanja novog tr`i{ta
- energetskog, a to zna~i kori{}enje
sopstvenih resursa mazut i gasa za
proizvodnju i plasman elektri~ne i
energija
toplotne energije. Istovremeno to bi bio
prvi korak ka demonopolizaciji i
uvo|enja konkurencije na tr`i{te
elektri~ne i toplotne energije u
energetskom sistemu zemlje.
S tim u vezi potrebno je proveriti da li
NIS raspola`e resursima i dovoljnim
kapacitetima za realizaciju koncepta
izgradnje DES. U tabeli 4 dat je prikaz
resursa i kapaciteti kojim NIS raspola`e
u svojim osnovnim delatnostima.
4.2 Kvantitativna ocena efekata
Na osnovu postoje}ih resursa NIS
izvedene su preliminarne kalkulacije
mogu}e instalisane snage kogeneracionih
TE-TO i mogu}e proizvdonje elektri~ne i
toplotne energije (tabela 5).
U delatnosti istra`ivanja i proizvodnje
nafte i gasa koriste}i koncept
kogeneracionih postrojenja sa pogonom
na kapata`ni gas sa SNGS, kiseli gas i
prirodni gas iz malih i delimi~no
iscrpljenih le`i{ta gasa mogu}e je
instalisati oko 38.9 MWe Procenjena
instalisan snaga od 38.9 MWe tj.
proizvedena elektri~na energija
prevazilazi sopstevnu potro{nju i
omogu}ava plasman na tr`i{te elektri~ne
energije tj. ostvarivanje dodatnog
prihoda.
U delatnosti rafinerijske prerade mogu}a
je proizvodnja mazuta dovoljna za
pogon kogeneracionih TE-TO ukupno
instalisane elektro snage Pe = 1037
MWe i toplotne Qt = 1200 MWt, {to
odgovara planiranom kapacitetu iz
Strategije. Pri ovome bitno je naglasiti
da se na ovaj na~in pove}ava udeo
instalisane elektro snage TE-TO u
ukupno instalisanoj snazi sa 8 % na
18,2 %, a da se proizvodnje elektri~ne
energije uve}ava za oko 16 %.
4.3 Procena finansijskih efekata
Naravno, da se ovakvi energetski
pokazatelji odra`avaju na finansijske
efekte (tabela 6).
Prema vi|enju ovog koncepta EPS bi
trebalo da ostane na postoje}im
instalisanim kapacitetima TE na ugalj,
eventualno da izvr{i “repowering“
postoje}ih TE-TO. Pri tome, izgradnju
DES poveriti NIS i NISE. Na taj na~in
dr`ava }e u{tedeti na tro{kovima
investicija, a i uvoz energenata }e biti
obaveza NISE.
O~ekivani efekti ovakvog koncepta sa
DES su slede}i: prepu{tanjem izgradnje
DES nezavisnim proizvo|a~ima energije
izostaju tro{kovi investicija od 640
miliona € kao i tro{kovi pogonskog
goriva oko 270 milona €/god. Naravno,
da treba o~ekivati i redukciju tro{kova
zbog smanjenih gubitaka u prenosu i
distribuciji elektri~ne energije.
Pri ovome treba ista}i da su postoje}i
resursi NIS dovoljni za realizaciju
projektovanog razvoja i izgradnje
predvi|enog elektrokapaciteta
zasnovsnog pre svega na kori{}enjz
mazuta, a ne uglja. Shodno tome termine
izgradnje TE-ugalj pomeriti za kasnije,
kada se osvoji komercijalna primena
visokoefikasnih parnoturbinskih
postrojenja sa stepenom korisnosti
50-60%.
4.4 Uticaj na ekonomiju
poslovanja
U prethodnom izlaganju dati su elementi
globalnog sagledavanja efekata mogu}e
diverzifikacije delatnosti NIS ‡
proizvodnja elektri~ne i toplotne
energije.
Za procenu ekonomskih efekata ovi
podaci su, me|utim , nedovonjni.
Ekonomska efikasnost energetskih
postrojenja je kompleksna funkcija niza
uticajnih faktora tehnolo{ko- energetske
prirode, investicionih, finansijskih i
kreditnih mogu}nosti, kao i ukupnih
tro{kova pogona kogeneracionih
postrojenja (goriva, ulja, vode,
odr`avanja itd.). Za utvr|ivanje
preliminarne ekonomske efikasnosti
neophodno je sve ove va`ne faktore
svesti na jedan zajedni~ki pokazatelj, a
to je ovom slu~aju cena proizvedene
elektri~ne i toplotne energije. Za tu
svrhu koristi se novo razvijeni tehnoekonomski model koji omogu}ava
prethodne brze kalkulacije u domenu
in`enjerskih procena za prora~un cene
proizvedene energije, kao polaznog
elementa za utvr|ivanje perioda
isplativosti investicije tj. ekonomije
proizvodnje transformisane energije.
U tom smislu u tabeli 7 , datoj u prilogu,
predstavljeni su elementi preliminarnih
kalkulacija projekata za razvoj tj.
diverzifikaciju delatnosti naftne privrede
u smislu kombinovane proizvodnje
elektri~ne i toplotne energije energije.
Preliminarne kalkulacije se odnose na:
1. Delatnost istra`ivanja i proizvodnje
nafte i gasa
- kori{}enje resursa kapate`nog,
“kiselog” i prirodnog gasa za pogon
kogeneracionih postrojenja
2. Delatnost prerade nafte
- kori{}enje mazuta za pogon
kogeneracionih postrojenja
a) postoje}a TE-TO Novi Sad
b) gasifikacija mazuta i kori{}enje
Tabela 6
1.DES / Nezavisni proizvo|a~i (NIS+NPE)
- U{teda investicija / NPE
- Tro{kovi goriva
[057]
€/god
€/god
Vrednost
640.000.000
270.000.000
sinteznog gasa za TE-TO Novi Sad
c) industrijska TE-TO Pan~evo
d) izgradnja DES u AP Vojvodina
e) izgradnja TE-TO Beograd
Pri ovome treba ista}i da je ABBLUMUS u svojoj studiji predlagao
izgradnju TE-TO Pan~evo
Pe= 600 MWe , ali je pri tome
zanemario plasman toplotne energije
koji je daleko ve}i od potreba grada
Pan~evo. Iz tog razloga kao alternativa
predla`e se provera mogu}nosti
izgradnje nove TE-TO Beograd.
Generalno govore}i prema pokazateljima
iz Tab.8 preliminaro kalkulisne cene
proizvedene energije su konkurentne za
gotovo sva predvi|ena kogeneraciona
postrojenja. Na to ukazuju i podaci o
o~ekivanom periodu isplativosti koji se
kre}e u opsegu od 1,6 ‡ 6.2 godine.
Izuzetak u pogledu konkurentnosti ~ini
neisplativost projekta “ repowering ”
TE-TO Novi Sad, sa pogonom na
sinteznog gas. Nekonkurentnost je
posledica procenjenih visokih investicija
u postupak gasifikacije mazuta i
izgradnju odgovaraju}eg energetskog
postrojenja (1070 €/kWe), kao i
nedovonjnog stepena korisnosti
postrojenja ηe = 0.426.
4.5 Cene energenata i energije
Ekonomija investicija u kogeneraciona
energetska postrojenja je izuzetno
osetljiva od odnosa cena energenata i
energije, efikasnosti, re`ima rada
(zima/leto) i iznosa investicija. Radi
ilustracije osetljivosti da}e se prikaz
rezultata kalkulacija cena proizvedene
energije u u postoje}oj TE-TO Novi
Sad. Mora se re}i da u ovim uslovima
cene proizvedene energije nisu
optere}ene investicionim trro{kovima.
Zavisnost cena proizvedene elektri~ne i
toplotne energije u TE-TO Novi Sad od
cena goriva i re`ima rada tj. stepena
korisnosti postrojenja prikazana je u
tabeli 8. Prikaz ovih kalkulacija je
interesantan jer EPS stalno isti~e da je
proizvodna cena elektri~ne enerije iz
TE-TO Novi Sad visoka i iznosi 0.07
€/kWh. To je ta~no za uslove
kondezacionog re`ima rada. U
toplifikacionom ‡ kombinovanom
re`imu rada, me|utim, cene proizvodne
elektri~ne i toplotne energije su ni`e i
konkurentne (Cel=0.048 €/kWh i
Ct=0.0176 €/kWh) u odnosu na prodajne
(Cel=0.048 €/kWh i Ct=0.03 €/kWh).
I mora se dodati da je pogon TE-TO
Novi Sad na mazut jedan od osnovnih
preduslova za opstanak rada NIS-RNS i
oslonac energetike grada. U tom smislu
integrisani rad NIS-RNS, TE-TO Novi
Sad i NSTO omogu}ava ni`e tro{kove
pogona za oko 20 % u odnosu na
dosada{nji separatni pojedina~ni pogon
ova tri energetska postrojenja.
2.5
6.5
6,5
420
420
420
29.400.000
252.000.000
315.000.000
0.0132
0.0132
0.01
0.038
1200
UKUPNO
1040
0.197
50
420
670
Mazut
Mazut/Gas
Nova TE-TO Pan~evo/Beograd
DES u APV
70
Mazut
Industrijska TE-TO Pan~evo
600
750
0.055
296
Singas
0.045
0.045
1070
0.025
0,0158
0.036
0,0445
0,181
0.271
310
208
367
Gas
Mazut/gas
UKUPNO
Prerada nafte/derivati nafte
Postoje}a TE-TO Novi Sad
Repowering TE-TO Novi Sad
Repowering TE-TO Novi Sad
[058]
0.197
0.197
0
154.000.000
316.000.000
0
420
0
5
1,6
420
6.800.000
0,013
17
16
0,038
1.6
5.2
420
420
9.100.000
7.300.000
0.0122
0.0134
0.04
0.042
12.1
0.172
22.3
17.3
Kiseli gas
Prirodni gas
Novo Milo{evo
Vi{e lokacija
21.6
Kapta`ni gas
Proizvodnja nafte i gasa
Naftnogasne sabirne stanice
ª /m
MWt
MWe
0.054
0.172
godina
€/kWe
€
€/kWh
€/kWh
3
€/kg
Qt
Pe
Lokacije TE-TO
Tabela 7
Vrsta goriva
Instalisana snaga
Cg
Ce
Ct
U
I
PI
energija
Druga je situacija pri investiranju u nova
energetska postrojenja. Za prikaz uticaja
investicija koristi}e se primer primene
“repowering“ tehnologije na postoje}oj
TE-TO Novi Sad. Savremeni energetski
tokovi usvojili su primenu “ repowering
” tehnologije za dogradnju ve}
postoje}ih manje efiksnih energetskih
postrojenja. Shodno tome, osnovu tog
modela ~ini dogradnja postoje}ih
kapaciteta TE-TO Novi Sad sa gasnim
turbinama, kotlovima utilizatorima i
sprega sa postoje}im parnim turbinama.
Rezultati preliminarnih kalkulacija cena
elektri~ne i toplone energije za ovaj
slu~aj prikazane su na prilo`enim
dijagramima.
Prema podacima sa dijagrama u strukturi
cene proizvedene elektri~ne energije
dominantan je udeo cene goriva, {to do
sada nije bio slu~aj. To je direktna
posledica naglog pove}anja cena goriva
mazuta i prirodnog gasa. Uticaj tr{kova
investicija je manji, ali zna~ajan. Tako|e
mo`e se ustanoviti izuzetna osetljivost
cene proizvedene energije od broja
~asova rada postrojenja godi{nje. I pored
toga cena proizvedene elektri~ne
energije je konkurentne, {to je dejstvo
uticaja visokog stepena korisnosti
kogeneracionog postrojenja ηe = 0.54.
Istovremeno treba tako|e konstatovati da
kombinovani re`im TE-TO (zimski
pogon ‡ toplifokacioni), u odnosu na
kondenzacioni, sa istim tro{kovima
pogona, omogu}ava 1,8 puta ve}a
proizvodnju energije (Eel + Et), {to se
odra`ava na konkurentnu proizvodnju
elektri~ne i toplotne energije.
5.0 Zaklju~na razmatranja
Novo koncipiran energetski sistem
zemlje, sa modelom dogradnje DES, ima
{anse da ostvari konkurentnost na
regionalnom tr`i{tu energije.
Realizacijom koncepta izgradnje
kogeneracionih TE-TO tj. plasmanom
mazuta i gasa za proizvodnju elektri~ne i
toplotne energije omogu}ava se niz
povoljnosti:
- brzo pobolj{anje energetskog bilansa i
pove}anje efikasnosti energetskog
sistema zemlje
- smanjuje se uvoz elektri~ne energije i
prirodnog gasa i time redukuje odliv
deviznih sredstava
- stvaraju uslovi za mogu}i izvoz
elektri~ne energije i time ostvarenje
deviznog priliva
- mazut se indirektno preko proizvedene
elektri~ne i toplotne energije plasira na
novo tr`i{te, bez zna~ajnijih ulaganja u
osvajanje novog tr`i{ta energije.
- vr{i se za{tita doma}eg resursa- ugalja
- prirodni gas se usmerava u
negasificirana podru~ja i postaje
osnova za izgradnju decentralizovanih
energetskih sistema
- bolja valorizacija gasa i mazuta-
energija
plasman skuplje
finalne energije:
elektri~na i toplotna
- uspostavlja se
konkurentnost na
tr`i{tu elektri~ne
energije
- uspostavlja se
konkurenntnost na
tr`i{tu komunalne
energetike ( elektri~na
i toplotna energije)
- smanjuju to{kovi
Tabela 8
Grafikon 1
Grafikon 1
[059]
energija
investicija i nabavke goriva
- diverzifikacija osnovne delatnosti NISnova delatnost: proizvodnja i plasman
elektri~ne i toplotne energije ( novi
proizvod i delatnost) ~ime se:
a) uti~e se na pobolj{anje ekonomije tj.
profitabilnost poslovanja NIS
b) omogu}ava prekvalifikacija i
zapo{ljavanje radnika
Primenom ovog koncepta NIS bi svojom
proizvodnjom elektri~ne i toplotne
energije bio u konkurenciji sa EPS, {to i
jeste cilj tr`i{nog poslovanja energetskog
sistema. Dakle, resursi NIS
omogu}avaju izgradnju nedostaju}eg
elektrokapaciteta od 750 MWe i
pro{irenje delatnosti u smislu
proizvodnje elektri~ne i toplotne
energije.
Ovakvim pristupom benefit imaju i
Dr`ava i NIS jer se profit ostvaruje na
dva tr`i{ta elektri~ne i toplotne energije.
Preporuke
Pri svemu ovome mora se ista}i da sve
izvedene analiza i kalkulacije imaju
preliminaran karakter, ali da daju
globalan prikaz mogu}ih efekata
predlo`enog programa diverzifikacije
delatnosti NIS. Za utvr|ivanje
preciznijih efekata bilo bi neophodno za
sve predvi|ene energetske projekte
inovirati postoje}u dokumentaciju na
nivou Prethodne studije opravdanosti sa
generalnim projektom.
Pored toga ima dosta inicijativnih
elemenata da se predlo`i izvo|enje
analiza u pogledu usavr{avanja modela
kalkulacije cena elektri~ne i toplotne
energije, kao osnove za utvr|ivanje
ekonomije rada postoje}ih i investicija u
nova energetska postrojenja.
I svakako ne treba zaboraviti potrebu
ispitivanja osetljivosti Strategije razvoja
energetike i POS u odnosu na
predstoje}u privatizaciju naftne privrede.
Literatura
[1] Zakon o energetici
[2] Strategija razvoja energetike
Republike srbije do 2015. godine
[3] Nacrt ugovora o stvaranju
Energetske zajednice jugoisto~ne Evrope
‡ verzija 1
decentralizovanim energetskim
sistemima, Savetovanje GAS 2002,
Vrnja~ka Banja, 2002.
[6] Filipovi} D., Oci} O.: Uticaj
strukture rafinerijske prerade na bilans
potro{nje derivata nafte i prirodnog gasa.
Savetovanje ENYU 2000, Vrnja~ka
Banja 2000.
[7] Filipovi} D., Perkovi} B., Kori{}enje
prirodnog gasa za kombinovanu
proizvodnju elektri~ne i toplotne
energije, Savetovanje stru~njaka za plin,
Opatija, 1990.
[8] The development of the natural gas
system in Denmark, Symphosium on
Natural Gas Project In Serbia, Beograd,
1991
[9] Optimized heat production in a
cogeneration application, WARTSILA
Power News 2001
[10] "Repowering" with diesel engines
for increased autput and efficency,
WARTSILA Power News 2002
[11] Filipovi} D., Preliminarna Studija
Mogu}nost kori{}enja kogeneracionih
postrojenja u integrisanom radu NISRNS i TE-TO NOVI SAD, Stru~ni savet
NIS za razvoj rafinerijske prerade,
oktobar 2002
[12] Feasibility Studu for the repowering
the existing TE-TO facilities in Novi
Sad, FR Yugoslavia, Jacobs enginnering,
februar 2002.
[13] Feasibility Studu for the repowering
TE-TO Power Plant in Novi Sad, Anex
2, Jacobs enginnering, februar 2002.
[14] Pancevo Master plan Feasibility
Studu, ABB Lummus, april 2003
[15] Masterplan tudy for Pancevo &
Novi Sad Refineries in Serbia, Federal
Republic of Yugoslavia, Jacobs, Shell
Global Solutions, march 2002.
[16] Racionalizacija potro{nje energije u
Naftnoj industriji Crbije, NISIn`enjering, septembar 1997.
[17] Studija Opravdanost proizvodnje
kiselog gasa za potrebe MSK Kikinda sa
idejnim re{enjem, NIS-Naftagas, NISIn`enjering, decembar 1999.
[18] Feasibility Studu Duel-Fuel Power
Station 40 MW, MAN B&W,
Copenhagen, 1988.
[4] Filipovi} D., Mogu}nost plasmana
lo` ulja iz NIS-RNS za pogon TE-TO
Novi Sad, Savetovanje sa
me|unarodnim u~e{}em, YUNG 2000,
Vrnja~ka Banja 2000.
[19] Studija o izboru najpovonjnije
varijante kori{}enja kiselog gasa iz
le`i{ta Novo Milo{evo, NISIn`enjering, maj 1987
[5] Filipovi} D., Prvanov B., Perkovi}
B.: Pririodni gas- osnova za kori{}enje
kogeneracionih postrojenja u
[20] Project Development Novi Sad
Identification Comparasion of Options
Power generation, Siemens, august 2004
[060]
Oznake
Mten/god - miliona tona ekvivalentne
nafte godi{nje
ηu - Ukupni stepen korisnosti
ηe - elektro stepen korisnosti
ηt - toplotni stepen korisnosti
NIS - naftna privreda
NOIE - novi i obnovljivi izvori energije
TECCGT - TE- gasno-parni ciklus
PSG - podzemno skladi{te gasa
DES - decentralizovani energetski
sistemi
NISE - nezavisni proizvo|a~i energije
Eel (GWh/god ) - godi{nja proizvodnja
elektri~ne energije
Et (GWh/god) - godi{nja proizvodnja
toplotne energije
Bgod (t/god) - godi{nja potro{nja goriva
Pe (MWe )- elektro snaga
Qt (MWe )- toplotna snaga
Cg (€/kg ) - cena goriva
Ce (€/kWh) - cena elektri~ne energije
Ct (€/kWh )- cena toplotne energije
U (€) - investicije
I (€/kWe) - specifi~na investicija
PI (godina) - period isplativosti
energija
Milan Lon~arevi}, dipl.in` .geol.
NIS-Naftagas, Novi Sad
UDC: 665.6/.7.001 : 339.13
Kako do}i do istra`ivanja i
proizvodnje nafte i gasa u
inostranstvu
Uvod
Rezime
Poslovni lideri, u bilo kojoj delatnosti, se
danas sukobljavaju sa zna~ajnim brojem
strate{kih izazova. U vremenu velikih
izazova i nestabilnosti oni moraju kreirati
i grupisati planove za dugoro~an
profatibilan rast svojih kompanija. Svetski
ekonomski tokovi su slo`eni i mnogi
politi~ki faktori, od globalnog terorizma,
uticaja Svetske trgova~ke organizacije pa
do budu}eg ure|enja OPEC-a, uti~u na
njih i nije ih lako predvideti. Problem je
jo{ izra`eniji u zemljama koje se nalaze u
tranziciji iz jednog ekonomsko-politi~kog
sistema u drugi.
Prvi korak u stvaranju strategije budu}eg
razvoja je realno sagledavanje trenutnog
stanja. Mora se realno proceniti stanje u
svakom segmentu delatnosti (SWOT
analiza). Na osnovu te analize
sagledavaju se snaga, slabosti,
mogu}nosti i pretnje u razvoju
pojedinih segmenata kao i ~itave
delatnosti. U integrisanoj naftnoj
kompaniji mora se proceniti trenutni
stanje, potencijali i slabosti svakog
njenog dela ‡ istra`ivanja, proizvodnje,
prerade, transporta i prodaje, odnosno
resursna baza, kondicija opreme,
obu~enost ljudi, raspolo`iva tehnologija,
organizacija, motivisanost za rad,
finansijsko stanje socijalna klima i
sli~no. Na osnovu te analize i njenih
rezultata pravi se kratkoro~na i
dugoro~na strategija razvoja. Posebno se
izdvajaju poslovi koji u najkra}em roku
mogu doneti pozitivne rezultate i
obezbediti daljnji siguran i miran razvoj.
[ta je prioritet? Obezbe|ivanje resursne
baze, odnosno nadome{taj proizvedenih
rezervi, li{avanje/prodaja slabe aktive,
obnova/izgradnja preradnih kapaciteta i
prodajne mre`e, fokusiranje na servisne
ugovore, zajedni~ka ulaganja na
komercijalnoj osnovi ili na neka
marginalna pobolj{anja i ~ekanje da
do|u “neka bolja vremena”.
Svedoci smo prave eksplozije cena nafte i gasa u svetu. Uz ostale geopoliti~ke
razloge rast, cena je posledica burnog industrijskog razvoja tzv. zemalja tre}eg
sveta. Privredni razvoj je nemogu} bez sigurnih i {to jeftinijih izvora energije. Da bi
se do{lo do sigurnih i {to jeftinijih izvora energije kompanije koje se bave njenom
proizvodnjom i distribucijom primenjuju razli~ite na~ine ostvarenja tog cilja. U
ovom radu }e biti ukazano na mogu}nosti, preduslove i tehnike, koje primenjuju
naftne kompanije, a indirektno i dr`ave preko naftnih kompanija, u cilju
snabdevanja tr`i{ta energijom kao i sopstvenog razvoja. Pa`nja }e bit posve}ena
poslovanju i iskustvima nacionalnh naftnih kompanija u cilju ukazivanja na mogu}i
put razvoja na{e nacionalne kompanije.
Svetska iskustva ukazuju da se sve
kompanije odlu~uju prevashodno na
obnovu resursne baze. Za{to? Zbog toga
{to taj put donosi najvi{e dobiti i
produ`ava siguran `ivotni vek
kompanije. Iz prilo`enih analiza (slike 1
i 2) vidljivo je da je dobit iz delatnosti
istra`ivanja i proizvodnje nafte i gasa
ve}a za 2-3 puta nega iz segmenta
prerade i prodaje.
Nadome{taj rezervi
Da bi se postigla solidna staza rasta
jedne naftne kompanije, bila ona
nacionalna ili nezavisna, mala ili velika,
mora se imati porast vredonosne baze,
odnosno mora se imati nadome{taj
potro{enih rezervi sirovine. Metode
ostvarenja tog cilja mogu jako varirati.
Postoji obilje manevaru u izboru prave
Slika 1 Dobit delatnosti Istra`ivanja i proizvodnje po barelu ekvivalentne nafte
Peer Group Average ‡ srednja vrednost grupe (Total, [el, EksonMobil, BP, [evron)
Izvor: KonokoFilips (ChonokoPhillips-COP)
[061]
energija
Slika 2 Dobit delatnosti Rafinerijska prerada i prodaja po barelu
ekvivalentne nafte
Peer Group Average ‡ srednja vrednost grupe (Total, [el, EksonMobil, BP, [evron)
Izvor: KonokoFilips (ChonokoPhillips-COP)
Slika 3 Plan nastup norve{ke nacionalne kompanije Statoil na
me|unarodnom tr`i{tu
Slika 4 Distribucija rezervi nafte u svetu u milijardama barela (Izvor CERA)
[062]
taktike kako da se postogne nadome{taj
rezervi. Osnovne metode su:
Optimizacija proizvodnje ili pove}anje
iskori{}enja ve} otkrivenih sopstvenih
rezervi. Kroz optimizaciju proizvodnje
rezerve imaju porast kroz efikasnu
upotrebu poznatih resursa. To se mo`e
posti}i primenom naprednih tehnologija
(horizontalne bu{otine, vi{ekanalne
bu{otine, bolje modeliranje) i
pobolj{anim planiranjem i upravljanjem
tro{kovima kao i promenom fiskalnih
uslova od strane dr`ave doma}ina gde se
polja nalaze. Tek nakon stvaranja
kriterijuma selekcije na relaciji rizikdobit i trija`e mogu}ih opcija solucija
koja daje najbolje rezultate ide u
realizaciju.
Istra`ivanje i otkrivanje novih rezervi.
To je poduhvat koji nosi najve}i rizik ali
i najve}u nagradu, odnosno dobit.
Sticanje (kupovina) rezervi ili
integracija sa drugom kompanijom.
Sticanje (kupovina) ili integracija je jo{
jedan na~ini da se rezerve nadomeste i
ostvari rapidan rast kompanije.
Nedostatak je {to se u startu moraju
posedovati pozama{na finansijska
sredstva (u 2006 godini prose~na cena
otkrivenih nerazra|enih rezervi se
kretala oko 12 $ po barelu) u slu~aju
kupovine, a kod integracije se gubi
nezavisnost.
Gde tra`iti novu resursnu bazu? Na
starom istra`nom prostoru ili na nekom
drugom mestu? Prvi indikator za
razmi{ljanje o ovom problemu je slab
rezultat, poslednjih 2-3 godine, u
realizaciji nadome{taja rezervi na
postoje}em istra`nom prostoru. Kao
primer za to mo`e poslu`iti kompanija
Statoil gde su
analize ukazivale
da }e, zbog
nedostatku novih
rezervi, nakon
2006., do}i do
pada proizvodnje
sa doma}eg
istra`nog
prostora (NCS ‡
Norve{ki
kontinentalni
{elf) te se
kompanija
odlu~ila za
agresivan nastup
na stranom
istra`nom
prostoru (slika 3).
Razlozi za
promenu
doma}eg
istra`nog
prostora su
obi~no njegova
dobra prou~enost
i istra`enost. Na
tom prostoru su
energija
Koliko se
unapred mora
potro{iti?
Kakva je
konkurencije
odnosno
postoje li
mogu}i
partnera?
Mo`e li se tu
napraviti dobar
posao?
Kriterijumi za
odre|ivanje
povoljne prilike
za ulazak u neku
zemlju su visina
rizika. On se
obi~no ponderi{e
tako da 50%
ukupnog rizika
~ini rizik
delatnosti, a to je
potencijalnost
basena ili
ponu|enih
lokaliteta za
istra`ivanje.
Treba prou~iti i razumeti ugljovodoni~ni
sistem, odnosno geolo{ku gra|ustratigrafski stub, starost stena, debljinu,
litologiju, na~in stvaranja stena,
tektonsku sliku, rezervoar, mati~ne i
izolator stene, njihovo rasprostranjenje i
koli~inu kao i otkrivena le`i{ta. Posebnu
pa`nju treba posvetiti otkrivenim
le`i{tima da bi se shvatile vrste zamki i
gde se pojavljuju, koje geolo{ke
sekvence imaju najvi{e otkrivenih le`i{ta
i kakva je distribucija le`i{ta prema
veli~ini. Na osnovu tih podataka treba
proceniti maksimalnu koli~inu
preostalog resursnog potencijala,
distribuciju veli~ine le`i{ta koja bi se
mogla otkriti, vrstu sirovine kao i
ekonomski limit u veli~ini rezervi
(minimalna koli~ina rezervi koja je
komercijalna).
Slede}i deo rizika dr`ave je zakonskofiskalni. Svetska praksa govori da 35%
ukupnog rizika ~ini rizik zakonskofiskalnih uslova. Kod zakonskih rizika
moraju se oceniti sigurnosti ulaganja i
izvr{enih transakcija, rizik novog posla
koji se svodi na odugovla~enja u
izdavanju dozvola, raspisivanja tendera i
potpisivanje ugovora. Treba oceniti
probleme sa uzimanjem u zakup
zemlji{ta i prostora, kao i iznajmljivanje
opreme i sredstava, odnosno ukupnu
zakonsku disciplinu i po{tovanje
zakonitosti. Da li se u posao mo`e u}i
direktno ili se mora osnovati samostalno
ili zajedni~ko preduze}e u doti~noj
zemlji. O zna~aju ovog problema mo`e
se navesti iz Rusiji gde postoji vi{e od
5000 primenljivih zakona i standarda,
tako da za{titu `ivotne sredine reguli{e
oko 1500 zakona, standarda i obaveza,
gradnju oko 270, transport oko 570,
Slika 5 Distribucija rezervi gasa u svetu u milionima milijardi kubnih stopa (Izvor CERA)
preostali naj~e{}e mali istra`ni ciljevi,
takozvane „skrivene zamke,” za ~ije
otkrivanje su potrebna zna~ajna
finansijska sredstva tako da je odnos
tro{kovi-dobit nepovoljan, a rizik
istra`ivanja velik.
U inostranstvu, odnosno na drugom
istra`nom prostoru su na raspolaganju
zna~ajni istra`ni lokaliteti i rezerve (slike
4 i 5) uz rizik kojim se mo`e upravljati.
Mogu}nost sna`nog razvoja i povra}aja
sredstava, odnosno dobre zarade zavisi
prevashodno od vas samih.
Postupci koje treba uraditi pre
ulaska u me|unarodni posao
Za ulazak u me|unarodni posao treba
napraviti strategiju, odnosno proceniti
sve mogu}e rizike koje donosi taj
korak. Sama ulazna strategija mo`e biti
razli~ita.
Najmanje rizi~an slu~aj je sticanje
postoje}e infrastrukture (aktive),
odnosno kupovina otkrivenog
nerazra|enog ili razra|enog le`i{ta. To
mogu biti marginalna polja, po
internacionalnim kriterijumima, koja
nudi nacionalna kompanija ili slobodne
nezavisne kompanije. Rizik je nizak ali
je i dobit umerena obzirom da se moraju
u startu izdvojiti pozama{na sredstva za
kupovinu.
Slede}a mogu}nost je u~e{~e u zakupu
bloka za istra`ivanje sa partnerom, a
prema svojim mogu}nostima i `elji
partnera. Zakup bloka mo`e biti na
primarnom ili sekundarnom tr`i{tu.
Po`eljno je ostvariti partnerstvo u
zakupljivanju bloka sa doma}om
kompanijom koja ima iskustvo i znanje
u odnosima i prilikama U ovom slu~aju
rizik i tro{kovi su umereni jer se dele sa
partnerom kao i nagrada koja je sigurno
ve}a nego u prvom slu~aju.
Tre}a mogu}nost je u~e{}e na tenderu
(javnoj ponudi) samostalno ili kao
u~esnik konzorcijuma. U ovom slu~aju
rizik i anga`ovanje sredstava su visoki,
ali tako|e i nagrada odnosno dobit.
Moraju se u startu platiti svi bonusi kod
potpisivanja ugovora, ali se mo`e dobiti
radno anga`ovanje kao nosilac posla,
operater. Povra}aj investiranih sredstava
je odlo`en do po~etka proizvodnje te
prema toj ~injenici treba sagledavati
poslovanje ostalog dela kompanije.
Bez obzira za koju se varijantu ulaska
kompanija odlu~i da bi se u{lo u
internacionalni biznis mora se pro}i
odre|eni proces u vi{e koraka da bi se
od mnogobrojnih ponuda odabrala
prava. Fokus istra`iva~ko-proizvodne
delatnosti mora biti na identifikaciji
ponuda, njihovoj trija`i pomo}u
postavljenih kriterijuma, detaljnom
ocenjivanju kvaliteta ponude i
procenjivanju svih parametara za ulazak
u posao.
Da bi se u{lo u novu zemlju potrebno je
odgovoriti na slede}a pitanja:
Koja zemlja je najpovoljnija za
ostvarenje na{e strategije?
Kako je rangirana u svetskim okvirima
prema naftno-gasnoj potencijalnosti,
fiskalnim uslovima, politi~kom riziku i
kako nacionalna kompanija gleda na
strane investitore?
Postoji li u toj zemlji naftno-gasna
infrastruktura?
Mo`e li se ra~unati na bazu podataka i
tehni~ku podr{ku?
[063]
energija
Slika 6 Upore|ivanja zemalja prema fiskalnim uslovima i vrstama ugovora
zemlji{te i vlasni{tvo oko 250, izvo|enje
radova oko 700, carinu oko 440, radne
dozvole i vize oko 740.
Kod procene fiskalnog rizika mora se
oceniti otvorenost zemlje za strane
investicije, a posebno u ugljovodoni~noj
delatnosti. Koje pravo se primenjuje. Od
primenjenog prava (ugovori o podeli
proizvodnje, rojaliti ugovori ili „buy
back” ugovori) zavise veli~ine poreza,
njihov broj i termini pla}anja. Bez
obzira na vrstu ugovora, jer se samo radi
o tehnici zahvatanja, ukupni porezi u
naftnom svetu se kre}u od 40-90%
(srednja vredost ya 2004 godinu je
67%) dobiti koje ostvare kompanije
(slika 6).
Visina ukupnih poreza prevashodno
zavisi od ugljovodoni~ne potencijalnosti
dr`ave i njenih ciljeva u razvoju
sopstvene privrede. Ono {to se mora
konstatovati je da dr`ave kao vlasnici
prirodnih dobara imaju {ansu da najvi{e
zarade uz najmanji rizik. Da li }e ovu
{ansu iskoristiti zavisi prevashodno od
kapacitivnosti vlada tih zemalja.
Preostali deo od 15% ~ine politi~ki
rizici. Politi~ki rizici su mogu}e spoljne
ekonomske i ratne pretnje, gra|anski i
radni~ki nemiri, unutra{nje nasilje i
stabilnost vlasti. Tako|e treba uzeti rizik
novog posla na lokalnom nivou koji se
mo`e svesti na opstrukciju zelenih,
kulturno-versko neprihvatanje kao i
opstrukciju konkurencije bilo doma}e ili
spoljne.
^injenice koje tako|e treba proceniti su
gegrafski polo`aj dr`ave i potencijalnih
basena, postojanje, odnosno
nepostojanje transportne i preradne
infrastrukture (naftovoda, gasovoda,
rafinerija gasa...), postojanje baze
podataka njenog dostupa i tehni~ke
podr{ke. Tako|e treba oceniti aktivnost
kompanija u doti~noj dr`avi odnosno
njihov na~in rada i rezultata. Veli~ina
po~etnih tro{kova zavisi od visina
tro{kova otvaranje predstavni{tava,
ekspozitura, preduze}a i mogu}ih
bonusa za potpisivanje ugovora
Na osnovu ovih kriterijuma se izvr{i
rangiranje potencijalnih zemalja i odabir
onih koje su pogodne za na{ biznis.
Da bi se do{lo do odgovora na pitanje o
pravljenju dobrog posla mora se izvr{iti
ocenjivanje svake ponude u odabranoj
dr`avi.U ocenjivanju ponu|enih prilika
potrebno je znati cenu neotkrivenih i
otkrivenih (razra|enih i nerazra|enih)
rezervi za dato podru~je ili dr`avu,
odnosno cena jedinice kojom se meri
licencni blok. Jedinica mere mo`e biti
povr{ina bloka u km2 ili procenjene
rezerve ugljovodonika koje se o~ekuju iz
[064]
predmetnog bloka izra`ene u barelima
uslovne nafte (boe). Ova cena se
odre|uje na osnovu srednje cene koja je
ostvarena za doti~nu zemlju (svetski
prosek za 2004 godinu je 1000 $/km2 ili
0,3 $/boe). Potrebno je tako|e znati cene
usluga izvo|a~a radova, cene materijala
i njihovu dosupnost, kao i vlasnike
blokova, odnosno mogu}e partnere ili
konkurenciju. Klju~no je znati vrste
ugovora koji su sklopljeni kao i prose~ne
vrednosti ugovornih uslova (procente
podele proizvodnje, visinu bonusa,
mogu}nost humanitarnih priloga i
njihovu visinu, visinu priloga za obuku i
{kolovanje doma}eg kadra, stepen
korupcije, da li postoje ograni~enja u
prodaji nafte i gasa, da li postoje
unutra{nje cena nafte i gasa ili se
prihvataju svetske cene...).
Slede}i deo ekonomske procene obuhvta
prora~un minimalno potrebnih kapitalnih
tro{kova za istra`ivanje, razradu
otkrivenog le`i{ta, izgardnju proizvodnih
i transportnih sistema kao i veli~inu
operativnih tro{kova proizvodnje. Na
kapitalne tro{kove uti~u dubina
otkrivenog le`i{ta, geolo{ki uslovi
podru~ja, sadr`aj {tetnih materija u nafti
i gasu {to se diretno reflektuje i na
operativne tro{kove servisiranja
proizvodnje. Na osnovu ovih ulaznih
parametara prora~unava se neto sada{nja
vrednost, odnosno interna stopa
rentabilnosti, vode}i ra~una o osetljivosti
na mogu}e varijacije u tro{kovima,
fiskalnom re`imu i cenama, i odre|uje
minimalna koli~ina rezervi, odnosno
veli~ina polja koja se mora otkriti da bi
se napravio dobar posao. Pomo}u ovih
kriterijuma se vr{i odabir ponu|enih
blokova u odabranoj dr`avi.
Izneti problemi koje treba sagledati,
grupisati, analizirati i pravilno re{iti
izgledaju ogromni i u prvi mah skoro
nesavladivi. Me|utim, kada se pogleda
pregled kompanija koje istra`uju i
proizvode naftu i gas u inostranstvu vidi
se da nije tako, jer je malo kompanija u
svetu koje se bave ovom delatno{}u da
nemaju razvijene poslove u inostranstvu.
Ko investira i razvija svoje
poslove sa naftom i gasom u
inostranstvu?
Takozvane super velike kompanije
(EksonMobil, BP, [el, Total, [evron,
KonokoFilips) ili njihove predhodnice su
jo{ po~etkom 20 veka po~ele da rade
van svojih mati~nih dr`ava. Razlog je
bio ve}a zarada. One tra`i rezerve tamo
gde ih ima-Saudijska Arabija, Iran, Irak,
Kuvajt, Ujedinjeni Arapski Emirati,
Venecuela, Rusija, Libija, Nigerija,
Angola (slike 4 i 5). Tehnolo{ka i
iskustvena mo} im dozvoljava rad u
arkti~kom pojasu, dubokovodnim
basenima, sa te{kom naftom i te~nim
naftnim gasom. Kroz mega projekte,
energija
nacionalne
naftne
kompanije su
postale veliki
me|unarodni
igra~i ‡
malezijska
Petronas,
brazilska
Petrobras,
indijska
OGNC,
kineske
CNPC,
CNOOC,
Sinpec,
PetroChina,
korejska
KNOC,
japanska
JNOC,
kuvajtska
KPC,
~ileanska ENAP, indonezijska
odnosno njihovim znala~kim
milijardi barela ili oko milijardu tona
Pertamina... (slika 7).
uslovne nafte). Prema prora~unatim
upravljanjem, punim vredonosnim
Za{to i kako su nacionalne kompanije
lancem po sistemu "znam kako" i punom podacima IHS u 2005 je u svetu
po~ele da rade u inostranstvu? Najraniji
nadome{teno oko 10 milijardi barela iz
integracijom od le`i{ta do krajnjeg
po~eci su rad na zajedni~kim le`i{tima
~ega se mo`e videt sva te`ina njihovog
potro{a~a generi{u dugoro~ni veliki
koja su se prostirala sa obe strane
zadatka.
profit, demonstriraju partnerske odnose i
granice. Slede}a faza je bio rad na
svetsku klasu u ve{tini upravljanja
Takozvane nezavisne kompanije (to su
zajedni~kim istra`nim ili razradnim
projektima. Aktivnosti u sticanju
kompanije u privatnom vlasni{tvu ali
provincijama uz granicu. Ste~ena
resursne aktive u klju~nim podru~jima
manje po performansama) se na tr`i{tu
iskustva i zarada iz ovih poslova kao i
odvija se akviziranjem kompanija ili
pona{aju kao i supervelike. Ponekad
mogu}nost sigurnog snabdevanja dr`ave
velikih aktiva ([evron ‡ Unokal, [elnjihova manja veli~ina mo`e biti
naftom i gasom su pro{irila delatnost
kanadski uljni {kriljci) ili stvaranjem
prednost jer su operativnije, uop{te
nacionalnih naftnih kompanija na
partnerskih odnosa sa doma}im
uzev{i ove kompanije su igra~i iz
prostore sa ve}im naftnim potencijalom,
kompanijama (BP-TNK, KonokoFilipsprikrajka i ve{ti korisnici iskustava
naro~ito u dr`avama sa sli~nim
Lukoil). U interesu budu}ih poslova
velikih ili samo slede primere super
politi~kim, kulturnim i verskim
spremni su da u interesantnom podru~ju
velikih kompanija. One se fokusiraju na
osobinama.
rade druge manje profitabilne preradne i
resurse iz starih le`i{ta kroz
Ako se upore|uju prednosti i pretnje u
infrastrukturne projekte.
specijalisti~ke tehnologije.
razvoju rada u inostranstvu ovako
Treba napomenuti da ove kompanije
Takozvane nacionalne kompanije (to
podeljenih kompanija najvi{e prednosti
su kompanije u potpunom ili ve}inskom
moraju nadomestiti proizvedene rezerve
bi trebalo da imaju nacionalne
dr`avnom vlasni{tvu) i to njihov najve}i
kao i rezerve za projektovani rast
kompanije, a to se i pokazije kad se
broj radi u inostranstvu, a neke
proizvodnje (u 2006 je to oko 7,3
pogleda presek stanja tog biznisa u
poslednjoj
dekadi (slika
Slika 8 Ekspanzija nacionalnih kompanija u inostranstvu za poslednji 10 godina prema veli~ini
8). Prednosti
ste~enh povr{ina koncesionih blokova (Izvor IHS Energy)
proisti~i iz
njihove
jedinstvene
prirode:
siguran pristup
doma}im
resursima,
imaju bar
jednog realnog
i sigurnog
investitora,
relativno
jeftinu radnu
snagu i
politi~ku
snagu jer se
poslovi mogu
napraviti na
dr`avnom
nivou.
Slika 7 Broj nacionalnih kompainija i broj zemalja u kojima rade ili imaju interes
[065]
energija
Nacionalne kompanije mogu da prihvate
nisku stopu povra}aja investicija i
dugoro~ne uslove u izboru investiranja,
kao zalog sigurnog snabdevanja d`ave
energentima i upo{ljavanja sopstvenih
kapaciteta, za razliku od supervelikih i
nezavisnih koji su prisiljeni da jure visok
povra}aj ulo`enih sredstava. Naj~e{}e
slabosti nacionalnih kompanija su slabo
upravljanje, ni`i nivo tehnologije i
neiskustvo u me|unarodnom
pregovaranju pri akviziciji.
2. Menad`ment koji zna poslove koji su
mu povereni, koji je slobodan i
nezavisan i kome je jedino
ograni~enje ‡ uspeh
3. Organizacija osmi{ljena tako da
odgovori svim postavljenim
strate{kim izazovima
4. Motivisani, zadovoljni i u dobroj
kondiciji zaposleni
5. Jasan i transparentan eti~ki kod
pona{anja za sve u~esnike procesa
(vlasnika, menad`ment i zaposlene).
[ta to imaju kompanije koje
uspe{no savladavaju pred njih
postavljene izazove?
Zaklju~ak
Da bi se postigao uspeh i uspe{no
odradili napred izneti slo`eni zadaci
kompanija prevashodno mora imat
vlasnika koji zna {ta ho}e. Mora imati
menad`ment koji mo`e, potpuno
slobodno i nezavisno, da se uhvati u
ko{tac sa svim izazovima i koji mo`e
uspe{no uraditi poslovno izvi|anje,
komercijalno-vredonosne analize i koji
poseduje pregovara~ku ve{tinu i znanje
kako da do|e do nove aktive i da je
uspe{no integri{e i valorizuje.
Organizovanost i upravljanje moraju biti
takvi da se efikasno i brzo prikupe
potrebni podaci, urade analize i dnesu
potrebne odluke.
Upravo prema spremnost za brzo i
kvalitetno dono{enje odluka kompanije
se i dele u razli~ite nivoe. U prvi nivo,
nivo nespremnosti, spadaju kompanije
gde vlada anarhija, individualni
pristup,gde se gaje heroji i nezamenljivi
i gde normalno nema rezultata. U drugi
nivo, nivo parcijalne spremnosti,
spadaju kompanije gde je dono{enje
odluka izvodljivo, ali fokusirano na
jedan funkcionalni deo, neponovljivo,
odnosno bez sistema. Rezultat je plod
slu~ajnosti U tre}i nivo, nivo formalnog
pristupa, spadaju kompanije gde je
dono{enje odluka dobro upravljivo i
izvodljivo, normalno za vi{e
funcionalnih timova, ponovljivo,
me|utim jo{ uvek proces nije ukorenjen
i jo{ ima mnogo mesta za pobolj{anje.
Rezultati se ostvaruju. U ~etvrti nivo,
nivo manirskog pristupa, spadaju
kompanije gde je dono{enje odluka
upravljivo, zastupljeno je {iroko u~e{}e
preduzimljivosti, kontinualnog
pobolj{anja performansi i pogleda, kao
fundamentalno va`nih za uspeh. Proces
je ukorenjen, proaktivan, merljiv,
ponovljiv i rezultat ne mo`e da izostane.
[ta je to potrebno na{oj
nacionalnoj kompaniji da se
pridru`i napred pomenutim
kompanijama?
1. Vlasnik koji }e biti istinski doma}in i
koji }e shodno tome uraditi strategiju
razvoja.
Potreba za energijom, pa prema tome i
naftom i gasom, u svetu raste iz godine
u godinu. Kao posledica nesklada
potra`nje i ponude, uz geopoliti~ku
nesigurnost, rezultira rastom cena.
Naftne kompanije u cilju svog opstanka i
razvoja, a dr`ave u prvom redu svog
bezbednog i {to jeftinijeg snabdevanja,
`ele da obezbede svoju resursnu bazu.
Obzirom da rezerve nafte i gasa nisu
ravnomerno raspore|ene u svetu
kompanije koje su specijalizovane za
njihovo istra`ivanje, proizvodnju,
preradu i distribuciju prisiljene su da
rade tamo gde tih rezervi ima.
Dr`ave, pak koje poseduju rezerve nafte
nafte i gasa su zainteresovane da tu
svoju trenutno pasivnu imovinu prevedu
preko porezai drugih modaliteta u
aktivnu i iskoriste je za preko potreban
sopstveni razvoj. Da bi se usaglasili
interesi kompanija koje investiraju gotov
novac i dr`ava koje imaju pasivne
rezerve energenata stvoren je ~itav niz
tehnika. Od uspe{nosti savladavanja
tehnika procene, i kompanija i dr`avnih
organa, zavisi uspe{nost zajedni~kog
posla.
Ovaj put su prve savladale privatne
kompanije zbog njihove prirodne `elje
za stvaranjem {to ve}eg profita.
Nacionalne kompanije su dugo bile
zadovoljne neprikosnovenim pravom na
doma}em prostoru koji im je
obezbe|ivao sigurno poslovanje.
Me|utim, zbog iscrpljivanja doma}eg
prostora, rasta potra`nje unutar dr`ave i
ukupne globalizacije u svetu pre desetak
godina po~inje sna`an prodor
nacionalnih kompanija na inostrano
podru~je. Da bi nacionalna kompanija
iza{la i bila uspe{na na inostranom
tr`i{tu dr`ava kao vlasnik mora da
donese strategiju razvoja i da izabere
menad`ment koji mo`e da ostvari tu
strategiju. Menad`ment mora da stvori
takvu organizaciju koja mo`e brzo i
efikasno da odgovori na sve postavljene
izazove. Jer sve one kompanije koje su
kroz svoju organizaciju napravile pravu
kombinaciju od najboljih ljudi sa
pristupom ta~nim informacijama u pravo
vreme i koje su gradile poslovni proces
prihvataju}i najbolju praksu su stigle ili
[066]
}e sti}i do kona~nog cilja donose}i
visokokvalitetne odluke i minimiziraju}i
rizik.
To je jedini put i za na{u naciomalnu
kompaniju ‡ strategija koja odre|uje
put, menad`ment kome je jedino
ograni~enje uspeh, organizacija koja
brzo i efikasno dolazi do odluke i
jasan i javan eti~ki kod pona{anja za
sve. To }e dati motivaciju i zadovoljstvo
zaposlenima te rezultat ne mo`e da
izostane.
Literatura
Prezentacije konsultantskih ku}a (IHS
Energy, Merrill Lynch, Wood and
Mackenzie, Daniel Johnston and Co...)
sa obuka i savetovanja za menad`ment i
ostali kadar naftnih kompanija
CERA ‡ Cambridge Energy Research
Associates
Publikovani materijali supervelikih,
nezavisnih i nacionalnih naftnih
kompanija
energija
Milan Lon~arevi}, dipl.in` .geol.
NIS-Naftagas, Novi Sad
UDC: 665.6/.7.001
Na~in izve{tavanja o
poslovnim rezultatima sa
posebnim osvrtom na
kompanije koje rade u
delatnosti nafte i gasa
Uvod
Rezime
Da bi se uop{te vr{ila bilo kakva
upore|enja ili takmi~enja mora biti dva
ili vi{e u~esnika. Da bi se oni takmi~li,
bilo da se radi o takmi~enju na
sportskim borili{tima, {kolama,
kockarnicama, moraju se najpre
uspostaviti pravila igre: prostor,
rekviziti, vreme trajanja, u~esnici, na~in
merenja i na~in izvo|enja takmi~enja.
Tako je i u tr`i{nom takmi~enju. Da bi
takmi~ari mogli da po~nu da se takmi~e
moraju se stvoriti pravila, standardi,
rekviziti i mesto takmi~enja. Mesto
takmi~enja je berza, rekviziti su izve{taji
u ta~no odre|enom vremenskom
periodu, a izve{taji moraju biti
pripremljeni po ta~no odre|enom
pravilima i standardima.
Pravila i standardi
Koje su to klju~ne performanse u poslovanju preduze}a na koje treba da obrate
pa`nju analiti~ari ekonomsko-energetskih prilika i izve{ta~i da bi nepristrasno i
slobodno analizirali i izve{tavali o stanju u energetici kod nas? Kvaliteti njihovih
analiza i izve{taja presudno uti~u na pona{anje i promi{ljanje obi~nog gra|anina,
na zablude tog gra|anina ili na realnu sliku onoga {to tog gra|anina ~eka u
budu}nosti.
Ameri~ki gra|ani ve} vi{e od 100 godina preko DowJonesov-og indeksa dobijaju
istinitu i realnu prognozu industrijskih kretanja u SAD i ~itavom svetu.
Veoma ~esto kod nas, u dnevnim novinama ili specijalizovanim ekonomskim
~asopisima pro~itamo da je neka kompanija velika ili uspe{na. Negde se vr{e i
rangiranja kompanija po veli~ini ili uspe{nosti na osnovu pra}enja poslovanja ili
nekog parametra u njenom poslovanju. Tako se kod nas mo`e desiti da je neka
kompanija na prvom mestu i spada u najve}e po ukupnom prihodu (prometu), a da
ista posluje sa gubitkom!?
Koji su to parametri koji ukazuju na uspe{nost ili neuspe{nost neke kompanije? [ta
je to {to ube|uje potencijalnog investitora da ulo`i svoje pare u neku kompaniju ili
neke njene projekte.
Cilj ovog rada je da podstakne razvoj slobodne ekonomsko-tr`i{ne misli kod nas,
ukazivanjem na svetska iskustva i primenjenu praksu, misli oslobo|ene
politikanstva, partikularnih i pojedina~nih interesa i uticaja.
Velika ekonomska kriza u svetu
tridesetih godina pro{log veka, a naro~ito
u Sjedinjenim Dr`avama kao zemlji
najburnijeg razvoja, je pored i drugih
slabosti ukazala, , na nedostatak pravila
igre na tr`i{tu. Iz toga je izvu~ena pouka
te su nezavisni intelktualci i ekonomski
stru~njaci po~eli da stvaraju pravila.
Jedan od rezultata je bio i stvaranje
Komisije za sigurno poslovanje na
njujor{koj berzi (US Securities and
Exchange Commission ‡ SEC).
Sjedinjene Dr`ave kao i druge zemlje
koje praktikuju engleski pravni sistem
nisu kao dr`ave osnovale, odnosno
uspostavile ra~unovodstvene standarde
ve} su to prepustile privatnom sektoru i
novosnovanoj Komisiji (SEC) za koje
se verovalo da za to imaju mnogo ve}a
znanja i resurse od dr`ave. To je
rezultiralo stvaranjem Op{tih
ra~unovodstvenih principa u Sjedinjenim
Dr`avama (The United States Generally
Accepted Accounting Principles ‡ US
GAAP) koji su va`ili za javne trgova~ke
i ostale privatne kompanije. Po ugledu
na ovaj sistem dr`ava je donela i
propisala ra~unovodstvene standarde za
dr`avne kompanije i kompanije lokalne
samouprave.
Finansijske ra~unovodstvene informacije
moraju biti skup objektivnih izve{taja.
Korisnici izve{taja koji su prisiljeni da
se oslanjaju na te informacije, moraju
biti uvereni da su prezentovani podaci
oslobo|eni pristrasnosti i
nekonzistentnosti. Te informacije
po~ivaju na slede}im fundamentalnim
kvalitetima:
moraju biti relevantne, odnosno da
sadr`e sve bitne informacije na osnovu
kojih potencijalni investitor ili
zainteresovano lice mo`e napraviti
predstavu o pro{lim, sada{njim i
budu}im doga|anjima,
moraju biti pouzdane, {to se ostvaruje
uz pomo} nezavisnih auditora koji
svojim sopstvenim metodama moraju
do}i do sli~nih rezultata,
[067]
moraju biti komparativne
(uporedljive), odnosno informacije
moraju biti merljive i prikazane na
sli~an na~in za razli~ita preduze}a {to
dozvoljava da izve{taji mogu biti
uporedljivi izme|u razli~itih
kompanija,
moraju biti postojane, odnosno neke
ra~unovodstvene metode se mogu
dodati sa vremena na vreme ali sve
promene u metodama moraju biti
dobro obja{njene i opravdane.
I druge dr`ave liberalnog tr`i{ta su tako|e
primenjivale ra~unovodstvene standarde
koji su bili sli~ni US GAAP-u ali
prilago|eni njihovom potrebama i
uslovima. Sa razvojem globalizacije
standardi se i dalje usavr{avaju i poku{avju
odgovorit na zahteve ~itavog sveta.
Od sedamdesetih godina razvijaju se
Me|unarodni ra~unovodstveni standardi
da bi 2001 godine od strane
energija
Prilog 1 Izve{taj o rezervama kompanije Chevron
Me|unarodnog borda za
ra~unovodstvene stantarde (Intrnational
Accounting Standards Board ‡ IASB)
bili propisani Me|unarodni standardi o
finansijskom izve{tavanju (International
Financial Reporting Standards ‡ IFRS)
za sve delatnosti pa tako i za delatnost
istra`ivanja i ocenu mineralnih resursa i
na~in njihovog prikazivanja ‡ standard
IFRS 6.
Izme|u standarda IFRS i US GAAP
postoje neke razlike i ve} od 2002
godine se zajedni~ki radi na nihovom
prevazila`enju i harmonizovanju.
Ono {to je zajedni~ko za oba standarda
je da po~ivaju na slede}im principima:
princip regularnosti, koji
podrazumeva da su prezentovani
podaci dati u saglasnosti sa pravilima
dobrog poslovanja i zakonom
princip iskrenosti, koji zna~i da
prezentovana finansijska izjava
oslikava realno finansijsko stanje
kompanije (nisi sakriveni dugovi ili
neke druge obaveze)
princip postojanosti metoda, {to
zna~i da je mogu}e povezati i
uporediti sve informacije objavljene
od strane doti~ne kompanije
princip nenadoknade, ~ime se
obezbe|uje detaljna finasijska
informacija da se nebi do{lo u situacija
da neka aktiva pokriva neki dug ili
prihod neke dodatne tro{kove
princip obazrivosti, {to zna~i da se
stvari ne prikazuju boljim nego {to
jesu
princip kontinuiteta, {to zna~i da }e
biznis biti nastavljen istim
intenzitetom i nakon objavljivanja
izve{taja
princip periodi~nosti, {to zna~i da se
izve{taji daju za logi~no izdeljeni
period.
Pored ovih izve{taja sve neameri~ke
kompanije koje imaju ili ho}e da
razmeste svoje akcije na ameri~kim
berzama ili ho}e da privuku svetske
investitore moraju da prika`u svoj
godi{nji izve{taj o poslovanju u
[068]
propisanoj formi , odnosno u Formi 20F
(Form 20F) Ta forma se sastoji od uvoda
i tri dela.
U uvodnom delu su data obja{njenja
kori{}enih termina, mernih jedinica koje
su uobi~ajene u naftnoj industriji i
njihove konverzije u Internacionalni
sistem mera, kori{}enih skra}enica i
njihovog obja{njenja, kao i ostalih
termina u cilju {to boljeg razumevanja i
kori{}enja prezentiranih ~injenica.
Prvi deo se sastoji od 12 stavki ili
ta~aka.
U ta~ki 1 su predstaljeni direktori
(upravni odbor i izvr{ni bord), stariji
menad`ment i savetnici kompanije.
U ta~ki 2 se daje najzna~ajniji statisti~ki
podaci i vodi~ va`nih doga|aja.
U ta~ki 3 se daju klju~ne informacije za
najmanje zadnje tri godine, a ~esto za
poslednjih 5 godina i standard, odnosno
metodologija po kojoj su podaci
pripremljeni. Te klju~ne informacije su
skra}eni finansijski podaci (izve{taj o
energija
Prilog 2 Izve{taj o upravnom timu italijanske nacionalne kompanije ENI sa iznosom plata
dobiti, bilans stanja...), odnos promene
valuta (kurs), izve{taj o dividendama i
na~inu njihove upotrebe, faktorima
rizika koji su uticali na poslovanje
(kretanje cena, pokreti zelenih,
redukovan pristup novim resursima zbog
dr`avnog nacionalizma...) kao i izjava
dobrodo{lice budu}im investitirima.
U ta~ki 4 su date informacije o
kompaniji, njen istorijat, poslovna
perspektiva (rezerve ‡ prilog 1),
organizaciona struktura, imovina,
postrojenja i oprema.
U ta~ki 5 se daje operativni i finansijski
pregled i dalji izgledi, odnosno trenutni
operativni rezultati, likvidnost, kapitalni
resursi i informacije, odnosno
predvi|anje daljeg trenda.
U ta~ki 6 su dati podaci o direktorima,
starijem menad`mentu, na~inu njihovog
rada, iskustvu i nadoknadi za njihov rad
(prilog 2). Tako|e su dati podaci o
zaposlenima (broj, struktura...) kao i
vlasni~koj strukturi.
U ta~ki 7 je posebno dat osvrt na glavne
akcionare i njihove transakcije.
U ta~ki 8 se daju finansijske informacije,
odnosno takozvani konsolidovani
izve{taj i idruge srodne finansijske
informacije, zakonski postupci, politika
dividendi i zna~ajne promene u odnosu
na prethodne izve{taje.
U ta~ki 9 je prikazano tr`i{te i sve
vezano za tr`i{ne cene.
U ta~ki 10 se daju dodatne informacije
kao {to su Statut kompanije, materijali
vezani za ugovore i ugovorene obaveze,
na koji na~in je vr{ena kontrola
konverzije nov~anih sredstava i drugih
ograni~enja naklonosti prema vlasnicima
akcija, oporezivanju, dividendama i
drugim nadoknadama anga`ovanih
agenata kao i dodatne informacije o
izlo`enim dokumentima.
U ta~ki 11 se objavljuju kvantitativne i
kvalitativna saznanja o riziku tr`i{ta.
U ta~ki 12 se opisuju na koji na~in su
obezbe|eni ulaga~i kapitala.
U drugom delu koji ima 4 ta~ke se daju
podaci o neizvr{enju nov~anih obaveza,
neispla}enim prinadle`nostima,
prekr{ajima, promenama u pravima
vlasnika akcija, o vo|enim parnicama,
kontrolama i procedurama, komitetu za
kontrolu finansija i etici pona{anja u
kompaniji.
[069]
U tre}em delu se daju svi detaljni
relevantni finansijski izve{taji, sve
kontrole od strane nezavisnih auditora
kao i dozvole i reference nezavisnih
auditora.
Iz napred iznetog vidljivo je da se prema
zahtevima i pravilima pomenutih
standarda kvartalno i godi{nje prikazuje
sve vezano za poslovanje jednog
preduze}a. Obzirom da se svi podaci
prikazuju svakog kvartala i svake godine
prakti~no je nemogu}e prikazati la`no
stanje jer se vr{i ukr{tanje objavljenih
podataka koje na kraju uka`u na
postojanje namere u la`nom izve{tavanju
(kompanija Enron) ili slu~ajne gre{ke,
odnosno nedovoljne kontrole (kompanija
Shell i slu~aj precenjenih rezervi).
Na na{u `alost i {tetu ni jedan od ovih
standarda jo{ uvek nije u primeni u
na{oj zemlji. Stoga ~esto i imamo zbrku
na tr`i{tu i berzi (potra`nja raste cene
akcija padaju, progla{eni najbolji
menad`er bude uhap{en nakon kratkog
vremena...).
Klju~ni parametri za poslovanje
jedne kompanije
Za poslovanje jedne firme najva`nije je
kako ona koristi svoja sredstva. Zbog
energija
toga sve
Slika 1 Procenat povra}aja investiranih sredstava, nadome{taja rezervi ‡ prosek za 3 godine i
firme koje
operativni tro{kovi proizvodnje u dolarima po barelu sa uklju~enim porezima (Izvor Statoil)
dr`e do sebe i
misle o svojoj
budu}nosti na
kraju
izve{tajnog
perioda i
prezentiranih
podataka za taj
period
predvi|aju
kakav }e biti
odnos budu}ih
investiranih
sredstava i
dobiti.
Obzirom da to
nije
iskazivanje
lepih `elja ve} ~injenica taj
Slika 2 Svetski prose~ni tro{kovi nala`enja (Finding) i razrade (Development) le`i{ta
zacrtani cilj mo`e ostvariti
2000-2006
(Izvor: Co Reports, J.S.Herold, IHS)
samo dobro organizovana i
dobro vo|ena kompanija.
Zbog taga se u
standardizovanim izve{tajima
(bilo US GAAP ili IFRS) i
prikazuju kompletna
rukovodstva sa referencama,
na~inom i koli~inom
sredstava izdvojenih za
nadoknadu njihovog rada,
organizacija kompanije, sve
procedure poslovanja
odnosno dono{enja odluka,
svi kontrolni mehanizmi koji
se primenjuju u poslovnom
procesu, raspolo`iva
tehnologija i oprema, broj zaposlenih,
transporta do preradnih kapaciteta.
Tro{enje aktive je naj~e{}e u delatnosti
eti~ke norme i na~in nadoknade
istra`ivanja i proizvodnje. Zbog toga se u RoACE 2005
zaposlenima.
standardima najstriktnije zahteva
Nadome{taja rezervi 2003-2005
[ta je to zna~ajno i koji su to parametri
izve{tavanje o stanju rezervi na kraju
Proizvodni tro{kovi za 2004
kod kompanija koje se bave
svakog izve{tajnog perioda. Ako
Kod preradnih kapaciteta je bitan
istra`ivanjem , priozvodnjom, preradom, kompanija ne nadokna|uje koli~inu
podatak o kori{}enju kapaciteta (slika 3),
transportom i prodajom nafte, gasa, i
proizvedenih rezervi ona tro{i svoju
primenjenoj tehnologiji i broju
njihovih derivata? Koje su to ~injenice
aktivu i skra}uje svoj vek trajanja (lagano zaposlenih od ~ega zavisi cena jedinice
koje ukazuju na uspe{nost ili
kopa sebi grob - primer RTB Bor)
prera|ene robe. Mar`e koje se mogu
neuspe{nost njihovog poslovanja? Kao i
naplatiti odre|uje kurentnost na tr`i{tu
kod svih drugih preduze}a to je procenat Obzirom da posao nadome{taja rezervi
pod uslovom da je tr`i{te otvoreno.
povra}aja anga`ovanih sredstava (Return nije ni malo lak, uobi~ajeno je da se
prihvata trogodi{nji prosek jer se to
on Average Capital Employed ‡
veoma ~esto poklapa sa vremenskim
RoACE) (slika 1) i kod akcionarskih
Slika 3 Procenat kori{}enja
dru{tava procenat rasta cene akcija. Taj
periodom od po~etka istra`ivanja pa do
rafinerijskih kapaciteta
procenat mora biti ve}i nego procenat
otkri}a rezervi mineralnih sirovina
kompanije Chevron
bankarske {tednje da bi investitor imao
(slika 1). Kompanija koja nadomesti
interes da ula`e pare u tu delatnost a ne
rezerve po {to ni`oj ceni }e naravno
u {tednju. Taj procenat se kre}e od 12%
imati ve}u dobit (slika 2). Rezerve mogu
pa do ~ak 50%. Menad`ment koji
biti nadome{tene na razli~ite na~ine:
proklamuje odnosno predvidi odre|eni
sopstvenim istra`ivanjem na svom
procenat povra}aja sredstava mora ta~no istra`nom prostoru, pove}anjem
znati na~in kako to da ostvari. Da bi sve
koeficijenta iskoro{}enja na ve}
bilo transparentno, finansijskim
otkrivenim le`i{tima primenom novih
standardima je predvi|en na~in
tehnologija, akvizicijom (kupovinom)
prikazivanja rezultata, sa ciljem da se
otkrivenih nerazra|enih ili razra|enih
spre~i tro{enje postoje}e aktive, a
prikazivanje tog postupka kao uspe{nog. rezervi.
Aktivu preduze}a ~ine materijalna
Slede}i zna~ajan podatak je podatak o
(osnovna) i obrtna sredstva. Kod
ceni proizvedene jedinice nafte ili gasa
preduze}a koja se bave mineralnim
(slika 1). Kompanije se trude da
sirovinama u aktivu odnosno osnovna
proizvodnja bude {to jeftinija. Tako|e
sredstva spadaju i rezerve.
zna~ajan podatak je i podatak o ceni
[070]
energija
Prodaja zavisi od aktivnosti prodajne
mre`e, visini mar`e i kvalitetu
proizvoda.
Kao {to se da sagledati u ukupnom
izve{tavanju o poslovanju kompanija
nema tajni, ni poslovnih ni dr`avnih.
Tajne traju dok se poslovni proces
odvija, dok se pregovara, dok se kupuje,
dok se prodaje, dok se tehnologija
razvija. Rezultati tih procesa nisu tajna.
Gde god se tajna pote`e kao argument za
objavljivanje poslovnih podataka iza
toga se krije nedostatak rezultata, ili
nesposobnost, ili neznanje ili ne~asne
namere. Za{to bi tajna bila stanje
imovine, naprimer rezervi ili visina plata
~lanova upravnog odbora?
Kod nas je naj~e{}i slu~aj pozivanje na
tajnu i prikazivanje «friziranih» i
nepotpunih izve{taja. Zbog toga je kod
nas na nezavisnim misliocima,
analiti~arima i izve{ta~ima velika
odgovornost, kao i na ameri~kim
tridesetih godina pro{log veka. Oni
moraju svojim nepristrasnim analizama
da ukazuju na pogubnost sada{njeg
pona{anja i da uka`u na sve nedostatke
prezentovanih izve{taja na{ih kompanija.
Oni moraju da uka`u da kompanije
tro{e}i aktivu, odnosno imovinu
(rezerve) to prikazuju kao poslovni
rezultat, odnosno da li je poslovni
rezultat boljim upravljanjem mogao biti
ve}i. Oni na osnovu analiza moraju da
uka`u na budu}i trend razvoja pojedinih
preduze}a, grana pa i ~itave ekonomije
zemlje. Jako mnogo za moranje! Zbog
~ega? Zbog toga {to se uspe{nim
re{avanjem ovih problema uozbiljuje
pona{anje ekonomskih subjekata,
dovode u red o~ekivanja gra|anina i
stvara red u dr`avi.
Zaklju~ak
Svet je pou~en iskustvima Velike
ekonomske krize shvatio da samo na
osnovu transparentnih ~injenica mo`e
graditi svoju budu}nost. Da bi ovo
postigao izgradio je pravila pona{anja i
standarde izve{tavanja svih ekonomskih
subjekata ‡ GAAP, IFRS, Form 20F o
kojima je ovde re~. Ti standardi
zahtevaji istinito i javno prikazivanje
planova i njihovog ostvarenja, sticanja i
odr`avanja imovine, mogu}ih rizika koji
prete poslovanju i na~in upravljanja tim
rizicima i na~in dono{enja odluka. Jasno
i precizno se izve{tava o odnosima
izme|u vlasnika, menad`era kao
upravno-izvr{nog oragana i zaposlenih.
Najva`niji podatak u tim izve{tajima je
podatak o procentu povra}aja
investiranih sredstava. Pored toga kod
naftnih kompanija su to izve{taji o
procentu nadome{taja rezervi,
tro{kovima tog nadome{taja, tro{kovima
proizvodnje, procentu kori{}enja
kapaciteta, visini ostvarene mar`e kod
preradnih i prodajnih kapaciteta. Ti
podaci }e dati bilans stanja, odnosno
procenat povra}aja investiranih
sredstava.
Na osnovu izve{taja ura|enih po
univerzalnim standardima, nezavisni
analiti~ari i izve{ta~i mogu ocenjivati i
pouzdano predvi|ati budu}e trendove u
pojedinim granama industrije kao i
~itavoj ekonomiji dr`ave.
Ovi standardi se primenjuju u skoro
~itavom svetu ali ne i kod nas. Stoga je
jo{ ve}a odgovornost na{ih nezavisnih
analiti~ara, mislilaca, i izve{ta~a da
insistiraju na ta~nim informacijama i
pristuou istim. Oni su jedina snaga, uz
Evropsku Uniju, koja se mo`e izboriti sa
raznim dr`avnim i poslovnim tajnama,
nedodirljivo{}u ministarstava, upravnih
odbora i ostalih privrednika.
Samo javno i istinito prezentovani
podaci o poslovanju svih subjekata
mogu nas dovesti do kompetentnih
upravnih odbora i uspe{nih
menad`erskih timova. Svetsko iskustvo
je dokaz za to.
Literatura
Wikipedia ‡ internet enciklopedija
Intrnational Accounting Standards Board
‡ IASB
US Securities and Exchange
Commission ‡ SEC
Ekonomija od A do Z ‡ Beogradska
otvorena {kola i DOSIJE, 2002
Prezentacije konsultantskih ku}a (IHS
Energy, Merrill Lynch, Wood and
Mackenzie, Daniel Johnston and Co...)
sa obuka i savetovanja za menad`ment i
ostali kadar naftnih kompanija
Publikovani materijali naftnih kompanija
[071]
energija
Biljana ]ur~i}, dipl.in`
JP Srbijagas
UDC: 622.324 : 339.56.057 : 061.1EU
Zajedni~ko tr`i{te energije
i obaveza primene EU
direktiva za prirodni gas
I Uvod
Rezime
Ideju i prvu inicijativu za osnivanje
zajedni~kog tr`i{ta energije, Evropska
komisija inicirala je u martu 2002.
godine sa prvobitnim planom o stvaranju
zajedni~kog energetskog tr`i{ta
Jugoisto~ne Evrope. Dalji razvoj
prvobitne zamisli se odvijao preko
,,Memoranduma o razumevanju’’
odnosno tkz. Atinskog memoranduma
pre svega za elektri~nu energiju, a zatim
i za prirodni gas, koje su potpisale
zemlje regiona sa Paktom za stabilnost
[1]. Finalni dokument, odnosno Ugovor
o osnivanju Energetske zajednice (u
daljem tekstu:Ugovor), koji su potpisale
sa jedne strane Evropska zajednica a sa
druge, zemlje regiona1 nadogra|uju}i
Atinski process i ,,Memorandume o
razumevanju’’ iz 2002. i 2003. godine,
pozdravljen je sa najvi{eg nivoa
Evropske komisije [2]. Njegovo
odobravanje ili ratifikacija od strane
parlamenata neophodnog broja zemalja
potpisnica je pro{ao efikasno, te je
nepunih godinu dana posle ceremonije
potpisivanja, avgusta 2006.godine i
stupio na snagu. Original se ~uva u
sedi{tu Evropske komisije u Briselu, a
depozitar je generalni sekretar Saveta
Evropske Unije.
Zna~ajno je ista}i, da su Republike
Bugarska i Rumunija, kao dve strane
potpisnice Ugovora od 01 januara
2007.godine postale ~lanice Evropske
Unije, da je Republika Hrvatska
kandidat za pristupanje u EU, a da je
Makedonija podnela zahtev za prijem u
~lanstvo. Sa druge strane, Evropski
savet je u Kopenhagenu u decembru
2002. godine potvrdio evropsku
Ratifikacijom i stupanjem na snagu, avgusta 2006.godine, Ugovora o osnivanju
zajedni~kog tr`i{ta energije Jugoisto~ne Evrope, sve strane su se obavezale na
prihvatanje obaveza iz ugovora i to pre svega, na prihvatanje jedinstvene regulative
u oblasti energetike, `ivotne sredine i konkurencije, kao pretpostavku stvaranja
jedinstvenog tr`i{ta energije, odnosno elektri~ne energije i prirodnog gasa u celom
regionu.
Proces prihvatanja i usagla{avanja pravila regionalnog tr`i{ta sa evropskim, je
definisan kroz prihvatanje i primenu Direktiva i to pre svega EU Direktive
2003/55/EC, koja treba da defini{e uslove funkcionisanja tr`i{ta prirodnog gasa.
Ovaj proces, podrazumeva primenu zajedni~kog usagla{enog okvira ali sa
ostavljanjem mogu}nosti i prostora za primenu i odre|enih specifi~nosti
nacionalnih sistema. To potvrdjuju i primeri zemalja koje su pro{le ovaj proces.
Klju~ne re~i: Ugovor, zajedni~ko tr`i{te, prirodni gas, EU direktive.
1
Albanija, Bugarska, BIH, Hrvatska,
Makedonija, Crna Gora, Rumunija, Srbija i
Misija UN na Kosovu.
The Common Energy Market and Implementation of the EU Gas
Directives
By the ratification and comming into force of the Treaty establishing a common
energy market in the South East Europe, in August 2006, all the Parties become
obliged to adopt the requirements of the Treaty, foremost to adopt a single
regulatory framework in the field of energy, environment and competition, as
precondition of forming a single energy market - for electricity and natural gas ‡ in
the region as a whole.
Adoption of the European rules and harmonisation process were defined through
the adoption and implementation of European Directives, principally Gas Directive
2003/55/EC, defining conditions for natural gas market operation.
This process implies implementation of the common harmonised framework,
allowing for the implementation of specific national systems, too. Such a practice is
justified by the counties already experienced this process.
Key words: Treaty, common market, natural gas, EU Directives.
perspektivu Albanije, BIH, Republike
Srbije i Crne Gore, a u Solunu juna
2003. podr`ana je ,,Solunska agenda za
Zapadni Balkan pod nazivom
,,Pribli`avanje evropskoj integraciji’’.
Glavni cilj zapo~etog procesa, koji je
rukovo|en zajedni~kim interesima svih
strana, je da se zemlje regiona koje te`e
integraciji sa zemljama EU pomognu u
procesu pribli`avanja Evropskoj Uniji,
ekonomskom i dru{tvenom napretku i
ja~anju ukupne stabilnosti regiona.
[072]
II Ciljevi ugovora
Posmatraju}i energetski sektor, ovim
Ugovorom strane su osnovale izme|u
sebe Energetsku zajednicu, ~iji je
osnovni cilj da uredi me|usobne odnose i
stvori pravni i ekonomski okvir, da bi se:
Uspostavio jedinstven i usagla{eni
regulatorni okvir za funkcionisanje
regionalnog tr`i{ta, potreban radi
uskla|ivanja nacionalnih i geografskih
razli~itosti
Stvorile bolje okolnosti za investiranje
u razvoj gasne i elektroenergetske
energija
infrastrukture, kroz jedinstven i
stabilan regulatorni prostor
Unapredilo i razvijalo tr`i{te energije
u pravcu razvoja nelojalne
konkurencije i ukidanja svih vrsta
monopola
Razvijala konkurencija na nivou
regiona i iskoristila ekonomija obima
Unapredila sigurnost snabdevanja
tr`i{ta kroz jedinstven i stabilan
regulatorni prostor
Pobolj{alo stanje u pogledu uticaja na
`ivotnu sredinu sa aspekta racionalnije
primene prirodnog gasa i elektri~ne
energije, te u vezi sa tim i kroz
pove}anje energetske efikasnosti, ali i
razvoja obnovljivih izvora energije
Razvijala me|udr`avna infrastruktura,
proces diversifikacije izvora i pravaca
snabdevanja posebno kada je prirodni
gas u pitanju
Generalno, razvoj Regionalnog tr`i{ta
ima za cilj da na principima solidarnosti,
zajedni~kih interesa i zapo~etih
promena, zatim jedinstvenog
regulatornog prostora, sigurnosti
snabdevanja, uspostavljanje ravnote`e
izme|u potreba tr`i{ta za prirodnim
gasom sa jedne strane i mogu}nosti
snabdevanja sa druge strane, omogu`i
dinami~niji razvoj zemalja Jugoisto~ne
Evrope, obezbedi ve}i stepen sigurnosti
snabdevanja tr`i{ta, stvori uslove za
pove}anje energetske efikasnosti i
racionalnije upotrebe energijom [3].
III Ugovorne obaveze
Ugovor obavezuje strane na
uskla|ivanje, pre svega sa komunitarnim
pravom o energetici, ali i sa
komunitarnim pravom o konkurenciji,
obnovljivim izvorima energije i za{titi
`ivotne sredine. Ovo uskla|ivanje
neophodno je, radi ostvarivanja ranije
pomenutih ciljeva Ugovora, koji u
krajnjem ishodu treba da doprinesu
ukupnom ekonomskom i dru{tvenom
razvoju i ja~anju zemalja u regionu, pa i
Republike Srbije.
Osim navedenog, Ugovorom je
odre|eno i usagla{avanje sa op{te
primenljivim standardima Evropske
zajednice. Oblast va`enja komunitarnog
prava je teritorija pridru`enih strana
potpisanog Ugovora.
Komunitarno pravo u energetici, kada je
u pitanju prirodni gas, podrazumeva
primenu Uputstva (Direktive)
2003/55/EZ Evropskog parlamenta i
Saveta od 26. juna 2003, o zajedni~kim
pravilima za unutra{nje tr`i{te prirodnog
gasa. U skladu sa ~lanom 10 Ugovora,
svaka strana treba perspektivno da
sprovede komunitarno pravo u energetici
u skladu sa rokovima za sprovo|enje
takvih mera, propisanih u Aneksu I
Ugovora. Rok za primenu Uputstva je
godinu dana od dana stupanja na snagu
Ugovora, sa odlo`enim rokovima za
sticanje statusa kvalifikovanog potro{a~a
u smislu Uputstva Evropske zajednice
2003/55/EZ i to:
od 1 januara 2008, svi potro{a~i izuzev
doma}instava i
od 1 januara 2015, svi potro{a~i.
Za Komunitarno pravo o za{titi `ivotne
sredine, {to za oblast prirodnog gasa
podrazumeva primenu Uputstva Saveta
85/337/EEZ od 27 juna 1985.g. o
proceni uticaja odre|enih javnih i
privatnih projekata na `ivotnu sredinu, u
Srbiji ve} postoji kompletan
zakonodavni okvir za primenu i
sprovo|enje ovog dela obaveza.
Parlament Republike Srbije je usvajaju}i
decembra 2004. godine set slede}ih
zakonskih propisa:
Zakon o za{titi `ivotne sredine,
Zakon o strate{koj proceni uticaja na
`ivotnu sredinu i
Zakon o proceni uticaja na `ivotnu
sredinu,
stvorio pravni okvir koji je u saglasnosti
sa evropskim pravom u ovoj oblasti, te
kroz to stvorio i prostor za primenu
Uputstva Saveta 85/337/EEZ (4,5).
Primena ovog dela obaveza, a u skladu
sa Aneksom II Ugovora je postala
obavezuju}a odmah po stupanju
Ugovora na snagu.
Komunitarno pravo o konkurenciji, {to
podrazumeva u pogledu javnih
preduze}a i preduze}a kojima su
dodeljena posebna ili isklju~iva prava,
da }e svaka ugovorna strana obezbediti
po{tovanje na~ela Ugovora, a posebno
ona koja su citirana u Aneksu III
Ugovora. I ovaj deo preporuka je postao
obavezan odmah po stupanju na snagu
Ugovora. Osnovni principi
Komunitarnog prava o konkurenciji su
sadr`ani u mogu}nosti , da }e prema
potrebi biti:
1. Zabranjeni svi sporazumi, odluke ili
dogovorna praksa, koji mogu da
nanesu {tetu trgovini izme|u dr`ava
~lanica. Cilj ovih ograni~enja su da
spre~e ograni~avanje ili naru{avanje
konkurencije unutar zajedni~kog
tr`i{ta.
2. Ni{tavne odluke i/ili sporazumi, a u
skladu sa pomenutim odredbama
3. Mogu}i izuzeci u primeni ta~ke 1
Komunitarnog prava o konkurenciji
odnosno to bi bili sporazumi, odluke
ili dogovorna praksa, koji doprinose
unapre|enju i razvoju proizvodnje ili
distribucije energenta ili podsti~u
tehni~ki i/ili ekonomski razvoj, a
istovremeno potro{a~ima
omogu}avaju pravedno u~e{}e u tako
ostvarenim pogodnostima.
IV Uputstvo (Direktiva)
2003/55/EZ
Uputstvo ili Direktiva 2003/55/EZ, koja
defini{e regulatorni okvir za ure|enje
[073]
tr`i{ta prirodnog gasa je u procesu
izmena. Nacrt je na nivou Evropske
komisije pripremljen i nalazi se u
proceduri usagla{avanja.
Kada je pomenuta Direktiva donesena
juna 2003. godine, imala je za glavni cilj
otvaranje odnosno liberalizaciju tr`i{ta
do jula 2004. godine za sve kupce
prirodnog gasa sa izuzetkom
individualnih potro{a~a, a do 2007.
godine za sve kupce uklju~uju}i i
doma}instva.
U ovoj Direktivi, sadr`ane su i smernice
za:
Razdvajanje delatnosti u gasnom
sektoru,
Na~in uspostavljanja funkcije
regulatora,
Uvo|enje tarifnih sistema mre`a,
Ja~anje javnog servisa posebno prema
povla{}enim kupcima,
Mogu}nost izuze}a i derogiranja
odre|enih pravila,
Pristup tre}e strane,
Uvo|enje pra}enja sigurnosti
snabdevanja prirodnim gasom i dr.
Ugovorna obaveza svih strana na
Regionalnom tr`i{tu nala`e prihvatanje
pravila koje Direktiva 2003/55/EZ
propisuje, ali u tom procesu koji je
slo`en i nov za relativno nerazvijena i do
sada uglavnom zatvorena tr`i{ta
prirodnog gasa, neophodno je sa
velikom pa`njom pristupiti primeni
pojedinih pravila i poku{ati primeniti
~lanove koji ukazuju na mogu}nost
derogacije odre|enih pravila [6].
Osim Direktive 2003/55/EZ, koja
defini{e i reguli{e okvir u kome treba da
funkcioni{e tr`i{te prirodnog gasa, izdata
su jo{ dva dokumenta EC, koji nisu
obavezuju}i za regionalno tr`i{te, i to :
Uputstvo Saveta 2004/67/EZ o
merama za odr`avanje sigurnosti
snabdevanja prirodnim gasom i
Uredba br 1775/2005 Evropskog
parlamenta i Saveta o uslovima za
pristup mre`ama za transport
prirodnog gasa (7,8).
V Zaklju~ak
Potpisivanje i stupanje na snagu
Ugovora o osnivanju Energetske
zajednice, predstavlja zna~ajan momenat
u procesu pridru`ivanja i prilago|avanja
pravilima Evropske Unije, a u pogledu
razvoja regionalnog tr`i{ta prirodnog
gasa, pretpostavka je da }e doprineti:
Optimalnom i efikasnom
usagla{avanju pravila koja defini{u
funkcionisanje tr`i{ta
Razvoju gasovodnih sistema,
diversifikaciji izvora i puteva
snabdevanja
Boljim i sigurnijim uslovima za
investiranje uz ja~anje prisustva
stranih investitora i daljem razvoju
interkonekcija
energija
Racionalnijoj potro{nji, boljoj
energetskoj efikasnosti i manjem
{tetnom uticaju na `ivotnu sredinu
kao krajnjim ciljevima kojima razvijena
energetska tr`i{ta te`e.
\. Jovanovi}
A.D. NIS Novi Sad, Ogranak NIS-Petrol, Rafinerija nafte Novi Sad
D. Stoki}
Privredna komora Srbije, Beograd
M. Matavulj
Prirodno-matemati~ki fakultet, Novi Sad
UDC: 622.324 : 339.56.057 : 061.1EU
VI Literatura
[1] EC, Memorandum of
Understanding, Athens, 2002. and 2003.
[2] EC, Ugovor o osnivanju Energetske
zajednice, Atina, 2005.
[3] Brendan Devlin,The Athens
Process-Creating Regional Markets In
South East Europe, IEA Seminar,
Istanbul, 2004.
Proces privatizacije i
pitanja `ivotne sredine
[4] Zakoni iz oblasti za{tite `ivotne
sredine, Slu`beni Glasnik Republike
Srbije,br.135/04.
Rezime
[5] Uputstvo Saveta 85/337/EEZ od
27.juna 1985.godine o proceni uticaja
odre|enih javnih i privatnih objekata na
`ivotnu sredinu sa izmenama i
dopunama iz Uputstva Saveta 97/11/EZ
od 3.marta 1997.godine i Uputstva
2003/35/EZ Evropskog parlamenta i
Saveta od 26.maja 2003.
[6] EC, Directive 2003/55/EZ, Brussels,
2003.
[7] European Council, Directive (EC)
No 2004/67/EC concerning measures to
safeguard security of natural gas supply,
Brussels, 2004.
[8] European Parliament and of the
Council, Regulation (EC) No 1775/2005
on conditions for access to the natural
gas transmission networks, Brussels,
2005.
Privatizacija pove}ava prisustvo privatnog sektora u ekonomiji, prethodno pod
kontrolom vlade {to mo`e biti u razli~itim oblicima. Neki od njih - kao {to su
menad`erski ugovori, zakupnine i koncesije, daju privatnoj firmi pravo da koristi ili
upravlja dr`avnim izvorima koji i dalje ostaju u vlasni{tvu dr`ave. Drugi, kao {to su
zajedni~ki poduhvati, vau~er privatizacija, javni tenderi i direktna prodaja,
prebacuju vlasni{tvo dr`avnih izvora u privatni sektor. Svaki od ovih oblika
privatizacije mo`e doneti i koristi za `ivotnu sredinu. Ovo }e u radu biti diskutovano
kao svetska i doma}a iskustva.
Klju~ne re~i: privatizacija, `ivotna sredina, pobolj{anje, vlasni{tvo.
Privatization Processes and Environmental Issues
Privatization increase the presence of private sector in the economy, earlier being
under a various forms of governmental control. Some of them, as for example
management contracts, rents and concessions, give to the private company the
opportunity to control the state resources which still stay the property of government. Others, such as joined enterprices, voucher privatization, public tenders and
direct sale, transfer the governmental property into the private sector. Each of
mentioned forms of privatization could yield the benefit for the environmental
protection. This paper deals with these forms of privatization having in mind abroad
and domestic experiences.
Key-words: Privatization, environment, improvement, property.
I Uvod
Vlade {irom sveta sve vi{e shvataju
ekonomski potencijal i fiskalne
prednosti privatizacije. Politika
industrijskog razvoja pod upravom
dr`avnog sektora ~inila je deo politike
koju je ve}ina socijalisti~kih i
ekonomija u razvoju, vodila od
pedesetih do kraja sedamdesetih godina
pro{log veka. Ovo je rezultovalo
niskom produktivno{}u, velikim
bud`etskim deficitima i ekonomskom
stagnacijom. Od osamdesetih godina,
zemlje u razvoju, shvataju}i ograni~enja
ovakve politike, u~inile su ozbiljan
poku{aj da privatizuju dr`avna
preduze}a. Privatizacija se danas naj{ire
posmatra kao mogu}nost vlade da
pobolj{aju efikasnost, pospe{e
konkurentnost na tr`i{tu, pobolj{aju
[074]
menad`ment, pristup proizvodima i
tr`i{tu kapitala, istovremeno smanjuju}i
teret vlasni{tva i bud`etski pritisak
preduze}a koja donose gubitke. Ono {to
je manje poznato jeste da svako od tih
pobolj{anja mo`e doneti i koristi za
`ivotnu sredinu.
I. Ekonomske performanse i
za{tita `ivotne sredine
Efekti vlasni{tva na ekolo{ku
performansu. Prema (neoklasi~noj)
ekonomskoj teoriji, vlasni{tvo ne bi
trebalo da predstavlja razliku u
efikasnosti preduze}a koje posluje pod
konkurentskim uslovima i ima
autonomni menad`ment. Me|utim,
postoji neslaganje oko toga da li ve}ina
uslova, neophodnih za efektivno
poslovanje javnih preduze}a u funkciji
energija
za{tite `ivotne sredine i pobolj{anja
ekolo{ke performantnosti, mogu da budu
ustanovljeni bez promene vlasni{tva.
Ovi uslovi obuhvataju:
- strogo ograni~enje bud`eta i ~vrstu
finansijsku disciplinu,
- mogu}nost bankrotstva, likvidacije,
preuzimanja i zatvaranja,
- sloboda od me{anja politike i
- dosledno predstavljanje interesa
vlasnika.
Me|utim, empirijski dokazi ukazuju na
to da privatna preduze}a obi~no u
poslovanju prevazi|u dr`avna, iako
rezultati variraju u zavisnosti od sektora
i lokacija. Privatni sektor nadma{uje
dr`avni izme|u ostalog i zato {to su
vlade retko spremne (ili posve}ene) da
ispune sve ranije navedene uslove koji
su vezani za `ivotnu sredinu. Reforme
obi~no ostaju delimi~ne a rezultati
kratkotrajni. Dr`avna preduze}a, na
primer, obi~no imaju velike pote{ko}e u
prilago|avanju na promenljivu poslovnu
sredinu ili tr`i{ne zahteve, konkurenciju
i tehnolo{ke izazove.
II. Mogu}nosti za pobolj{anje
`ivotne sredine
Mnoga ekonomska pobolj{anja povezana
sa privatizacijom, mogu da dovedu do
potencijalnih pobolj{anja `ivotne
sredine. Glavni izvori ovih pobolj{anja
su prikazani u nastavku [2].
Efikasnije kori{}enje prirodnih
bogastava. Ve}ina oblika privatizacije
uvodi efektniji zdru`eni oblik
menad`menta, {to vodi ve}oj pa`nji
posve}enoj smanjenju otpada,
efikasnijem kori{}enju sirovina i
tehnologija i sveobuhvatnom porastu
produktivnosti. Privatizacija mo`e da
otvori mogu}nost za restrukturisanje
industrije, koja, kada je u javnom
vlasni{tvu stagnira usled nedovoljne
posve}enosti vlade. Restrukturisanje
industrije ima za cilj da pobolj{a
efikasnost i profitabilnost preduze}a u
promenljivom ekonomskom okru`enju.
Ova pobolj{anja donose direktne
ekonomske koristi. Masivno
restrukturisanje gotovo svih aspekata
industrijskih preduze}a u~inilo je
mogu}im ulaganja u noviju i ~istiju
tehnologiju i uvo|enje trajnijeg i
efikasnijeg menad`menta `ivotne
sredine.
Pove}ani pristup kapitalu i ve}a
ulaganja u ~istije tehnologije. Mnogim
dr`avnim firmama je veoma potreban
kapital za investiranje. Obi~no, one
moraju da po{tuju prioritete prilikom
sa~injavanja godi{njeg bud`eta.
Privatizacija mo`e da pove}a koli~inu
kapitala za ulaganje, omogu}avaju}i
firmama pristup investitorima. Nova
ulaganja kapitala predstavljaju
mogu}nost investiranja u ~istije i
efikasnije tehnologije. Pobolj{anje
finansijske mo}i preduze}a istovremeno
pove}ava njihovo ukupno investiranje u
`ivotnu sredinu.
Pove}ano uvo|enje naprednih tehnika
menad`menta `ivotne sredine i
pristup tr`i{tima za proizvode i usluge
u skladu sa o~uvanjem `ivotne
sredine. Formiranje konkurentskog
izvoza bio je jedan od glavnih ciljeva
privatizacije u mnogim zemljama. Ve}i
pristup novim tr`i{tima, posebno
tr`i{tima sa ~vrstim regulativama o
za{titi `ivotne sredine i zahtevima za
poslovanjem i pru`anjem usluga koje ne
ugro`avaju `ivotnu sredinu rezultuje
ja~anjem veza sa poslovnim partnerima
koji koriste napredne tehnike
menad`menta `ivotne sredine (ISO
14000, EMAS) i stvara mogu}nosti za
nove poslovne poduhvate kao i
pobolj{anje kvaliteta `ivotne sredine.
“Regulativna sloboda”. Kako imovina
prestaje da bude u vlasni{tvu i pod
kontrolom Vlade, ekonomske i
regulativne odluke se razdvajaju, tesne
veze izme|u regulatora i regulisanog
slabe, a za{tita neefikasnih industrija
vi{e nije u nadle`nosti Vlade. Mere
za{tite `ivotne sredine mogu se
razlikovati u zavisnosti od vlasni{tva,
sektora i veli~ine kompanije.
Kompanije sa centrima u zemljama sa
~vr{}e regulisanim odredbama za{tite
`ivotne sredine, obi~no su suo~ene sa
ve}im zahtevima da pobolj{aju svoje
poslovanje u skladu sa `ivotnom
sredinom, nego firme sa centrima u
zemljama koje nemaju jasno definisan
Uticaj razli~itih metoda privatizacije na `ivotnu sredinu [2]
Pobolj{anja u
Transfer
Metod privatizacije
Novi kapital
efikasnosti i
tehnologije
menad`mentu
Menad`mentski
XXX
X
ugovor, zakup
Koncesija, Direktna
XXX
X
XXX
prodaja
Javni tenderi
X
XXX
Zajedni~ki projekti
XXX
XXX
XXX
Vau~er privatizacija
X
Menad`mentski otkup
program za{tite `ivotne sredine.
Sli~no tome, firme koje posluju {irom
sveta, posebno u odre|enim
“klju~nim” sektorima kao {to su
industrija nafte, gasa, rudarska,
drvna i elektroindustrija vi{e podle`u
kritikama me|unarodnih medija i
grupa za za{titu `ivotne sredine za
neadekvatno poslovanje koje ugro`ava
`ivotnu sredinu od lokalnih firmi.
Razli~iti metodi privatizacije, tako|e
imaju i druga~ije mere za{tite `ivotne
sredine (tabela 1).
Uklju~ivanje aspekata za{tite `ivotne
sredine u programe privatizacije va`no
je za olak{avanje razvoja privatnog
sektora i za dobar menad`ment za{titom
`ivotne sredine. Kao prvo, pitanja za{tite
`ivotne sredine su uvek jedni od klju~nih
elemenata ugovora o privatizaciji,
posebno u oblastima gde je `ivotna
sredina ugro`ena. Drugo, propisi za
za{titu `ivotne sredine (ili njihov
nedostatak) u sporazumima o
privatizaciji mo`e sna`no da uti~e na
strate{ke izbore budu}ih planova za
investiranje, tehnologija i snabdeva~a i
mo`e da ima dugotrajne efekte na
poslovanje preduze}a u skladu sa
za{titom `ivotne sredine i na kompletne
rezultate programa privatizacije.
Kako uloga privatnih sektora raste u
mnogim oblastima ekonomije zemalja
klijenata, od su{tinske je va`nosti da
projekti i programi Banke procene
potencijal odre|enog sektora, {to
doprinosi ubrzanju odr`ivog razvoja. Da
bi to postigla, Banka mora da u~i iz
dobrih iskustava i pristupi sistematskom
prilazu ka integrisanju pitanja za{tite
`ivotne sredine u programe tehni~ke
pomo}i, projekte i programe pomo}i
privatizaciji.
Standardne su procene stanja i projekti
analiza uticaja `ivotne sredine na
pojedina~ne slu~ajeve, ali mnogo je
va`nije
oja~ati regulativne i institucionalne
okvire za{tite `ivotne sredine.
Tako|e, potrebno je oja~ati i njihove
veze sa procesom privatizacije.
kapacitete agencija za `ivotnu sredinu u
cilju sagledavanja i sprovo|enja
Tabela 1
Pristup stranim
tr`i{tima
O~ekivani pozitivni uticaj
na `ivotnu sredinu
X
XX
XXX
XXX
X
XXX
X
X
Napomena: Ja~ina ekolo{kih implikacija prikazana je na slede}i na~in: XXX, veliki efekat, XX, srednji efekat, X, blagi efekat, prazno, nema efekta
[075]
energija
(implementacije) zahteva za o~uvanje
`ivotne sredine u privatizovana
preduze}a.
Kako bi se do{lo do trajnijih rezultata,
postoji potreba za sistemati~nijim
pristupom ka integraciji aspekata `ivotne
sredine kao pomo} u privatizaciji, po~ev
od savetodavnih slu`bi do tehni~ke
pomo}i. U slu~aju specifi~nih projekata
sa komponentama privatizacije,
instrumenti kao {to su projekti procene
stanja, procene uticaja na `ivotnu
sredine i planovi upravljanja za{titom
`ivotne sredine {iroko su kori{}eni, a
smernice za dalju praksu mogu da se
izvuku iz iskustava njihove dobre
primene. Aspekti `ivotne sredine treba
da budu sistematski integrisani u
privatizacione programe gde god je
mogu}e, ali ne mo`e se o~ekivati ve}a
pomo} za za{titu `ivotne sredine u svim
slu~ajevima. Na mestima gde su
odgovornosti za zaostala zaga|enja
`ivotne sredine velika, ili gde postojanje
slabih regulativnih okvira za za{titu
`ivotne sredine mo`e da dovede do lo{eg
tretiranja prirodnih resursa nakon
privatizacije, potrebni su ~vr{}i programi
za za{titu `ivotne sredine [2].
Karakteristike privatizacionih programa,
njihova sektorska pokrivenost i stepen
uklju~enosti Banke uti~u na potencijalne
instrumente analize `ivotne sredine i na
pomo}ne pristupe koji }e biti primenjeni.
[to je {iri proces privatizacije, to te`e
postaje primenjivanje standardne procene
stanja i analize uticaja na `ivotnu sredinu
na pojedina~ne slu~ajeve. Stoga postaje
izuzetno va`no da se analizira i oja~a
regulativni i institucionalni okvir, njegove
veze sa procesom privatizacije i kapacitet
agencija za `ivotnu sredinu da sagledaju i
pospe{e implementaciju zahteva za
za{titu `ivotne sredine postavljenih za
privatizovana preduze}a. U nastavku je
pregled pitanja na koja treba obratiti
pa`nju u generalnoj analizi [2].
Lista pitanja neophodnih za analizu
okvira za{tite `ivotne sredine u
privatizacionim programima:
Informacije o `ivotnoj sredini. Da li
su dostupne informacije o kompanijim
ranijim odgovornostima za za{titu
`ivotne sredine i o aktuelnom
poslovanju u skladu sa o~uvanjem
`ivotne sredine?
Odgovornosti za za{titu `ivotne
sredine. Ko je odgovoran za raniji
odnos prema `ivotnoj sredini? Da li
postoje jasne odredbe koje se odnose
na ovu ta~ku u zakonu o privatizaciji?
Sanacija. Da li postoje jasne smernice
koje se odnose na to {ta treba o~istiti i
do kog stepena? Ko treba da izvr{i
sanaciju? Kako ona treba da bude
finansirana?
Zahtevi za poslovanjem u skladu sa
o~uvanjem `ivotne sredine. Da li
postoje jasne regulative za za{titu
`ivotne sredine za operacije koje su u
toku?
Period uskla|ivanja. Da li postoji
sporazum koji se odnosi na datum do
kog kompanija treba da se uskladi sa
zahtevima za{tite `ivotne sredine?
Institucionalna pitanja. Da li
agencije za `ivotnu sredinu i
privatizaciju uklju~uju regulative za
za{titu `ivotne sredine u privatizacione
preglede?
Javne konsultacije. Da li postoje
pravilne procedure za konsultacije sa
klju~nim institucijama i ljudima?
Re{avanje konflikata. Da li postoje
dogovorene procedure za re{avanje
konflikata u vezi sa o~uvanjem `ivotne
sredine nakon privatizacije?
Pra}enje-kontrola. Ko je odgovoran
za nadgledanje uskla|ivanja
privatizovane kompanije sa op{tim
obavezama iz ugovora i posebno sa
obavezama za{tite `ivotne sredine?
Sprovo|enje odredbi. Kakav je bio
raniji stav autoriteta za pitanja `ivotne
sredine u sprovo|enju regulativa i
implementiranju menad`mentskih
planova za{tite `ivotne sredine
(SEM)?
III Pregled trenutne situacije i
zakonske regulative u u Srbiji
Uklanjanjem trgovinskih barijera i
globalizacijom svetskog tr`i{ta,
preduze}a su (danas mo`da vi{e nego
ikada ranije) suo~ena sa potrebom da se
u tranzicionom procesu, prilagode,
opstanu i budu konkurentna. Ona su
postala aktivni ~inilac i subjekt procesa
restrukturisanja privrede, finansijskog
tr`i{ta i privatizacije dru{tvenog i
dr`avnog kapitala i imovine, sve u cilju
stvaranja efikasnijeg i delotvornijeg
privrednog ambijenta i br`eg
uklju~ivanja u evropske i svetske
integracione procese.
Stvaranje povoljnijeg privrednog
ambijenta ima za cilj privla~enje
doma}ih i stranih investicija i lak{e
iznala`enje potencijalnih strate{kih
partnera.
Imaju}i u vidu osnovni cilj privatizacije
- da se u doma}im preduze}ima putem
jednostavne preraspodele vlasni{tva
dobije ve}inski vlasnik - njenim
sprovo|enjem se `ele stvoriti uslovi za
promenu privredne strukture, pove}anje
efikasnosti korporativnog upravljanja
resursima preduze}a, unapre|enje
poslovanja preduze}a i pobolj{anje
klime za priliv sve`eg kapitala za
potrebe finansiranja preduze}a. Kao
rezultat, dobija se jasna pozicija
vlasnika, menad`era, zaposlenih i
sindikata, pribli`avaju}i se konceptu
razvoja privatnog preduzetni{tva i
izgradnje efikasne, tr`i{ne privrede.
Usvajanjem novog Zakona o
privatizaciji (Sl. glasnik Rep. Srbije,
[076]
broj 38/2001), kojim se ure|uje
privatizacija dru{tvenog i dr`avnog
kapitala, kao i Zakona o Agenciji za
privatizaciju i Zakona o Akcijskom
fondu krajem juna meseca 2001. godine
u Narodnoj skup{tini Republike Srbije,
stvoreni su uslovi za potpunu
transparentnost i javnost programa
privatizacije kao jednog od klju~nih
elementa u okviru {ireg programa
ekonomske transformacije.
Pomenuti zakoni predvi|aju tri
modela privatizacije [3]:
1. me|unarodni tender - za
privatizaciju klju~nih preduze}a koja
imaju najve}u {ansu da budu od
interesa investitorima; bi}e sprovedeni
u skladu sa me|unarodnim pravilima.
2. javna aukcija - kojom }e biti
privatizovana ve}ina preduze}a.
3. odre|eni broj preduze}a koja posluju
sa gubitkom, pre privatizacije,
podvrgnuti su procesu
restrukturisanja.
Tenderska privatizacija je relativno
dugotrajan proces (6-9 meseci), te se, s
obzirom na slo`enost i unapred
definisanu metodolo{ku strukturu, za
subjekat privatizacije moraju izabrati
ona dru{tvena preduze}a koja imaju
ozbiljan privatizacioni potencijal i za
koje je ve} iskazano interesovanje
doma}ih i stranih investitora.
Kako je tenderska procedura skupa (oko
200.000 $ po preduze}u), finansijski
savetnik mora biti institucija koja }e
garantovati da }e preduze}e biti realno
procenjeno i da }e se na}i kupci
(investitori) koji su pouzdani i koji }e
najvi{e platiti. Finansijski savetnik je
investicioni bankar (kompanija) koja
obezbe|uje vrhunske eksperte u oblasti
finansija i ekonomskih analiza.
Veoma je va`an kona~an uspeh svih
zainteresovanih strana u procesu
tenderske privatizacije: i onih koji
prodaju i onih koji kupuju. Prema ovom
modelu privatizacije dru{tvenih
preduze}a strate{kom partneru se
omogu}uje kupovina 70% kapitala, a
15% }e biti ponu|eno zaposlenima i
preostalih 15% gra|anima.
Za razliku od aukcijske prodaje koja je
na licitacionim osnovama i gde je jedini
kriterijum najvi{a ponuda, tenderska
privatizacija pored ponu|ene cene
kapitala (koja je va`na, ali ne i
presudna) ravnopravno uzima u obzir:
kontinuitet poslovanja preduze}a
obim investicije u preduze}e
socijalni program
za{titu `ivotne sredine
Sagledavaju}i dostupne statisti~ke
podatke (Izvor: Agencija za privatizaciju
Republike Srbije) [9], zaklju~no sa
21.06.2006.g., putem tenderske prodaje,
u Srbiji je ukupno 32 preduze}a dobilo
nove vlasnike. Kvalitet ovih tenderskih
energija
transakcija, mo`e jednim delom da se
sagleda i na osnovu slede}ih brojeva.
Naime, ako se u razmatranje uzmu 4
parametra: knjigovodstvena vrednost,
prodajna cena, investicije i socijalni
program, onda je za pomenute 32
kompanije (sa ukupno oko 33.000
zaposlenih) zbirno (ukupno) stanje
slede}e:
knjigovodstvena vrednost - 505,1
milion €
prodajna cena - 814,6 miliona €
investicije - 634,8 miliona €
socijalni program - 244,5 miliona €
Imaju}i u vidu da se prihod od prodaje
(prodajna cena) preduze}a sliva u bud`et
i da su sredstva od socijalnog programa
namenjena radnicima, ostaje prihod od
investicija, kao segment ukupne
transakcije, iz koga se mo`e ra~unati i
na deo za za{titu `ivotne sredine.
Naime, novi vlasnik se u delu obima
investicija u fabriku obavezuje da
jednim delom u~estvuje u
unapre|enju lokalne zajednice,
dru{tveno odgovornom poslovanju i
ulaganju u za{titu `ivotne sredine - {to
je definisano u kupoprodajnom ugovoru.
Tako na primer, novi vlasnici u industriji
cementa (Lafarge-Beo~in, Titan-Kosjeri}
i Holcim-Novi Popovac), gde je
predvi|eni ukupni obim investicije od
oko 170 miliona €, imaju obavezu da
posluju dru{tveno odgovorno i da
sukcesivno ula`u u “~iste tehnologije” i
u za{titu `ivotne sredine.
Narodna skup{tina RS je 14.
decembra 2004. usvojila slede}e
zakone iz oblasti za{tite `ivotne
sredine [1]:
Zakon o za{titi `ivotne sredine [5];
Zakon o strate{koj proceni uticaja
na `ivotnu sredinu (SEA) [6];
Zakon o proceni uticaja na `ivotnu
sredinu (EIA) [7] i
Zakon o integrisanom spre~avanju i
kontroli zaga|ivanja `ivotne sredine
(IPPC) [8].
Sledi dono{enje podzakonskih propisa.
Pribli`avanje zakonodavnih re{enja
propisima Evropske unije u oblasti
za{tite `ivotne sredine je proces koji je
zapo~et izradom ovog zakona i bi}e
nastavljen izradom posebnih zakona i
propisa uz uva`avanje glavnih elemenata
zakonodavstva EU.
Zakon o za{titi `ivotne sredine
(Sl.glasnik RS”, br. 135/04) je okvirni
zakon koji ure|uje sistem za{tite `ivotne
sredine koji ~ine mere, uslovi i
instrumenti za [5]:
odr`ivo upravljanje prirodnim
vrednostima i
spre~avanje, kontrolu, smanjivanje i
sanaciju svih oblika zaga|ivanja.
Zakon o za{titi `ivotne sredine }e
omogu}iti pribli`avanje zahtevima
EU. Njime se opredeljuje strate{ki,
preventivan i integrisian pristup
upravljanju prirodnim resursima i
dobrima i za{titi `ivotne sredine,
saradnja me|u nadle`nim organima i
poja~ana uloga i odgovornost Vlade,
razgrani~ena nadle`nost izme|u
Republike, AP i lokalne samouprave,
konzistentnost pristupa, uloga Agencije
za za{titu `ivotne sredine, osnivanje i
rad Fonda za za{titu `ivotne sredine i
zajedno sa posebnim zakonima, ure|uje
sistem za{tite `ivotne sredine.
Delatnost organizacija je odredbama
ovoga zakona, stavljena pod jedan
pove}ani stepen odgovornosti kada je
za{tita `ivotne sredine u pitanju. Na
taj na~in je stvoren i poslovni ambijent,
koji za{titu `ivotne sredine mora da
uklju~i u osnovne vrednosti i politike
kojima se te`i, kao {to je to ve} odavno
visoko pozicionirano u praksi sli~nih
kompanija u svetu. Obaveze organizacija
su u tom smislu da se hitno izvr{e
neophodne organizacione promene i
pripreme u cilju sprovo|enja odredbi
ovoga zakona u svakodnevnu praksu, {to
}e pored ispunjenja zakonskih zahteva,
doprineti pobolj{anju celokupnog
poslovanja i odnosa prema okru`enju [1].
IV Pregled sistema finansiranja
za{tite `ivotne sredine u
Srbiji
Sistem finansiranja za{tite `ivotne
sredine u Srbiji je centralizovan i
uglavnom se oslanja na sredstva iz
dr`avnog bud`eta. Ostali izvori
finansiranja uklju~uju op{tinske bud`ete,
gradske bud`ete, finansijska sredstva
industrije, finansijska sredstva javnih
komunalnih preduze}a (JKP) i stranu
finansijsku pomo}. Op{ta karakteristika
sistema finansiranja za{tite `ivotne
sredine je nedovoljnost namenskih
sredstava i decentralizovanih izvora
finansiranja, posebno iz privatnog
sektora, kao i odsustvo primene
finansijskih instrumenata kao {to su
dugoro~ni krediti, hartije od vrednosti,
partnerstvo izme|u javnog i privatnog
sektora ili ulaganja u akcije. Ograni~eni
prihodi prikupljeni od naknada za
zaga|enje generalno se ne tro{e na
smanjenje zaga|enja. Slabosti sistema
finansiranja za{tite `ivotne sredine
proizilaze iz ograni~ene primene
naknada za kori{}enje resursa, visoke
zavisnosti od republi~kog bud`eta,
ograni~enja pravnog okvira i ograni~ene
primene podsticajnih instrumenata [4].
Privredna situacija i slabosti u
postoje}em finansijskom sistemu imaju
za posledicu dugogodi{nji nedovoljni
iznos sredstava namenjenih za za{titu
`ivotne sredine. Izdvajanja za za{titu
`ivotne sredine su znatno ispod 1%
BDP-a, ~ime se zaostaje za drugim
zemljama u tranziciji koje izdvajaju oko
2 % BDP-a [4].
[077]
Trenutno ne postoji sistematsko
prikupljanje podataka o izdvajanjima za
za{titu `ivotne sredine. Nedostatak
podataka odnosi se posebno na privredu
i privatni sektor kao i na javno
finansiranje od strane resornih
ministarstava, i na sredstva prikupljena
kroz naknade za finansiranje za{tite
`ivotne sredine. U poslednje vreme ~ine
se napori za uspostavljanje sistema za
prikupljanje podataka o ulaganjima u
za{titu `ivotne sredine na lokalnom
nivou.
Sredstva za `ivotnu sredinu na
republi~kom nivou poti~u od naknada
na sakupljanje divljih biljnih vrsta i vrsta
koje se sakupljaju u komercijalne svrhe,
naknada za ispu{tanje otpadnih voda i
redovnih sredstava iz republi~kog
bud`eta. Zakonom o za{titi `ivotne
sredine osnovan je Fond za za{titu
`ivotne sredine, utvr|eni izvori Fonda,
na~in kori{}enja sredstava Fonda,
osnovani su organi Fonda i predvi|eno
je osnivanje fondova na nivou
autonomne pokrajine, odnosno jedinice
lokalne samouprave. Fond za za{titu
`ivotne sredine jo{ nije potpuno
operacionalizovan u praksi.
Ministarstvo poljoprivrede, {umarstva i
vodoprivrede prikuplja naknadu za
efluente i naknadu za kori{}enje voda na
poseban namenski ra~un. Prihodi su
namenjeni za delatnosti kao {to je
inspekcija i monitoring kvaliteta vode,
za{tita od poplava, isu{ivanje i drugi
aspekti upravljanja vodama. Zakonom o
vodama utvr|en je Fond za vode, ali
Fond nije operacionalizovan u praksi.
Kazne za nepo{tovanje propisa u oblasti
za{tite `ivotne sredine su uklju~ene u
op{ti dr`avni bud`et i ne predstavljaju
namenska sredstva za rashode za za{tite
`ivotnu sredinu.
Finansiranje za{tite `ivotne sredine na
lokalnom nivou ima problem sa
nedostatkom sredstava. Razlog su
uglavnom niske naknade za komunalne
usluge, nepostojanje dugoro~nog
lokalnog finansijskog plana i sli~no.
Lokalna samouprava ula`e u za{titu
`ivotne sredine na osnovu godi{njih
finansijskih planova. Investiciona
ulaganja se finansiraju na godi{njem
nivou, u zavisnosti od postojanja
finansijskih sredstava u op{tinskom
bud`etu. Krediti se retko uzimaju zbog
nepostojanja namenskih raspolo`ivih
sredstava, zbog visokih kamatnih stopa
komercijalnih kredita i administrativnih
zabrana. Na lokalnom nivou postoji
samo nekoliko formiranih eko-fondova
za za{titu `ivotne sredine (^a~ak, U`ice,
Valjevo, Ni{, Obrenovac i sl.) ~iji su
izvori propisani lokalnim podzakonskim
aktima kao {to su porezi na registraciju
vozila i sli~no [4].
Finansijska sredstva javnih
komunalnih preduze}a (JKP)
energija
namenjena za za{titu `ivotne sredine
ne pokrivaju ni operativne kao ni
tro{kove odr`avanja. Infrastruktura je u
veoma lo{em stanju. Prihodi JKP su
naknade za pru`anje usluga iz svoje
nadle`nosti. Visine naknada u JKP su
razli~ite: za doma}inastva, neprofitne
ustanove i ustanove od posebnog javnog
interesa ({kole, itd.) i znatno su ni`e u
odnosu na naknade koje pla}aju
privredni subjekti. Nije sprovedena
privatizacija JKP-a, sporazumi o
partnerstvu izme|u javnog i privatnog
sektora ili ugovori o koncesiji.
Ulaganja privrede u smanjenje
zaga|enja i ~istije tehnologije su
nedovoljna. Preduze}a nisu obavezna da
prijavljuju investicije dr`avnim
organima zbog ~ega ne postoje
odgovaraju}i podaci o vrstama ulaganja
privrede u za{titu `ivotne sredine.
Nepostojanje podsticajnih mera za
industriju i energetiku kojima bi se
smanjilo zaga|enje (kazne i naknade su
nestimulativne jer su neadekvatno niske,
a sprovo|enje propisa je slabo),
postoje}i visok nivo oporezivanja i lo{e
finansijsko stanje mnogih privrednih
preduze}a, ote`avaju porast ulaganja u
za{titu `ivotne sredine. U Srbiji jo{ uvek
nije primenjen instrument naknade {tete
nanete `ivotnoj sredini i obaveza
osiguranja postrojenja ili aktivnosti koje
predstavljaju visok stepen opasnosti po
zdravlje ljudi i `ivotnu sredinu za slu~aj
{tete pri~injene tre}im licima usled udesa.
Najaktivniji donatori i me|unarodne
finansijske institucije koje obezbe|uju
finanisranje za{tite `ivotne sredine
uklju~uju: Evropska Unija (EU), Svetska
Banka, Evropska banka za
rekonstrukciju i razvoj i bilateralni
donatori [4].
V Predlo`ene mere
Za ostvarenje ciljeva Programa koji
zahtevaju obimne investicije neophodne
su zna~ajne promene sistema
finansiranja za{tite `ivotne sredine
kojima bi se prikupila dovoljna sredstva
za njihovo sprovo|enje. Ciljevi
Programa zahtevaju svrsishodne
mehanizme investiranja u za{titu `ivotne
sredine, uklju~uju}i Fond za za{titu
`ivotne sredine, mehanizam konverzije
duga u za{titu `ivotne sredine, uvo|enje
pune nadoknade tro{kova za usluge u
oblasti `ivotne sredine kojima se
pokrivaju operativni tro{kovi, tro{kovi
odr`avanja i osavremenjivanja,
stimulisanje konkurencije u oblasti
`ivotne sredine putem privatizacije i
koncesija. Za ostvarenje ciljeva koji
predstavljaju obavezu dr`ave, op{tina i
industrije bi}e neophodne razli~ite
promene sistema finansiranja za{tite
`ivotne sredine.
Re{avanje problema industrijskog
zaga|enja treba da bude zasnovano na
punoj primeni principa “zaga|iva~
pla}a”. Da bi ispunila propisane
standarde za za{titu `ivotne sredine,
industrija }e morati da investira u za{titu
`ivotne sredine sopstvenim sredstvima i
kori{}enjem kredita i drugih
instrumenata na tr`i{tu kapitala.
Neophodno je da tokom procesa
privatizacije na adekvatan na~in budu
re{ena pitanja vezana za za{titu
`ivotne sredine. Pitanja vezana za
unapre|enje za{tite `ivotne sredine
(uklju~uju}i ~i{}enje „starog”
zaga|enja) treba da budu sastavni deo
ugovora o privatizaciji. Privatizacijom
preduze}a prikupi}e se zna~ajna
sredstva za ulaganje u za{titu `ivotne
sredine sa me|unarodnog tr`i{ta
kapitala jer su novi vlasnici obavezni
da ula`u u tehnologije uskla|ene sa
standardima za{tite `ivotne sredine.
U slu~ajevima zaga|enja i degradacije
`ivotne sredine u kojima nije mogu}a
primena principa “zaga|iva~ pla}a” i
“korisnik pla}a” (na primer, za ~i{}enje
starog zaga|enja, zaga|enja vazduha i
buke iz mobilnih izvora, za{tita prirode i
biodiverziteta) neophodno je sve ve}e
oslanjanje na namenska sredstva,
sredstva me|unarodnih finansijskih
institucija i inostranu pomo}. Sredstva
koja obezbede me|unarodne finansijske
institucije mogu da odigraju bitnu balansiraju}u - ulogu u finansiranju
projekata koji ne dovode do stvaranja
prihoda (izrada tehni~ke projektne
dokumentacije, projekti ~i{}enja, pilot
projekti, projekti za{tite prirode i
biodiverziteta itd.).
VI Zaklju~ak
Stepen u kome mogu}nosti za
pobolj{anje `ivotne sredine (koje nudi
privatizacija), mogu efektivno da se
iskoriste, zavisi od vi{e faktora,
uklju~uju}i:
obavezu vlade da uklju~e pitanja
o~uvanja `ivotne sredine u pregovore i
sporazume o prodaji,
postoje}i okvir zakonskih regulativa,
standarda, i institucija za za{titu
`ivotne sredine,
kapacitet institucija da se posvete
uvo|enju regulativa za za{titu `ivotne
sredine i
po{tovanje mera o za{titi `ivotne
sredine od strane kupaca.
Vlada, sa svoje strane, mo`e da iskoristi
mogu}nosti koje nudi privatizacija, da
osigura da privatizovane firme posluju u
skladu sa zahtevima za{tite `ivotne
sredine i da koriste svoj kapital za
stvaranje koristi za `ivotnu sredinu.
Vlada, poslovni sektor, civilno dru{tvo i
svi ostali igraju va`ne uloge u
uspostavljanju uslova koji vode
shvatanju prednosti privatizacije po
`ivotnu sredinu.
[078]
VII Reference
Rad predstavljen na konferenciji:
[1] \. Jovanovi}, I. Vujkovi}, B.
Lekovi}, G. Petkovi}.: “Zakon o zastiti
`ivotne sredine i obaveze organizacija”,
Me|unarodna konferencija “Otpadne
vode, komunalni ~vrsti otpad i opasan
otpad”, Zlatibor 2005
Tehni~ki izve{taj:
[2] Uticaji privatizacije na `ivotnu
sredinu, lekcije za zemlje u razvoju
(Izve{taj Svetske banke br. 426).:
Beograd 2003
Zakonska regulativa:
[3] Zakon o privatizaciji .: Sl. glasnik
Rep. Srbije, broj 38/2001
[4] Nacionalni program za{tite `ivotne
sredine NEAP (nacrt).: Ministarstvo
nauke i za{tite `ivotne sredine, Uprava
za za{titu `ivotne sredine, Beograd jun
2005.
energija
Dr S. Stani}, dipl. in`. geol., \or|e ]iri}, dipl. in`. geol.
NIS a.d. Naftagas
UDC: 550.832.4.07 : 622.276/.279
Primena savremenih
seizmi~kih programa u
industriji nafte i gasa
Uvod
Rezime
Razvoj i primena savremenih tehnologija
danas je posebno izra`en u naftnoj
industriji. Zbog vrtoglav rasta cene nafte
i naftnih derivata jo{ su ozra`enija
ulaganja u razvoj opreme i prate}ih
programskih alata kako bi se do{lo do
novih otkri}a.
Sve ovo je naravno mogu}e uz
postojanje mo~nih ra~unskih centara
koje podr`avaju zahtevne numeri~ke
operacije kako na terenu odnosno zako i
u samom ra~unskom cenrtu (za slo`ene
algoritme koji se koriste u procesu
kontrole, numeri~ke obrade i
interpretavije odnosno za njihovu
vizuelizaciju).
Geofizi~ki institut kao sastavni deo NIS
a.d. Naftagasa-a je zadu`en za
istra`ivanja na terenu i numeri~ku
obradu dobijenih podataka kao i
interpretaciju obra|enih podataka. U
okviru svih poslova se prate svetski
trendovi u razvoju savremenih
tehnologija dizajniranih za na{e potrebe
u istra`ivanju nafte i gasa.
Razvoj i primena savremenih tehnologija je pored vojne, posebno izra`en u naftnoj
industriji. Na svetskoj berzi je u zadnjih par godina, zabele`en vrtoglav rast cene nafte i
naftnih derivata, {to je rezultiralo jo{ ve}im ulaganjima u razvoj opreme i prate}ih
programskih alata. Sve ovo je naravno mogu}e uz postojanje odgovaraju}ih
hardverskih patformi koje podr`avaju mo}ne i zahtevne operacije na terenu odnosno
slo`ene algoritme koji se koriste u naftnoj industriji.
Geofizi~ki institut je u sastavu organizacionog dela NIS a.d. Naftagasa-a zadu`enog za
razvoj i istra`ivanje. U svom sastavu sadr`i terensku operativu i deo za projektovanje,
obradu i interpretaciju. Shodno tome prati svetske trendove u razvoju savremenih
tehnologija dizajniranih za potrebe istra`ivanje nafte i gasa.
Po~ev od upotrebe satelitskih snimaka i ure|aja za globalno pozicioniranje satelitom
(GPS) koji navode savremenu opremu za akviziciju, zaklju~no sa odgovaraju}im
programima koji slu`e kao podr{ka i kontrola imamo jednu zaokru`enu celinu tokom
prikupljanja podataka na terenu. Sli~na je situacija i nakon toga: kontrola, numeri~ka
obrada i interpretacija sakupljenih podataka sa terena kao i niza drugih
geolo{kih/geofizi~kih podataka se objedinjuju na jednom mestu. Krajnji rezultat je
kvalitet vi{e koji podrazumeva kvalitetnije definisane strukturno-tektonske odnose na
jednom istra`nom prostoru, bolju karakterizaciju le`i{ta i niz drugih pobolj{anja u
domenu geolo{ke interpretacije ali i za dobijanje potrebnih informacija u toku
produkcije, njeno pra}enje i sl.
U radu }e biti objedinjeno prikazani svi pomenuti koraci, procesi, oprema i programski
alati, koji ~ine zajedno, mo}an instrument u slu`bi istra`ivanja nafte i gasa.
Prikupljanje podataka na terenu
Nova oprema za akviziciju je zapravo
spregnuti sistem vi{e ~inilaca (slika 1):
opreme koju ~ine: digitalne aparature
koja komunicira sa prijemnom
opremom putem slo`ene elektronika i
ona kontroli{e i upravlja njenim radom
i sa izvorima talasa (tzv. vibroseis
odnosno radnim ma{inama koje strogo
kontroli{u poslati izvor seizmi~kih
talasa) i to putem radio veze,
ljudstva koje pola`e opremu za
registraciju i upravlja radnim
ma{inama kao i dr. pomo}nim
procesima koji su u svrsi ovih poslova
(uglavnom je ~ini geodezija sa GPS
ure|ajima koji slu`e za sva neophodna
pozicioniranja) i
Application of modern seismic software in industry of oil and gas
Beside military industry, development and application of modern technologies is
particularly performed in oil industry. During past years, increase of oil and oil
products at the word market is noticeable, resulting in higher investments into
development of equipment and appropriate software.
Geophysical Institute belongs to the division for R&D of NIS-Naftagas. It consists
two parts: for data acquisition and for planning, data processing and interpretation.
In this way, it is possible to follow world trends in development of modern
technologies designed for oil and gas exploration.
Starting from use of satellite images and GPS equipment serving for data
acquisition, followed by appropriate software, the Institute is equipped for field data
acquisition. Similar situation is after that process: control, numeric processing and
interpretation, as well as other geological/geophysical data are unified at the same
place. The output is visible in high quality defining of structural-tectonic relations
within the study area, better reservoir characterization, but also several other
improvements in domain of geological interpretation and for obtaining necessary
information during production, etc.
In the paper, all mentioned steps, processes, equipment and software packages as
powerful instrument for oil and gas exploration, are presented.
dodatna oprema u kancelariji koju
~ine 2 ra~unara namenjena kontroli
kvaliteta dobijenih podataka (slika 2)
merenjima na terenu i projektovanih
[079]
odn. postavljenih pozicija neophodnih
za nesmetan rad.
Upotreba pomenutih satelitskih snimaka
(slika 3) i ure|aja za globalno
energija
Slika 1 Detalj iz aparature i radne ma{ine na terenu
Slika 2 Jedna od analiza kvaliteta na snimljenim podacima
Slika 3 Satelitski prikaz dela ispitivanog terena
Slika 4 Projektovane pozicije prijemnika i izvora dela ispitivanog terena o
postignuto prekrivanje
pozicioniranje satelitom (GPS) koji
navode savremenu opremu za akviziciju,
je standardan proces koji, sa
odgovaraju}im programima koji slu`e
kao podr{ka i kontrolu, zaokru`uje
celinu tokom prikupljanja podataka na
terenu (slika 4).
Numeri~ka obrada
Nakon prikupljanja podataka, oni se
[080]
dalje detaljno procesiraju u ra~unskom
centru preko:
kontrole svih pristiglih podatala po~ev
od snimaka(sli~no Slici 2), preko
formirane geometrije (sli~no slici 4)
numeri~ke obrade svih podataka
(podrazumeva niz postupaka iz
standardne numeri~ke obrade)
specijalne numeri~ke obrade
(podrazumeva posebne postupke
vezane za analizu seizmi~kih atributa,
izgradnju modela brzina, razne vrste
migracije i dr.) i
vizuelizacija pojedinih delova odn.
pojedinih setova podataka iz domena
numeri~ke standardne ili specijalne
obrade.
Sve ovo je mogu}e jedino uz pomo}
savremene tehnologije koja
podrazumeva postojanje kako
odgovaraju}ih programskih alata tako i
mo}nih ra~unarskih sistema (slika 5).
Zapravo napredak ra~unara je uslovio i
razvoj odn. konstrukciju novih sistema
za registraciju u seizmici kao i programa
koji izvr{avaju zahtevne procese u vrlo
energija
Slika 5 Savremena procesorka
jedinica tzv. cluster
kratkom vremenu ({to je do skora bilo
nezamislivo). Ovakvi mo}ni ra~unski
sistemi bili su ranije dostupni samo
bogatim vojnim industrijama i pojedinim
ve}im naftnim kompanijama:
Interpretacija
Interpretacija obra|enih podataka kao i
njihova korelacija sa svim ostalim
geolo{ko/geofizi~kim podacima vezanim
za posmatrano istra`no podru~je, a mo`e
biti kao:
klasi~na strukturno tektonska
interpretacija sa kartiranjem odre|enih
horizonata unutar le`i{ta,
analiza seimi~kih atributa i AVO
analize,
karakterizacija le`i{ta (slika 6) i
seizmo-facijalna analiza.
U okviru interpretacije (u sastacu NIS
a.d. Naftagasa ‡ Geofizi~ki institut) se
Slika 7
Slika 6 Pikaz ispitivanog dela posmatranog 3D volumena
rade ta~ke 1-3 kako za 4. ta~ku nema
odgovaraju}eg usko specijalizivanog
programa (u planu nabavke je).
Krajnji rezultat jedne kompleksne
interpretacije uz obaveznu vizuelizaciju
svih raspolo`ivih podataka je kvalitet
vi{e, koji podrazumeva: bolje definisane
strukturno-tektonske odnose na jednom
istra`nom prostoru, karakterizaciju
le`i{ta kao i niz drugih pobolj{anja u
domenu pripreme za geolo{ku
interpretaciju i sl. (slika 7).
Zaklju~ak
Savremena tehnologija u slu`bi naftene
industrije dostigla je danas zavidan nivo,
{to se ogleda kroz primenu velikog broja
kvalitetnih ra~unskih sisteme i
programskih paketa.
Trenutno je mogu}e pratiti “on-line”
podatke iz produkcije i uklapati ih u
Kompleksni 3D prikaz, Paradigm, 2006
[081]
predpostavljeni geolo{ki model,
simulaciju le`i{ta i dr. Na ovaj na~in su
minimizirani tro{kovi ali i rizici prilikom
istra`ivanja i proizvodnje nafte i gasa.
Tako su nastali i razvijaju se ekonomski
program koji su u slu`bi istra`ivanja
nafte i gasa a koji su sastavni deo
kompletnog paketa programa za ovu
namenu. Tako|e postoje i “show room”
prezentacije gde se korisnik “kre}e” kroz
ispitivani poluprostor (pri tome
raspola`e sa svim merodavnim
podacima) i mo`e da ih analizira,
interpretita i modeluje.
U okviru NIS a.d. Naftagasa Geofizi~kog instituta postoji mo}an
instrument u slu`bi istra`ivanja nafte i
gasa a ~ine ga:
savremena oprema za akviziciju
podataka na terenu sa prate~om
opremom (GPS i dva programa za
kontrolu projektovanja i preliminarne
numeri~ke
obrade),
ra~unski
centar sa
prate}im
programima
koji pokrivaju
gotovo sve
segmente
po~ev od
projektovanja
zaklju~no sa
vizuelizacijom
u interpretaciji
i
kadar kao
najva`niju
kariku u ovom
kompleksnom
postupku koji
~ine niz
poslova od
projektovanja
do
interpretacije.
energija
Sa porastom tra`nje za naftom i naftnim
derivatima ubrzava se i razvoj svih alata
koji su u slu`bi novih otkri}a. Mo`emo
slobodno re}i da smo na prekretnici u
isrta`ivanju i poroizvodnji, tako da su
ve} sada mnogi postupci automatizovani
ili su na putu da to budu. U tome nam
poma`e i razvoj tehnologija koje su
~esto za~ete u drugim oblastima nauke i
tehnike. , pa tako imamo vizuelizaciju u
interpretaciji kao nezaobilazan postupak
(poput vizuelizacije u interpretacije i
niza algoritamskih re{enja koja defini{u
prostiranje seizmi~kih talasa).
Nikola Mr|a, Milo{ @ivanov, Milo{ Slankamenac
Fakultet tehni~kih nauka, Novi Sad
Literatura
kablova
Anstey, N.A., The new seismic
interpreter, IHRDC, Boston, 1974.
Berkhout, A. J., Seismic migration,
Elsevier science publishing company
inc., USA, 1984.
UDC: 550.832.08
Pobolj{anje prenosa podataka
u bu{otinskim
geofizi~ko-karota`nim
merenjima upotrebom hibridnih
elektromehani~ko-opti~kih
Rezime
Chabrelie M. F., Dussaud M., Bourjas
D., Hugout B., 2005, Underground gas
storage: Technological innovations for
increased efficiency, World Energy
Council, web site.
U ovom radu predstavljen je geofizi~ko-karota`ni merni sistem, i problemi
komunikacije koji se javljaju usled velike du`ine elektromehani~kog kabla izme|u
mernih sondi i povr{inske jedinice, kao i usled te{kih fizi~kih uslova u bu{otini. Dat
je op{ti pregled komunikacije i prikazani rezultati merenja maksimane brzine
prenosa podataka kroz konkretan kabel. Predstavljen je na~in pobolj{anja brzine
prenosa upotrebom hibridnog elektromehani~ko-opti~kog kabla.
Damnjanovi}, K., Vi{edimenzionalna i
multikomponentna seizmika, Tekon,
Beograd, 2004.
Improvement of Data Transmission at Borehole GeophysicalCarotage Measurements Using a Hybrid Electromechanical Optical Cables
M. Bacon, R. Simm and T. Redshaw,
3D Seismic Interpretation, University
press, Cambridge, 2003
In this paper a Geophysical-Carotage measurement system, and the communication
problems due to high cable lenght and difficult conditions at the borehole, are
presented. General overview of communication has been given, and results of
maximum data rate measurements on the real cable has been ilustrated. Also, the
improvement of data transmission using a hybrid electromechanical-optical cables
has been presented.
Michael E. Badley, Practical Seismic
Interpretation, IHRDC, Boston, 1985
Nichols D., Sedimentologija i
stratigrafija, Geolo{ki odsek Univerziteta
u Londonu, London, 1999.
Rickett J. E., Lumley D. E., 2001,
Cross-equalization data processing for
time-lapse seismic reservoir monitoring:
A case study from the Gulf of Mexico,
Geophysics, 66, 1015-1025.
Roksandi} M., Stratigrafska
interpretacija reflektivno-seizmi~kih
podataka, DIT NIS-Naftagas, Novi Sad,
2001.
Stru~no-tehni~ka dokumentacija firme
Paradigm ‡ objavljena na njihovom
WEB site-u, Houston-London, 2006
Stru~no-tehni~ka dokumentacija
Geofizi~kog instituta ‡ radna upitstva i
programi za obuku, Beograd, 2005
Bu{otinska GFK merenja
razli~ite fizi~ke veli~ine ‡ specifi~ni
elektri~ni otpor, gustina i poroznost
U procesu izrade bu{otina radi
zemlji{ta, sopstveni potencijal, intenzitet
odre|ivanja geolo{kih i fizi~kih
prirodnog gama zra~enja, temperatura,
svojstava formacija zemljine kore
gustina isplake, ali i druge, geometrijske,
potrebno je izvesti merenja razli~itih
kao pre~nik bu{otine, nagib i pravac.
geofizi~kih veli~ina ‡ ova merenja
Podrazumeva se da merenje razli~itih
zajedni~kim imenom se nazivaju
fizi~kih veli~ina zahteva i upotrebu
geofizi~ko-karota`na (GFK) merenja.
Merenja se izvode pomo}u sondi koje se odgovaraju}ih mernih sondi, koje se
spu{taju na dno bu{otine a potom podi`u mogu upotrebljavati pojedina~no ali i
kombinovano, ve} u zavisnosti od skupa
konstantnom brzinom,
tako da se merenje i slanje
Slika 1 Merni GFK sistem
izmerenih parametara ka
povr{inskoj jedinici
odvija istovremeno.
Mno{tvo ovako izmerenih
vrednosti trajno se bele`i
u ra~unaru u povr{inskoj
jedinici, i to u formi
dijagrama `eljene veli~ine
u zavisnosti od dubine.
Podaci dobijeni ovakvim
postupkom mogu se
smatrati ta~nim ako se
dijagrami merenih
veli~ina u dovoljnoj meri
me|usobno “sla`u” po
dubini. U praksi se mere
[082]
energija
Slika 2 Povr{inska jedinica i vozilo u koje je sme{tena
bu{otine kao i o
isplativosti njene dalje
eksploatacije.
Podsistem za
prenos podataka
Podsistem za
preno{enje podataka pri
bu{otinskim merenjima
slu`i prvenstveno za
preno{enje izmerenih podataka sa sondi
veli~ina koje je potrebno meriti du`
do ra~unara u povr{inskoj jedinici, u
bu{otine.
formi elektri~nih impulsa, sa unapred
definisanim naponskim nivoima i
Merni GFK sistem
trajanjima u skladu sa komunikacionim
Merni GFK sistem se sastoji iz slede}ih
protokolom. Tako|e, zavisno od vrste
celina (slika 1):
komunikacionog protokola i na~ina same
1. GFK mernih sondi,
realizacije, ovaj sistem mo`e poslu`iti i
2. Podsistema za prenos podataka
za prenos podataka (odnosno
(Elektromehani~kog kabla), i
upravlja~kih naredbi) u obrnutom smeru
3. Povr{inske jedinice sa GFK
‡ sa PC ra~unara povr{inske jedinice ka
aparaturom
sondama, u slu~aju kada se koriste
sofisticirane sonde sa dvosmernom
Sonde u svom sastavu sadr`e: senzore
komunikacijom a u svrhu raznih
kojima se meri veli~ina koja je od
pode{avanja re`ima rada sondi,
interesa, elektroniku za obradu signala
kalibracije, kontrolnih podataka i sli~no.
sa senzora i komunikaciju, kao i
Po{to sonde i senzori sadr`e elektroniku
mehani~ki sklop. U industrijskoj praksi
i za funkcionisanje im je potrebno
je uobi~ajeno da se vi{e sondi povezuje
napajanje, ono ne mo`e druga~ije do
u niz, u elektri~nom i u mehani~kom
njih biti sprovedeno nego preko ovog
smislu, a ovakva celina naziva se string.
sistema. Zato je potrebno unapred
Po{to senzori koji se nalaze u sklopu
mernih sondi daju informaciju o merenoj predvideti da elektromehani~ki kabel
koji vr{i ovu funkciju osim merenih
veli~ini stalno, potrebno je da se ovi
signali pre slanja uobli~e u formu koja je signala prenosi jo{ i jednosmernu
komponentu napona. Razdvajanje
ta~no zadata unapred utvr|enim
jednosmerne komponente od
komunikacionim protokolom. Sa druge
komunikacionih signala vr{i se i u
strane elektromehani~kog kabla pored
interfejsu upravlja~ke jedinice na
opreme za spu{tanje i podizanje sondi
povr{ini, a tako|e i unutar stringa sa
nalazi se kompjuterizovana povr{inska
sondama u bu{otini (slika 3).
jedinica, sa opremom za analizu i
prezentaciju podataka.
Iz ovog razloga je za uspe{no
funkcionisanje i eventualno pobolj{anje
Radi mobilnosti sme{tena je u (slika 2)
specijalizovano namensko vozilo koje se komunikacije potrebno detaljno i potpuno
poznavanje svih pojedina~nih aspekata
obi~no nalazi u blizini ispitivane
komunikacije, u smislu poznavanja
bu{otine.
protokola, karakteristika kabla, kao i
Povr{inska jedinica u svom sastavu ima
topologije interfejsa sa obe strane.
interfejs koji detektuje primljene signale,
Prioriteti komunikacije su slede}i:
a obezbe|uje i jednosmerni napon
Te`i se postizanju rada sa minimalnim
potreban za napajanje sondi, o ~emu }e
kvarovima, odnosno velikog stepena
biti re~i kasnije. Signali su prilago|eni
pouzdanosti pri veoma nepovoljnim
vezi sa PC ra~unarom koji je sme{ten u
uslovima - bez kratkotrajnih prekida,
povr{inskoj jedinici, i koji ima namenski
smetnji i deformisanja signala.
softver za grafi~ki i brojni prikaz
[to ve}a brzina prenosa podataka,
podataka merenja, sa mogu}no{}u
po{to se prikupljaju podaci sa vi{e
opslu`ivanja razli~itih tipova sondi
senzora odjednom, da bi se {to vi{e
(Vorior, engl.Warrior). Postoji
podataka moglo preneti ka povr{inskoj
mogu}nost kalibracije i skaliranja
jedinici za {to kra}e vreme.
primljenih signala, a pored toga
[to ni`a cena, ali ne na u{trb
upotrebljava se i program za analizu
funkcionalne degradacije (u pogledu
prikupljenih podataka, na osnovu koje se
kabla, jedno`ilni je bolji od
sa~injava zavr{ni izve{taj o oceni stanja
~etvoro`inog npr. jer
vr{i istu funkciju a
Slika 3 Podsistem za prenos podataka
jeftiniji je).
[to ve}a otpornost na
sve spolja{nje uticaje
kao i na te{ke uslove
koji vladaju u
unutra{njosti bu{otine.
[083]
Uslovi u unutra{njosti bu{otine
Unutar bu{otine vladaju veoma te{ki
fizi~ki uslovi. Radni fluid (isplaka) kroz
koji kabel prolazi promenljive je gustine
i viskoziteta, a ~esto sadr`i razne
korozivne materije i jedinjenja. Njegova
temperatura je promenljiva i visoka (do
oko 200º C), {to mo`e da stvara
probleme u smislu promene
karakteristika pojedinih kori{}enih
poluprovodni~kih komponenata, kao i u
smislu pada frekvencije takta kvarc
oscilatora kori{}enih u sondi.
Ovaj problem se delimi~no mo`e izbe}i
upotrebom ja~ih komponenti,
predvi|enih za rad u ote`anim uslovima.
Tako|e, javljaju se i veliki pritisci (i do
oko 105 MPa), tako da je takav
elektromehani~ki kabel izlo`en veoma
stresnom okru`enju. Iz ovih razloga
bitno je dobro specificirati prenosni
medijum (elektromehani~ki kabel) kojim
se efikasno i brzo prenose signali kroz
ovako te{ku sredinu ka ra~unaru u
povr{inskoj jedinici.
Elektromehani~ki kablovi
Elektromehani~ki kablovi se redovno
koriste pri GFK merenjima, kao
uobi~ajeni konvencionalni medijum za
prenos podataka.
Elektromehani~ki (engl. Wireline)
kablovi su kablovi koji se sastoje od
centralnog bakarnog provodnika, i jakog
~eli~nog za{titnog oklopa, izme|u kojih
se nalazi izolaciona masa. U elektri~nom
smislu mogu se aproksimirati
koaksijanim kablom, iako to zapravo
nisu (koaksijalni kabel ima po du`ini u
svakoj ta~ki jednaku karakteristi~nu
impedansu, {to nije obavezuju}a
karateristika za elektromehani~ke
kablove).
Pred elektromehani~ki kabel kao
prenosni medijum postavljaju se slede}i
tehni~ki zahtevi:
Neophodno je da kabel ima dovoljnu
du`inu u jednom komadu, kako bi se
moglo izvr{iti merenje do pune dubine
bu{otine. U normalnim okolnostima
uzima se da kabel standardne du`ine
od 6000 m ima dovoljnu du`inu.
Neophono je da kabel ima takvu
konstrukciju odnosno fleksibilnost da
mo`e bez problema da se namotava na
~ekrk (kotura~u) standardnog pre~nika.
Kabel treba da bude otporan na
mehani~ka istezanja, nagle udarce,
trenja i mehani~ke vibracije koje se
mogu javiti u normalnoj eksploataciji,
ali i na velika istezanja i nagla cimanja
u slu~aju zaglavljivanja alata odnosno
sondi u bu{otini.
Tako|e, kabel treba da je otporan na
visok pritisak i temperaturu koja vlada
u bu{otini.
Uprkos strogim zahtevima postavljenim
pred elektromehani~ki kabel, mo`e se
energija
Slika 4 Blok {ema komunikacije kroz kabel
re}i da je potpuno opravdana njegova
konvencionalna upotreba, iz razloga {to
zadovoljava prakti~no sve tra`ene
karakteristike. Ovakav kabel je
mehani~ki veoma jak, otporan na
isplaku, dobro provodljiv i prili~no
savitljiv. Spolja{nji oklop je dvostruki,
~eli~ni i to suprotno upleten, tako da
kabel ima veoma veliku nosivost,
shodno svojoj nameni. Ima mogu}nost
provo|enja elektri~nih impulsa sa
analognih i digitalnih sondi.
Ostvarenje komunikacije
Kao {to je ve} re~eno ranije, cilj
komunikacije je da prenosi merne i
kontrolno-upravlja~ke signale sa i ka
sondama, ali i sprovede jednosmerno
napajanje potrebno za rad sondi.
integrisanje i razdvajanje signala sa
jednosmernom komponentom napona
vr{i se u izlaznim drajverskim stepenima
povr{inske jedinice i sonde, koji
istovremeno slu`e i za prijem, odnosno
predaju signala.
Jednosmerno napajanje obezbe|uje se
iskori{}enjem osobine neme{anja signala
razli~itih u~estanosti sa naponskim
nivoom jednosmerne komponente.
Princip funkcionisanja drajverskog
stepena (na obe strane) je slede}i: pri
nailasku impulsa izlazni tranzistor obara
linijski napon na kablu, u ta~no
odre|enom vremenskom intervalu, dok
je u suprotnom taj napon neproenjen.
Napajanje je izvedeno preko serijske
veze otpornosti i induktivnosti, tako
izabrane da izvor napajanja ne prigu{uje
preno{ene impulse. Razdvojnim
kondenzatorima se prene{eni impulsi
odvajaju od jednosmernog napona i vode
na interfejs povr{inske jedinice ili na
elektroniku sonde (koja se preko ovog
kabla napaja). S obzirom da je
karakteristi~na impedansa kabla veoma
niska (reda od oko 30Ω), ne mo`e se
izvr{iti direktna terminacija odnosno
zatvaranje ovog kabla otporno{}u svoje
karakteristi~ne impedanse a u cilju
smanjenja refleksije na vodu, odnosno
pove}anja brzine prenosa podataka, {to
je jedna od pote{ko}a koje se ne mogu
izbe}i. Zbog specifi~ne primene
(bu{otine velikih dubina) karakteristi~no
za kabel je da mora biti velike, unapred
Slika 5 Elektromehani~ki i elektromehani~ko-opti~ki kabel
poznate iako ne
uvek fiksne
du`ine
(nekoliko
hiljada metara). Tako|e, zbog
specifi~nosti izrade kabla (~eli~na sajla,
materijal za dielektrik, geometrija...) on
ima malu podu`nu otpornost, od oko
15 Ω/km), ali zato veliku podu`nu
kapacitivnost (od oko 200 pF/m), tako da
je i ukupna kapacitivnost kabla velika,
{to kao posledicu ima veliko prigu{enje
brzih signala. Ovo uzrokuje da se kabel
pona{a kao NF filtar, {to je ujedno i
njegov glavni nedostak. Iz ovog razloga
duga~ak elektromehani~ki kabel ne mo`e
da prenosi visokofrekvencijske signale.
Merenje i eksperimentalni rezultati
Izvr{eno je propu{tanje i pra}enje odziva
signala razli~itih frekvencija kroz
elektromehani~ki kabel oznake 1-H220A. Ispitivan je kabel du`ine 6000 m,
u standardnoj konfiguraciji (slika 4).
Merene su frekvencije pri linijskom
naponu od 65 V a pri potrebnim
naponima odziva od 500 mVpp i od 100
mVpp. Merenjem je ustanovljeno da su
za ovaj kabel maksimalne frekvencije
preno{enog signala:
12,43 kHz
za odziv od 500 mVpp
31,0 kHz
za odziv od 100 mVpp
Po{to je za upe{nu detekciju impulsa
signala protokola potreban napon odziva
od 500 mV minimalno (a u praksi ~esto i
do 1-2V) mo`e se re}i da je merenjem
pokazano da je gornja frekvencija
preno{enog sigala prili~no niska, te da
ovakav kabel ne mo`e poslu`iti za
prenos velike koli~ine podataka,
brzinom vi{estruko ve}om od trenutno
kori{}ene, {to potvr|uje prethodno
izne{ene stavke.
Pobolj{anje komunikacije
upotrebom hibridnog
elektromehani~ko-opti~kog
kabla
Osnovna ideja je iskori{}enje prednosti
elektromehani~kog kabla u svim
osobinama od zna~aja, ali i iskori{}enje
brzine prenosa podataka koz opti~ki
medijum, u pogledu brzine prenosa
signala. Brzine prenosa podataka kroz
[084]
opti~ki kabel su za nekoliko stotina do
hiljadu puta ve}e od brzina prenosa kroz
standardni koaksijalan kabel, tako da
kombinacija ovakvih performansi u
potpunosti mo`e da zadovolji i
proizvodno-tehni~ke zahteve, ali i
zahteve u pogledu brzine prenosa
signala. Kako je za rad sondi i
optoelektronike i dalje potrebno
napajanje, problem prenosa
jednosmernog napona do njih re{ava se
na isti na~in kao i u standardnoj
konfiguraciji (slika 4).
Hibridni elektromehani~koopti~ki kabel
Hibridni elektromehano~ko-opti~ki kabel
sastoji se od opti~kog vlakna sme{tenog
u sredi{te normalnog elektrmehani~kog
kabla. Opti~ko vlakno za{ti}eno je
za{titnom cev~icom ta~no odre|ene
elasti~nosti i mehani~kih svojstava, da bi
se onemogu}ilo neograni~eno savijanje
kabla i osiguralo normalno
funkcionisanje (slika 5).
Pri kori{}enju ovakve vrste hibridnih
kablova mogu se javiti pote{ko}e u vidu
slede}ih problema:
Kori{}eno opti~ko vlakno mora biti
otporno na visoku temperaturu, ali i
temperaturno stabilno.
Opti~ko vlakno ima definisan
minimalan radius savijanja, tako da se
ne sme dozvoliti nekontrolisano
savijanje jer u protivnom dolazi do
lomljenja opti~kog vlakna.
Potrebno je prilago|enje signala sonde
opti~kom medijumu, pomo}u
optoelektronike. Sli~no je potrebno i
na povr{inskoj jedinici u smislu
detektovanja signala.
Potpuno digitalan prenos podataka
opti~kim vlaknom i omogu}ene velike
brzine prenosa zahtevaju i upotrebu
drugih komunikacionih protokola
(opti~ki, ethernet, ...)
Zaklju~ak
Opti~kim vlaknom se mogu preneti
samo digitalni signali. S obzirom da je
elektromehani~ki deo ovog hibridnog
energija
kabla potpuno ekvivalentan u
elektri~nom pogledu, prenos podataka
mo`e se organizovati po slede}im
topologijama:
Elektromehani~ki deo hibridnog kabla
radi kao i u ranijoj konfiguraciji, i
prenosi samo spore signale i/ili samo
upravlja~ke signale ka sondama. Drugi
podaci od interesa, koji nose veliku
koli~inu podataka, obra|uju se i prenose
opti~kim vlaknom na povr{inu. Ovakvo
re{enje pogodno je u smislu
kompatibilnosti opreme sa ranijim
na~inom merenja.
Elektromehani~ki deo hibridnog kabla
sprovodi samo jednosmerno napajanje
sondama, tako da mu je to jedina
funkcija. Svi ostali podaci sa sondi
obra|uju se i prenose opti~kim vlaknom
na povr{inu. Ovakvo re{enje je
pogodnije za realizaciju i otpornije na
smetnje po{to nema signala koji se
prenose kablom (sve ide opti~kim
putem).
Maksimalna brzina prenosa podataka sa
sondi na povr{inu ovakvim re{enjem
ograni~ena je jedino fizi~kim osobinama
kori{}enog opti~kog vlakna, sto je
svakako mnogo br`e od trenutno
maksimalnih potreba komunikacija pri
GFK merenjima, tako da sve zavisi
samo od mernih sondi, interfejsa
povr{inske jedinice, i naravno
optoelektronike koja se nalazi sa oba
kraja hibridnog elektromehani~koopti~kog kabla.
Upotreba optoelektronike, drugih (br`ihopti~kih) komunikacionih protokola, kao
i samog prenosnog medijuma govori da
za je radikalno pobolj{anje brzine
prenosa potrebna druga~ija koncepcija u
topologiji podsistema za prenos signala.
Iako je nova koncepcija do odre|ene
granice kompatibilna sa prethodnom,
mogu} dobitak je vi{estruk ‡ u vidu
mogu}nosti prenosa ogromne koli~ine
digitalnih podataka po jedinici vremena,
{to bi omogu}ilo upotrebu novih
tehnologija za sonde, upotrebu kolor
kamera za inspekciju unutra{njosti, kao i
mogu}nost ekstremno brzog „on-line”
bele`enja podataka.
Literatura
[1] G. Man~i}, St. Martinovi}, M.
@ivanov, “Geofizi~ki karota` ‡ osnovni
fizi~ki principi”, DIT Naftagas, Novi
Sad,2002.
[2] M. Slankamenac, K. Knap, M.
@ivanov, “Testiranje ure|aja za
komunikaciju u sondi za merenje
pre~nika i protoka u bu{otini”,
Konferencija INDEL 2004, Srbija i Crna
Gora, 2004.
Milo{ Slankamenac, Milo{ @ivanov, \or|e Obradovi},
Fakultet tehni~kih nauka, Novi Sad
UDC: 550.832.05/.08 : 553.98
Hardverska realizacija
jedinice za napajanje
sondi za merenja u
nezacevljenim bu{otinama
za vodu, naftu ili gas
Rezime
Geofizi~ki karota`ni sistemi se koriste za merenje razli~itih parametara od interesa
u raznovrsnim tipovima bu{otina. Ti parametri se odre|uju spu{tanjem vi{e tipova
sondi u bu{otinu. U ovom tekstu je predstavljen princip rada jedinice za napajanje
sondi, za merenja u vodenim, naftnim ili gasnim nezacevljenim bu{otinama kao i
realizacija njene upravlja~ke elektronike.
Uvod
Le`i{ta nafte i gasa se ne nalaze svuda u
svetu, niti je njihovo lociranje slu~ajan
proces. Zato se ula`u velika sredstva i
napori radi otkrivanja lokacija le`i{ta i
{to preciznijih podataka o njihovoj
strukturi. Geofozi{ka karota`na (GFK)
merenja se koriste za odre|ivanje
parametara od interesa u naftnim,
vodenim i gasnim bu{otinama [1].
Tipi~an sistem za ispitivanje bu{otina je
prikazan na slici 1.
Osnovni delovi GFK sistema su [2]:
1 ‡ Povr{inska jedinica za analizu i
nadgledanje merenih rezultata,
2 ‡ kabel za spu{tanje sonde kroz
ispitivanu bu{otinu i komunikacioni
link izme|u mernih instrumenata i
povr{inske jedinice i
3 ‡ merne sonde.
Kako trenutno ne postoji sonda koja
mo`e da odredi sve parametre od
interesa, merenje u bu{otinama zahteva
spu{tanje razli~itih tipova sondi (ili
lanca razli~itih sondi), da bi se do{lo do
`eljenih informacija [3, 4]. U daljem
tekstu je detaljnije opisana jedinica za
napajanje sondi za merenje u
nezacevljenim bu{otinima za vodu,
naftu ili gas.
Osnovni koncept i blok {ema
realizacije ure|aja
Pri projektovanju upravlja~ke
elektronike posebna pa`nja je usmerena
da ceo sistem bude digitalno
kontrolisan, kako bi se lako mogli
implementirati algoritmi za automatsko
[085]
prilago|enje i kalibrisanje sistema u
procesu merenja.
Sa druge strane ostavljena je mogu}nost
ru~nog menjanja strujnih opsega kako bi
operater mogao sam da odabere mod
rada ure|aja. Na slici 2 dat je izgled
celog povr{inskog mernog sistema
baziranog na PC platformi.
U sklopu povr{inskog modula
napravljena je jedinica za napajanje
sondi. Jedinica obezbe|uje jednosmerni
napon neprekidno od 0V do 100 V DC, i
struju do 100 mA sa programiranim
ograni~ava~em struje. Jedinica se mo`e
napajati iz mre`e sa 220 V AC i/ili iz
akomulatora. Na slici 3 mo`e se uo~iti
Slika 1 GFK sistem za ispitivanje
bu{otina
energija
nula. Kada ne bi bilo
potenciometara javio bi
se napon razde{enosti
na izlazu
diferencijalnih
poja~ava~a usled
nepreciznih vrednosti
kori{}enih otpornika.
Napon napajanja
operacionih poja~ava~a
je 18V a dobija se sa
pomo}u dva kola
MC34063A i diskretnih
komponenti. Izlazi
diferencijalnih
poja~ava~a vode se na
konektor JP3 na
plo~icu sa PIC
mikrokontrolerom.
Slika 2 Povr{inski merni system
pozicija i uloga „jedinice za napajanje
sondi” u povr{inskom sistemu kao i
linije za napajanje sondi.
Hardverska realizacija jedinice
za napajanje sondi
U sklopu povr{inskog modula
napravljena je jedinica za napajanje
sondi. Na plo~ici na kojoj je realizovan
izvor za napajanje sondi isprojektovana
su i dva ulazna kanala za diferencijalne
signale. Diferencijalni ulazi su
realizovani operacionim poja~ava~ima
UA741AN i potrebnim otpornicima.
Potenciometrima R39 i R45 na ulaznim
granama diferencijalnih poja~ava~a
pode{ava se da napon razde{enosti bude
Slika 4
Boost i invertor
Kolo MC34063A predstavlja
prekida~ki regulator za
podizanje, spu{tanje ili
invertovanje jednosmernih napona
odnosno DC-DC konvertor (slika 4). Za
svaku od pomenute tri namene definisani
su na~ini povezivanja dodatnih
komponenti ~iji broj nije veliki.
Osnovne osobine ovog tipa DC/DC
konvertora su da: radi sa ulaznim
naponima od 3 V do 40 V, veli~ina
izlazne struje je do 1,5A, ima podesiv
izlazni napon, ima mogu}nost strujnog
ograni~enja, frekvencija rada mu je do
100kHz i ima ta~nost 2%.
U konkretnoj realizaciji, za potrebe
napajanja okolne elektronike na na{oj
plo~ici kori{}ena su dva DC/DC
konvertora tipa MC34063A. Prvi sa
oznakom U6 pode{en je da daje na
Slika 3 Blok {ema povr{inskog modula karota`ne aparature
[086]
[ematski dijagram kola
MC34063A
izlazu napon od +18V dok je drugi koji
nosi oznaku U7 predvi|en da na izlazu
daje napon -18V (slika 4). Kolo U6
konvertuje jednosmerni napon +12V u
jednosmerni pozitivan napon od 18V
(BOOST) a kolo U7 od jednosmernog
napona +12V pravi jednosmerni napon
od -18V (INVERTOR). Jednostavnije
re~eno, prvo kolo u sprezi sa dodatnim
komponentama ~ini BOOST a drugo
invertor jer je ulazni napon za oba kola
+12V tj. napon sa akomulatorske
baterije. Otporni~ki par R20 i R23 kod
U6 kola, ~ini povratnu spregu kojom se
pode{ava vrednost napona, u na{em
slu~aju +18V, analogno va`i za
otporni~ki par R28, R31 kod U7 kola.
Izvor za napajanje sondi
Izvor treba da obezbe|uje jednosmerni
napon neprekidno od 0V do 100 V DC, i
struju do 100 mA sa programiranim
ograni~ava~em struje. Zbog
razli~itih tipova sondi pri
merenjima u bu{otinama potrebno
je obezbediti nekada naponsko a
nekada strujno DC napajanje sondi.
Ponu|eno re{enje realizovano je
pomo}u jednog PWM kontrolera
SG3525AN i dodatne kontrolne
logike (slika 5). Ideja je da izlazi
PWM kola upravljaju FET
tranzistorima, u spoju sa
zajedni~kim drejnom i push-pull
topologiji, koji uklju~uju i
isklju~uju primarne namotaje
transformatora. Na sekundaru
transformatora priklju~en je Grecov
ispravlja~ kojim se naizmeni~ni
signal pretvara u jednosmerni.
Kondenzatori i kalemovi na
izlazima Grecovog ispravlj~a slu`e
za filtriranje izlaznog napona.
Izlazne linije sa Grecovog
ispravlja~a, ozna~ene na elektri~noj
{emi sa MINUS SONDA i PLUS
SONDA, vode se svaka na krajeve
oba relejna kontakta. Releji se
aktiviraju u trenutku kada provede
energija
Slika 5 Podiza~ i invertor napona
tranzistor Q5. Uklju~ivanje tranzistora
Q5 se vr{i ru~nim prekida~om koji je
spojen na konektor JP4. Jedan kraj
prekida~a je na +12V da bi obezbedili
polarizaciju spoja baza-emitor
tranzistora.
Linije za napajanje sondi vode se sa JP2
i JP11 konektora dok se prekida~ima na
konektorima JP4 i JP5 vr{i pode{avanje
tipa izvora za napajnje sondi. U
zavisnosti od stanja uklju~enosti
prekida~a mo`emo na izlaznim
konektorima JP2 i JP11 dobiti tri tipa
izvora za napajanje sondi:
- naponski u direktnom re`imu (za
zatvaranje kaliper sonde),
- strujni u direktnom re`imu (merni
re`imi sondi),
- naponski u inverznom re`imu (za
otvaranje kaliper sonde).
Za slu~aj kada je uklju~en prekida~ na
JP4 a prekida~ na JP5 isklju~en na
izlaznom konektoru JP2 dobija se strujni
signal za napajanje sondi. Ukoliko je
prekida~ na JP4 i dalje uklju~en a
prekida~ na JP5 prebacimo iz
isklju~enog u uklju~eno stanje na
izlazima konektora JP2 dobija se
naponski izvor u direktnom re`imu.
Menjanjem stanja prekida~a, na JP4
konektoru, prelazi se iz direktnog re`ima
u inverzni i obrnuto. Promenom stanja
prekida~a, na JP5 konektoru, vr{i se
izbor stujnog ili naponskog izvora za
napajanje sondi ali samo u slu~aju da je
prekida~, na JP4 konektoru, pode{en za
izbor direktnog re`ima.
Zaklju~ak
U radu je re{avana problematika
napajanja sondi koje se koriste pri
merenjeima u nezacevljenim vodenim
bu{otinama. Projektovani hardver treba
da obezbedi pouzdano i efikasno
napajanje sondi, sa strujom i naponom u
veoma te{kim uslovima merenja u
bu{otini. Osnovni problem je prisustvo
elektri~nih smetnji od motora koji spu{ta
sonde i drugih elektromagnetnih smetnji
[087]
u zemlji. Takodje izvedba napajanja ima
mogu}nost menjanja re`ima rada da bi
prema zahtevima priklju~enih sondi
zadovoljiuli njihove potrebe.
Realizovan je upravlja~ki sistem koji je
testiran u radnim uslovima. Napravljena
je jedna serija plo~ica i kompletan merni
sistem je po~eo da se primenjuje u
praksi. Prvi rezultati su veoma dobri.
Literatura
[1] G. Man~i}, S. Martinovi}, M.
@ivanov (2002), Geofizi~ki karota` ‡
osnovni principi, (in Serbian) DIT NISNaftagas, Novi Sad.
[2] M. Slankamenac, Kre{imir Knapp,
M. @ivanov (2004), "Protocol for
communication between telemetry
system and sensors in borehole
measurement instruments", Advances in
Electrical and Computer Engineering,
Volume 4, Number 2, pp. 38-43,
Romania, Suceava.
energija
Slika 6 Elektri~na {ema izvora za napajanje sondi
[3] M. Slankamenac, Kre{imir Knapp,
M. @ivanov (2004), "Testing of the
Device for Communication in the Tool
for Measurement of Pipe Diameter and
Fluid Flow in the Borehole",
Electronics, Vol. 8, No. 2, pp. 3-9,
Bosnia and Hercegovina, Banjaluka.
[4] I. Mezei, D. Mihajlovi}, M. Brki},
M. @ivanov (2005), "A solution for
monitoring of critical parameters in
borehole measurement systems", PSUUNS International Conference on
Engineering and Environment, Serbia
and Montenegro, Novi Sad.
[088]
energija
M. Petkovi}, P. Dugi}, V. Petkovi}, M. Maksimovi}
UDC: 620.97 : 662.75.004.8
Regeneracija kori{}enog
turbinskog ulja sa
doma}im adsorbensom
I Uvod
Rezime
Za dekoloraciju i pobolj{anje
oksidacione stabilnosti baznih ulja,
biljnih ulja, kao i u procesu dobijanja
mnogih proizvoda na njihovoj osnovi,
koriste se alumosilikatne gline iz grupe
montmorilonita.
Postupkom aktivacije sa jakom
neorganskom kiselinom ove gline se
prevode u visokoaktivne adsorbense
velike specifi~ne povr{ine, a granulacija
se prilago|ava mljevenjem i
prosijavanjem za kontaktni ili
perkolacioni postupak. Pri obradi
kiselinom iz gline se odstranjuju alkalni
i zemnoalkalni metali, Fe i Al. Hemijska
struktura povr{ine pora aktivirane gline
se tako mijenja da one djeluju kao
modifikovani jonoizmjenjiva~ki
medijum. Proces kisele aktivacije prati
obrazovanje nezasi}enih valentnih veza
pri ~emu se uklanja veliki dio OH- jona
iz re{etke i dolazi do pove}anja aktivne
specifi~ne povr{ine pri prelazu Al2O3 u
rastvor kao i drugih oksida.
Aktivacija alumosilikatnih glina vr{i se
zbog:
uklanjanja ne~isto}a
zamjene Ca2+ jona koji su povr{inski
vezani na montmorilonitu sa H+
jonima
uklanjanja Al3+jona iz tetraedarskog
sloja, a Fe3+, Fe2+, Mg2+ i Al3+jona iz
oktaedarskog sloja.
Cilj ovog rada je ispitivanje uslova
aktivacije prirodne alumosilikatne gline
primjenom koncentrovane neorganske
kiseline pri laboratorijskim uslovima, te
uticaj ovako aktiviranih glina na fizi~kohemijske karakteristike baznog ulja, a na
osnovu procjene efikasnosti ispitivane
laboratorijski aktivirane gline ispitivanje
mogu}nosti kori{}enja iste za recikla`u
kori{}enih turbinskih ulja ISO VG 32 i
ISO VG 68.
Adekvatan na~in zbrinjavanja kori{}enih ulja ima ne samo ekolo{ki, nego
ekonomski zna~aj. Nakon eksploatacije kori{}eno ulje se mo`e koristiti kao
alternativni izvor energije ili reciklirati u bazna ulja. Ve}i zna~aj svakako ima
regeneracija kori{}enih ulja permanentno se radi na njenom usavr{avanju u cilju
dobijanja kvalitetnijih regenerisanih baznih ulja. Jedan od na~ina regeneracije
kori{}enih ulja je tretiranje tih uja aktiviranim prirodnim alumosilikatnim glinama.
Klju~ne rije~i: aktivacija, adsorbens, bazno ulje, regeneracija, turbinsko ulje.
Dobijeni rezultati su upore|ivani sa
rezultatima dobijenim dekoloracijom sa
komercijalnom glinom poznatog
Evropskog proizvo|a~a.
II Eksperimentalni dio
Eksperimentalni dio rada se sastoji iz
dva dijela i to:
A. Aktivacija alumosilikatnih glina
Za aktivaciju gline kori{}en je rastvor
koncentrovane H2SO4 koncentracije 10
do 50 (%m/m). Kisela aktivacija ra|ena
je u laboratorijskim uslovima na
temperaturi 100 (oC ) uz kontinuirano
mije{anje 4 sata, a odnos glina:rastvor
kiseline bio je 1:5. Po zavr{enoj
aktivaciji izvr{eno je filtriranje pod
vakuumom i neutralizacija gline do pH =
4,5-5. Glina je potom su{ena na
temperaturi od 110 (oC) do konstantne
mase, zatim usitnjena i prosijana do
veli~ine granula 90 (mm).
Ovako aktivirana glina kori{}ena je za
adsorpcionu dekoloraciju baznog ulja, a
rezultati ispitivanja su prikazani u tabeli 1.
IR
B. Dekoloracija kori{}enih turbinskih
ulja ISO VG 32 i ISO VG 68
Uzorci su paralelno tretirani sa 3 (%
m/m) komercijalnim i 3( % m/m)
laboratorijskim
Tabela 1 Pregled fizi~ko-hemijskih karakteristika baznog
adsorbensom
ulja nakon dekoloracije
(aktiviran sa
ŠIFRE UZORAKA
20 %-nim
F-H
rastvorom
karakteristike
1
2
3
4
5
6
kiseline), a
viskoznost na
13.84
13.75
13.74
13.74
13.79
13.72
neutralizacija je
2
40°C (mm /s)
ra|ena sa 1 (%
viskoznost na
3.24
3.24
3.25
3.25
3.25
3.25
2
m/m) Ca(OH)2
100°C (mm /s)
na temperaturi
IV
99
101
102
102
102
103
od 105 ± 5 (°C)
boja (ASTM)
3.5
1
1
0.5
1
1
dok je vrijeme
Kbr
0.011
0.004
0.004
0.003
0.008
0.01
(mgKOH/g)
kontaktiranja
Indeks
1.463
1.461
1.461
1.461
1.461
bilo 30 (min.).
refrakcije
2
2
0
2
9
Zatim je
Ca
izvr{ena
5.61
5.51
5.51
5.32
5.51
5.61
(%m/m)
filtracija, a
Cp
68.9
67.1
68.9
66.1
66.6
67.3
proizvod je
(%m/m)
reciklirano
Cn
25.4
26.8
25.5
28.6
27.9
27.1
bazno ulje
(%m/m)
[089]
energija
Tabela 2 Pregled uslova tretiranja baznog ulja adsorbens
udio komponenti
(% m/m)
3 aktivnirane glina sa
rastvorom konc. H2SO4:
Ca(OH)2
[IFRE UZORAKA
3
4
5
10
20
30
0
%
%
%
1
1
1
1
1
2
0
0
6
40
%
1
Tabela 3 Pregled fizi~ko-hemijskih karakteristika
recikliranog turbinskog ulja ISO VG 32
F-H karakteristika
viskoznost na
40°C (mm2/s)
viskoznost na
100°C (mm2/s)
IV
boja (ASTM)
kbr(mgKOH/g)
indeks refrakcije
deemulzivnost
(U:V:E), (min.)
Ca
(% m/m)
IR
Cp
(% m/m)
Cn
( % m/m)
SIV 50°C(min)
TOP I (%m/m)
TOP K (%m/m)
UV, a275
UV, a 295
voda po KF
(ppm)
[IFRE
1-1
metode
UZORAKA
1-2
1-3
ISO 3104
32
31.39
31.43
ISO3104
5.28
5.24
5.27
ISO2909
ISO2049
ISO6618
ASTM
D1218
94
6.5
0.044
96
L4.5
0.02
101
3
0.011
1.483
1.4822
1.480
ISO6614
39:13:28
60
40:40:0
2
40:40:0
1
IEC 590
8.84
8.84
9.73
IEC 590
56.63
56.63
57.63
IEC 590
34.53
34.53
32.58
ISO 9120
IP 306
IP 306
ASTM
D2008
ASTM
D2008
ISO
12937
8.8
0.08
0.22
4.7
0.023
0.073
4
0.006
0.032
1.7245
1.7334
1.7004
0.7313
0.8074
0.7061
1000
65
41.2
Tabela 4 Pregled fizi~ko-hemijskih karakteristika
recikliranog turbinskog ulja ISO VG 68
F-H karakteristika
viskoznost na 40°C
(mm2/s)
viskoznost na 100°C
(mm2/s)
IV
boja (ASTM)
kbr (mgKOH/g)
indeks refrakcije
deemulzivnost
(U:V:E) (min.)
IR
Ca (%m/m)
Cp (% m/m)
Cn (% m/m)
SIV 50 (°C) (min.)
TOP I (% m/m)
TOP K (% m/m)
UV, a275
UV, a 295
voda po KF( ppm)
metode
[IFRE UZORAKA
2-5
2-6
61.29
61.44
ISO 3104
2-4
62.02
ISO3104
8.29
8.19
8.20
102
6
0.27
1.488
40:39:1
50
10.51
65.54
23.95
10.1
0.14
0.29
1.6384
0.4239
300
101
L5.5
0.04
1.4828
40:40:0
10
6.10
63.63
30.27
9.5
0.02
0.04
1.5879
0.4479
52
98
4.5
0.017
1.4805
40:40:0
10
7.37
70.09
22.54
8
0.013
0.038
1.7007
0.4288
33.4
ISO2909
ISO2049
ISO6618
ASTM D1218
ISO6614
IEC 590
IEC 590
IEC 590
ISO 9120
IP 306
IP 306
ASTM D2008
ASTM D2008
ISO 12937
Tabela 5 Pregled uslova tretiranja turbinskih ulja
adsorbensima
udio
komponenti
(% m/m)
adsorbens
Ca(OH)2
[IFRE UZORAKA
ISO VG 32
1-1
0
0
1-2
3
1
ISO VG 68
1-3
3
1
(tabela 2) i filtraciona poga~a kao
tehnolo{ki otpad.
2-4
0
0
2-5
3
1
2-6
3
1
C. Oksidacione
stabilnosti
recikliranih
industrijskih ulja:
Za ispitivanje
efikasnosti
laboratorijski
aktivirane gline
kori{}ena je ispitna
metoda IP 306.
Ispitna metoda i IP
306 je namijenjena
da daje mjeru
tendencije starenja
mineralnih ulja u
specifi~nim
uslovima
oksidacije. Princip
metode je slede}i:
rade se dvije
probe istog uzorka
tj. jedna sa
bakarnim
katalizatorom, a
jedna bez
katalizatora
suvi kiseonik
prolazi 48 (h) kroz
reakcione tube sa
uljem (jedna sa
bakarnim
katalizatorom, a
druga bez
katalizatora),
protok kiseonika
je 1 ± 0.1 (l/h),
temperatura testa
je 120 ± 0.5 (°C)
Stepen pogor{anja
se izra`ava kao
totalni oksidacioni
produkti (TOP),
(% m/m).
U tabeli 7
prikazani su
rezultatai
paralelenih testova
oksidacione
stabilnosti (u
skladu sa ispitnom
metodom IP 306)
kori{}enih
turbinskih ulja ISO
VG 32 i ISO VG
68 te rezultati
testova nakon
tretiranja sa
komercionalnom i
laboratorijski
aktiviranim
adsorbensom sa
3 (% m/m) i
neutralizacijom sa
1 (% m/m)
Ca(OH)2.
D. Tretman filtracione poga~e:
Filtraciona poga~a koja nastaje nakon
[090]
rerafinacije kori{}enih turbinskih ulja se
tretira kao tehnolo{ki otpad (opasan
otpad). Dakle, neophodno je adekvatno
zbrinjavanje iste. U cilju re{enja ovog
problema dobijeni tehnolo{ki otpad je
podvrgnut ekstrakciji u laboratorijskim
uslovima.
III Komentar
Na osnovu dobijenih rezultata u cilju
procjene efikasnosti djelovanja doma}ih
adsorbenasa, te analizom specifi~ne
aktivne povr{ine za recikla`u kori{}enih
turbinskih ulja izabran je adsorbens koji
je laboratorijski pripremljen aktivacijom
20 %-om kiselinom, a sa udjelom od
3 (% m/m), ( tabela 1).
Primjenom doma}eg adsorbensa za
regeneraciju kori{}enog turbinskog ulja,
dobija se bolje reciklirano bazno ulje,
nego kada se za regeneraciju koristimo
komercijalni adsorbens, (tabela 3 i 4).
Pra}enjem testa oksdacione stabilnost
(metodom IP 306) uo~ava se da uzorci
(sa {iframa 2 ‡ 6 i 1 ‡ 3) kori{}enih
turbinskih ulja tretirani sa doma}im
adsorbensom daju bolje rezultate (ni`i
sadr`aj produkata oksidacije) od
komercijalnog adsorbensa kada se uzorci
podvrgnu testu bez prisustva katalizatora
(tabela 7).
Tako|e se uo~ava da ukupni sadr`aj
produkata oksidacije tretiranih uzoraka u
prisustvu katalizatora sa doma}im
adsorbensom ima pribli`no istu
vrijednost i za ISO VG 32 i ISO VG 68
(tabela 7).
Va`no je napomenuti da se zauljena
filter poga~a i pored toga {to se tretira
kao tehnolo{ka otpad mo`e iskoristiti
kao obnovljivi i alternativni izvor
energije s obzirom da se toplotna mo}
nalazi na granici izme|u lignita i mrkog
uglja.
Zauljena poga~a se tako|e mo`e
reciklirati spaljivanjem, a zaostali pepeo
`ari na temperaturi od 450 do 900 (°C).
IV Zaklju~ci
1. Najbolja adsorpciona sposobnost
prirodne alumosilikatne gline posti`e
se kori{}enjem 20%-tnog rastvora
konc. sumporne kiseline za aktivaciju.
2. Na osnovu rezultata ispitivanja
fizi~ko-hemijskih karakteristika
mo`emo zaklju~iti da laboratorijski
aktivirana glina ima bolje adsorpcione
karakteristike od komercijalnog
adsorbensa (ve}a sposobnost
otpu{tanja vazduha, deemulzione
karakteristike, boja, oksidacionu
stabilnost, ni`i kiselinski broj,...
3. Rezultati pokazuju da se adsorpciona
svojstva aktivirane gline smanjuju ako
se aktivacija izvodi sa rastvorima
koncentrovane kiseline preko 20 (%
m/m), a {to je najvjerovatnije
posledica rezgradnje strukture
montmorilonita.
energija
Tabela 6 Pregled fizi~ko-hemijskih karakteristika
kori{}enih turbinskih ulja u odnosu na zahtjeve
standarda ISO 3448
r.
br.
fizi~ko-hem.
karakteristike
1
kinematicka
viskoznost
na 40 °C (mm2/s)
kinematicka
viskoznost
na 100 °C (mm2/s)
indeks viskoznosti
tacka tecenja (°C)
gustina na 15°C,
(kg/m3)
tacka paljenja:
otvorena posuda (°C)
zatvorena posuda (°C)
kbr (mgKOH/g)
2
3
4
5
6
7
8
pjenu{anje:
faza I na 24°C
faza II na 93.5°C
faza III na 24°C, (ml)
9
10
11
12
13
15
16
21
SIV na 50°C, (min.)
odvajanje vode:
na 54°C do 3 ml
(min.)
zastita od rdjanja
24 (h)
korozija prema bakru
3 h na 100°C, klasa
oksidaciona stabilnost,
uk. kis., (mgKOH/g)
talog (% m/m)
voda po KF (%m/m)
boja (ASTM)
CA (% m/m)
IR
CP (% m/m)
CN (% m/m)
VISKOZNA GRADACIJA
zahtjev ISO 3448
kori{}eno ulje
32
68
32
68
28.8
35.2
61.2
74.8
32
62.02
-
-
5.28
8.29
80
-6
navodi
se
80
-6
navodi
se
94
-23
870.1
102
-6
877
177
165
navodi
se
177
165
navodi
se
228.2
226
0.044
244
212
0.27
450/0
100/0
450/0
450/0
100/0
450/0
370/0
120/0
450/0
200/0
120/0
370/0
5
8
30
30
8.8
60 min
(39:13:28)
10.1
50 min
(40:39:1)
prolazi
prolazi
ne prolazi
1
1
1b
ne
prolazi
1b
-
-
1.8
0.4
-
1.8
0.4
-
1
L 6.5
8.84
0.300
6
6.59
-
-
56.63
68.38
-
-
34.53
25.56
Tabela 7 Paralelni prikaz efikasnosti adsorbenasa
kori{}enjem ispitne metode IP 306
[091]
4. Recikla`om zauljene filtracione
poga~e posti`e se ne samo ekonomski
nego i ekolo{ki efekat jer zauljena
filter poga~a sadr`i oko 50 % vezanih
ugljovodonika.
5. Postupkom dekolaracije kori{}enih
turbinskih ulja sa laboratorijski
aktiviranim adsorbensima dobijaju se
reciklirana bazna ulja koja se po
svojim fizi~ko-hemijskim
karakteristikama veoma blizu baznim
uljima iz nafte.
V Literatura
[1] Slobodan M. Sokolovi} "Tehnologija
proizvodnje i primena te~nih maziva
"TMF Novi Sad, 1998.
[2] M. Sovilj, \. Karlovi} i E. Dimi}
"Uticaj kiselinske aktivacije na
adsorpcione i filtracione karakteristike
doma}eg bentonita " TMF Novi Sad,
stru~ni rad, 1989.
[3] K. Petrovi}, M. Or{i} i V.
[temberger "Prilog ispitivanju uticajnih
faktora na oksidacionu stabilnost
industrijskih ulja", stru~ni rad, 1982.
[4] Dr D. Do{en-[ver, dr O. Lahodny[arc "Kiselinska obrada zeolita u svrhu
pobolj{anja adsorpcionih i termi~kih
svojstava", Zagreb, stru~ni rad, 1978.
[5] R.Te{anovi}, Neutralizacija i
recikla`a zaauljene filtracione poga~e,
ELECTRA III Herceg Novi, 2004.
energija
Ivica Nen~i}, Nikola Rajakovi}
Elektrotehni~ki fakultet, Beograd
UDC: 620.97.001.6 (497.11)
Aktualizovano stanje
oblasti obnovljivih izvora
energije i perspektive u
Srbiji
I Uvod
Rezime
Po~etak novog milenijuma jednostavno
zahteva preispitivanje konvencionalne
slike integralne energetike. Programi
uvo|enja obnovljivih izvora energije i
energetske efikasnosti su od kriti~ne
va`nosti za obezbe|ivanje energetske
sigurnosti, ali istovremeno i za dobijanje
~iste i jeftine energije a sve u skladu sa
konceptom odr`ivog razvoja.
Dramati~no pove}anje cene sirove nafte
poja~ava potrebu za obnovljivim
izvorima energije. Usled koncentracije
energetskih resursa u svega nekoliko
oblasti u svetu, kori{}enje fosilnih
goriva stvorilo je sistem me|uzavisnosti,
tako da se dr`ave koje zavise od uvoza
fosilnih goriva nalaze u podre|enim
polo`ajima, {to dovodi do politi~ke,
ekonomske i socijalne nestabilnosti.
Obnovljivi izvori energije, od kojih su
pojedini sasvim novi, a neki se koriste
ve} du`e vreme, obuhvataju: energiju
sun~evog zra~enja, vetropotencijal,
vodni potencijal, geotermalni potencijal,
biomasu, gorivne }elije itd. Neki od ovih
izvora ve} na postoje}em tehnolo{kom
nivou razvoja omogu}avaju profitabilnu
proizvodnju elektri~ne energije, dok su
pojedini jo{ uvek u razvojnoj fazi, pa se
njihova komercijalna primena tek
o~ekuje. Dalji razvoj ovih tehnologija
mo`e zna~ajno da uti~e na tr`i{ta
elektri~ne energije i na pove}anje broja
radnih mesta u ovim oblastima.
Prema podacima Worldwatch Instituta
trenutni obim investicija u ovakve izvore
energije iznosi i do 20% od ukupnih
investicija u globalnoj energetici. Dalji
razvoj pojedinih pod-sektora se
obezbe|uje takozvanom "ekonomijom
obima" po{to se sa rastom proizvodnje
smanjuju proizvodni tro{kovi po jedinici
kapaciteta.
Javno mnjenje sve vi{e brine problem
ekologije i globalnih klimatskih
U radu je dat kratak pregled perspektiva u razvoju tehnologija obnovljivih izvora
energije. Prikazano je trenutno stanje u~e{}a obnovljivih izvora u globalnim
energetskim potrebama i sagledani su o~ekivani trendovi. Posebno je analiziran
razvoj obnovljivih izvora u elektroenergetici i koncept novog elektroenergetskog
sistema sa distribuiranim izvorima. Imaju}i u vidu pozitivne rezultate u razvoju
obnovljivih izvora u Evropi i svetu analizirane su perspektivne primene obnovljivih
izvora u Srbiji. U radu je dat pregled utvr|enih nacionalnih resursa za pojedine
obnovljive izvore, kao klju~nog elementa za budu}u izgradnju obnovljivih
energetskih kapaciteta u Srbiji.
Klju~ne re~i: Obnovljivi izvori, distribuirana proizvodnja, resursi.
Abstract
This paper shows a brief preview of prospectives in development of renewable
energy sources (in further text RES) technologies. Current participation of RES in
total energy needs and future trends are analyzed. Developments of RES in electric
power systems and new conceptual solutions in distributed generation have been
analyzed. Considering the positive course of RES exploitation in Europe and the
rest of the world, the perspectives of RES development in Serbia have been
analyzed. This paper contains a review of national resources for particular RES as
key element for the future of renewable energy capacities development in Serbia.
Key words: Renewable energy sources (RES), distributed generation, resources.
promena, pa zbog toga postoji odre|eni
pritisak da se u~e{}e obnovljivih resursa
pove}a u narednih dvadesetak godina,
~ak i do 30% od ukupnog energetskog
bilansa. Mehanizmi za ovakvo
pove}anje polaze od posebnih poreskih
re`ima i drugih olak{ica.
Ve}ina pomenutih obnovljivih izvora
energije se smatra distribuiranim
energetskim izvorima male snage, {to
podrazumeva da elektrana koja koristi
obnovljive izvore mo`e da preda u mre`u
do nekoliko desetina MW elektri~ne
energije pa se ovakvi izvori obi~no
priklju~uju na srednjenaponsku
distributivnu mre`u. Mnogi od obnovljivih
izvora energije se mogu koristiti i za
izgradnju elektrana velikih snaga.
Prirodni i tehni~ki potencijal obnovljivih
izvora energije dovoljan je da zadovolji
sveukupne energetske zahteve svetske
populacije. Me|utim, ulaganja u
[092]
industriju baziranu na fosilnim i
nuklearnim gorivima su na postoje}em
nivou i do deset puta ve}a od ulaganja u
razvoj tehnologija obnovljivih izvora
energije. U industrijalizovanim
zemljama se samo oko 7% od ukupnog
fonda za istra`ivanje i razvoj u
energetskom sektoru odvaja na
obnovljive izvore energije, dok se za
istra`ivanje i razvoj nuklearnih i drugih
tehnologija odvaja ~ak do 70%.
Na osnovu ovoga je jasno da se
kori{}enju obnovljivih izvora energije
mora dati visoki politi~ki i ekonomski
prioritet, kako bi se izvr{ila
preorijentacija ka ovim izvorima energije
i njihovom tehnolo{kom razvoju.
II Distribuirana proizvodnja
elektri~ne energije
Pojava izvora elektri~ne energije
relativno male snage priklju~enih na
energija
distributivnu mre`u srednjeg ili niskog
napona je novijeg datuma. Ovaj vid
proizvodnje naziva se distribuiranom
proizvodnjom, a neki od odgovaraju}ih
sinonima u inostranoj literaturi su:
dispersed generation, distributed
generation, decentralized generation.
Jo{ uvek ne postoji jednozna~na i op{te
prihva}ena definicija distribuirane
proizvodnje. Na primer, IEEE pod
distribuiranom proizvodnjom
podrazumeva postrojenja za proizvodnju
elektri~ne energije koja su dovoljno
manjeg proizvodnog kapaciteta od
velikih centralizovanih jedinica i mogu
se priklju~iti u skoro svakoj ta~ki
sistema. U slu~ajevima gde postoji jasno
razgrani~enje izme|u prenosne i
distributivne mre`e, mo`e se primeniti i
definicija na osnovu naponskog nivoa
priklju~enja generatora, po kojoj u
distribuirane izvore spadaju one
proizvodne jedinice koje su direktno
priklju~ene na srednjenaponsku ili
niskonaponsku distributivnu mre`u, ili u
instalaciji sa potro{a~ke strane,
posmatrano u odnosu na mernorazvodno mesto.
Distribuirani izvori napajaju lokalna
potro{a~ka podru~ja, ~ime smanjuju
energiju preuzetu iz prenosnog sistema i
uglavnom smanjuju gubitke u sistemu i
popravljaju naponske prilike. Primarni
izvori energije za distributivne
generatore su uglavnom obnovljivi, pa
distribuirana proizvodnja predstavlja
dugoro~no i ekolo{ki ~isto re{enje, {to je
njena velika prednost. Koncept izgradnje
velikih proizvodnih jedinica i razvoja
centralizovanih elektroenergetskih
sistema prestaje da bude jedini
prihvatljiv i dobija alternativu u razvoju
malih distribuiranih kapaciteta koji }e
vremenom preuzeti na sebe zna~ajan deo
potreba za energijom. Pri tom ova dva
pristupa ne isklju~uju jedan drugi, ve} se
mogu dopunjavati, u smislu da nova,
“zelena” energija dolazi {to vi{e iz
obnovljivih izvora uz i dalje va`nu ulogu
velikih elektrana, pre svega u o~uvanju
sigurnosti pogona i pouzdanosti sistema.
Na dinamiku {irenja distribuiranih izvora
dosta uti~u i zakonske regulative vezane
za tu oblast, naro~ito u zemljama u
tranziciji i sa neregulisanim svojinskim
odnosima.
A. Podela distribuiranih izvora
Podela prema instalisanoj snazi izvora
Mikro, snage manje od 5 kW
Mali, snage od 5 kW do 5 MW
Srednji, snage od 5 MW do 50 MW
Veliki, snage ve}e od 50 MW
Podela prema vrsti primarnog energenta
Obnovljivi, kao {to su: vetrogeneratori,
solarne elektrane (fotonaponski izvori
i termo-solarne elektrane), male
hidroelektrane (MHE), elektrane na
biomasu i biogas, geotermalne
elektrane, elektrane na plimu i oseku.
Neobnovljivi, u koje spadaju
Slika 1 Procenjen rast potro{nje pojedinih
elektrane na fosilna goriva
energenata do 2030.
(ugalj, naftu i prirodni gas) i
gorivne }elije.
Podela prema funkcionalnoj ulozi
Distribuirani izvori za rezervno
napajanje (standby). Slu`e kao
rezerva glavnom mre`nom
napajanju u industrijskim
objektima i kod prioritetnih
potro{a~a. Naj~e{}e se koriste
dizel-elektri~ni agregati,
gorivne }elije i akumulatorske
baterije.
(Mtoe -Million Tons of Oil Equivalent)
Autonomni izvori napajanja
(1 Mtoe ∼
∼ 12 MWh elektri~ne energije)
(stand alone). Njihova uloga je
da snabdevaju pojedina~ne
raste. Ovaj nesklad glavni je uzrok {to se
potro{a~e koji nisu priklju~eni na
u poslednjih nekoliko decenija sve ve}a
distributivnu mre`u. Ovde spadaju
pa`nja poklanja obnovljivim izvorima
dizel-elektri~ni agregati, fotonaponski
energije. Na slici 1 prikazana je
izvori i vetrogeneratori manjih snaga.
struktura u~e{}a pojedinih obnovljivih
Izvori za napajanje udaljenih i
izvora u ukupnom svetskom
ruralnih potro{a~kih centara (rural
energetskom bilansu.
and remote applications). Mogu da
Njihov energetski potencijal vi{estruko
rade kao autonomni ili kao podr{ka
glavnom napajanju koje u slu~aju ovih je ve}i od ukupnih potreba ~ove~anstva,
a iskoristivost tog potencijala u dobroj
potro{a~a uglavnom karakteri{e lo{
meri zavisi od razvoja tehnologija za
kvalitet elektri~ne energije. Koriste se
proizvodnju i eksploataciju ovih izvora.
MHE, elektrane na biomasu,
Velika prednost u njihovoj daljoj
vetrogeneratori, dizel agregati.
primeni predstavlja ~injenica da pri
Izvori za kogenerativnu proizvodnju
proizvodnji elektri~ne energije iz
elektri~ne i toplotne energije
obnovljivih izvora gotovo da nema
(combined heat and power ‡ CHP).
negativnih uticaja na `ivotnu sredinu.
Misli se na termoelektrane-toplane sa
gasnim i parnim mikroturbinama,
A. Vetrogeneratori
dizel-elektri~ne agregate, geotermalne
Zahvaljuju}i naglom razvoju tehnologije
elektrane i gorivne }elije.
izrade vetrogeneratora, svetsko tr`i{te
Izvori za pokrivanje vr{nog
ovog izvora energije imalo je veoma
optere}enja (peak load shaving
dinami~an razvoj u poslednje dve
sources). Javljaju se naj~e{}e u sprezi
decenije. Nagli skok bele`i ukupna
sa velikim potro{a~ima i slu`e za
instalisana snaga, slika 2, ali i
smanjivanje tro{kova usled vr{nog
maksimalna snaga pojedina~ne
optere}enja, kao i za popravku
vetrogeneratorske jedinice. Studija
naponskog profila. Uglavnom se
koriste brze mikroturbinske elektrane i “Wind Force 12” (Global Wind Energy
Council) predvi|a da }e do kraja 2020.
akumulacione MHE.
Izvori za pokrivanje bazne proizvodnje godine u svetu biti instalisano oko
1 200 000 MW vetrogeneratorskih
(base load sources). Stalno su
kapaciteta, sa godi{njom proizvodnjom
priklju~eni na distributivnu mre`u i
mogu u~estvovati u regulaciji tokova
od preko 3000 TWh, {to }e pokrivati
snaga i naponskih prilika. Ovakvu
oko 12 % svetskih potreba za
primenu pre svega imaju izvori koji
elektri~nom energijom.
nemaju mogu}nost akumulisanja
primarnog energenta, a to
Slika 2 Ukupna instalisana snaga
su proto~ne MHE,
vetrogeneratora u svetu i predvi|anje
vetrogeneratori i solarne
za period 1997-2010.
elektrane.
III Obnovljivi izvori
elektri~ne energije
Uve}anje populacije i
savremen na~in `ivota
uzrokuju stalni rast
globalnih svetskih potreba
za energijom. S druge
strane, rezerve fosilnih
goriva kao glavnih izvora
energije rapidno se
smanjuju a njihova cena
Izvor: WWEA (2007)
[093]
energija
Tabela 1 Deset zemalja sa najv{ie instalisane vetrogeneratorske snage
Ukupni kapacitet
Nema~ka
[panija
SAD
Indija
Danska
Kina
Italija
Velika Britanija
Portugal
Francuska
Holandija
Kanada
Japan
Austrija
Australija
Top 15 (ukupno)
Ostatak Sveta
Svet (ukupno)
MW
20622
11615
11603
6270
3140
2604
2123
1963
1716
1567
1560
1459
1394
965
817
69418
4805
74223
%
27,78
15,65
15,63
8,45
4,23
3,51
2,86
2,64
2,31
2,11
2,10
1,97
1,88
1,30
1,10
93,52
6,48
100
Izvori: GWEC, EWEA (2007)
Slika 3 Sistem konstantne brzine
Slika 4 Sistem promenljive brzine
Snage modernih vetrogeneratora obi~no
se kre}u u opsegu od 100 kW do 5 MW,
sa maksimalnim stepenom iskori{}enja
od oko 45 %. Elise su naj~e{}e trokrilne,
a horizontalna osovina turbine mo`e da
rotira oko ose stuba i prati pravac
duvanja vetra. Da bi izgradnja
vetrogeneratora bila ekonomski
opravdana, srednja godi{nja brzina vetra
merena na visini ose vetroturbine treba
da bude ve}a od 6 m/s. Za detaljnu
ekonomsku analizu neophodno je
sprovesti namenska merenja vetra i
detaljne prora~une vetropotencijala za
{ta su razvijeni namenski softveri.
Generatorske jedinice ~esto se grupi{u
pa formiraju vetroelektrane,
koje se grade kako na kopnu
(onshore), tako i na moru u
priobalnom plitkom pojasu
(offshore). Instalisana snaga
vetroelektrana mo`e biti i
preko 300 MW.
U cilju {to boljeg
iskori{}enja energije vetra i
stabilnog i pouzdanog rada
vetroelektrane priklju~ene na
elektroenergetski sistem
postoji vi{e konceta
elektromehani~ke konverzije
energije vetra. Osnovna
podela je na sistem sa
promenljivom brzinom i
sistem sa konstantnom
brzinom obrtanja
vetroturbine. Na slikama 3 i
4 prikazana su ova dva
koncepta.
Sistem sa konstantnom
brzinom, slika 3, obi~no ima
asinhronu kaveznu ma{inu i
ovaj koncept odlikuje robusnot i niska
cena. Nedostatak je relativno slab stepen
iskori{}enja i zahtevi za reaktivnom
energijom. Ovaj koncept zahteva
postojanje multiplikatora koji
prilago|ava brzinu obrtanja turbine
brzini obrtanja generatora. Na slici 4
prikazan je jedan moderan koncept
sistema sa promenljivom brzinom. Kod
prikazanog sistema koristi se sinhrona
vi{epolna ma{ina koja ne zahteva
reduktor (direct drive) {to predstavlja
veliku prednost. Nedostatak ovog
koncepta je kori{}enje pretvara~a koji
mora imati snagu koja odgovara snazi
samog generatora. ^esto re{enje za
vetrogeneratore je dvostruko napajana
[094]
asinhorna ma{ina kod koje je pretvara~
uklju~en u rotorsko kolo i ima snagu oko
25% od nominalne snage generatora, {to
mu je prednost u odnosu na sinhronu
ma{inu ali ovaj koncept zahteva
postojanje reduktora.
Zahvaljuju}i razvoju tehnologije
vetrogeneratora i efektu koji stvara
ekonomija obima, cena elektri~ne
energije proizvedene iz vetrogeneratora
se u poslednjih dvadesetak godina
vi{estruko smanjila. Cena ukupnih
investicija su bile oko 1 500$/kW za
vetroturbine snaga oko 150 kW (1989.
godina), da bi pala na oko 800$/kW za
vetroturbine snaga oko 1 600 kW (2000.
godina). Evidentan je uticaj ekonomije
obima. Cena elektronske opreme sa
rastom snage se neznatno menja, cena
rotora sa lopaticama je proporcionalna
pre~niku rotora (Cr ∼ D), proizvedena
snaga je proporcionalna kvadratu
pre~nika rotora (P ∼ D2), dodatni
tro{kovi (izrada projekta, renetiranje
zemlji{ta, izgradnja puta i elektri~ne
mre`e) za izgradnju ve}e vetroturbine su
zanemarljivo ve}i od onih koji su
potrebni za izgradnju male vetroturbine,
pa se danas sve vi{e grade vetroturbine
velikih snaga od oko 2,5 MW i vi{e.
Da bi se procenila cena elektri~ne
energije koju vetroturbina proizvede na
godi{njem nivou, potrebno je podeliti
ukupne godi{nje tro{kove sa elektri~nom
energijom proizvedenom na godi{njem
nivou.
(1)
gde su:
CRF ‡ koeficijent povratka ulo`enog
kapitala,
A ‡ godi{nja otplata (NJ/god),
P ‡ vrednost uzetog kredita (NJ),
i ‡ kamatna stopa,
n ‡ broj godina za vra}anje kredita.
Iako su vetroelektrane ekolo{ki izvor,
one imaju i odre|ene negativne uticaje
na `ivotnu sredinu. Neki od negativnih
uticaja su buka, mehani~ke vibracije,
estetski izgled, zaga|enja koja poti~u od
samih postavljanja vetroturbina, ptice
koje se sudaraju sa vetroturbinama i
drugo. Me|utim, u pore|enju sa
elektranama na fosilna goriva negativan
uticaj vetroelektrana je zanemarljiv.
B. Solarne elektrane
U elektroenergetskim sistemima
energija Sunca eksploati{e se na dva
na~ina. Foto-elektri~na konverzija
podrazumeva direktno pretvaranje
Sun~eve energije u elektri~nu pomo}u
foto-naponskih }elija (Photovoltaic-PV)
grupisanih u module. Ovako dobijen
jednosmerni napon mo`e se koristiti za
napajanje motora jednosmerne struje ili
energija
instalisanih
kapaciteta.
Tehnologija
Veli~ina
Tro{kovi
Tro{kovi
Ukupno se oko
(MW)
investicija
proizvodnje 30% od ove
(€/W)
(€/W)
energije koristi
kao elektri~na
10 - 40
0,43 – 0,80
0,04 – 0,05
Fosilna goriva
energija.
0,7
2,00 – 2,30
0,05 – 0,07
Biomasa
Cena elektri~ne
0,05 - 0,2
0,80 – 1,47
0,07 – 0,14
Gorivne }elije
energije dobijene
1,5
0,80 – 1,20
0,04 – 0,09
Vetroturbine
iz geotermalnih
5
0,80 – 5,10
0,02 – 0,03
Male
postrojenja
hodroelektrane
konstantno
5
0,73 – 0,80
0,02 – 0,05
Gasne turbine
opada.
5
0,43 – 0,73
0,03 – 0,04
Gasni motori
Na osnovu
5
5,67 – 8,67
0,33 – 0,92
Solarne }elije
relevantnih
0,05
0,57 – 1,47
0,07 – 0,14
Mikro motori
studija uticaja
0,05
0,27 – 0,33
0,03 – 0,05
Mikro turbine
geotermalne
450
0,03
energije na
0,47 – 2,60
Termoelektrane
`ivotnu sredinu,
500
0,03
0,44 – 4,17
Kombinovani
geotermalna
ciklusi
enegija je
600
0,03
0,83 – 3,65
Nuklearne
klasifikovana
elektrane
kao "~ista" i
350
0,02
1,46 – 2,60
Hidroelektrane
obnovljiva
150
0,04
1,98 – 2,58
Solarni
energija.
kolektori
Problemi se
mogu javiti zbog
punjenje akumulatorskih baterija, dok se alkalnosti i saliniteta zbog solubilnosti
ostale funkcije PV sistema kao
hemijskog sastava radnih fluida. Jedna
distribuiranih izvora ostvaruju uz
od metoda za odstranjivanje
konverziju jednosmernog u naizmeni~ni
potencijalnih havarija je irigacija tla,
napon. Prednost ovih sistema je u tome
isu{ivanje tla, kultivacija tla, upotreba
{to se paneli sa }elijama mogu postaviti
me{avine geotermalne vode i ki{nice u
na zid ili krov objekta kojeg napajaju, pa kombinaciji sa |ubrenjem tla.
nema dodatnih tro{kova izgradnje ili
Upotreba geotermalnih fluida nosi sa
zakupa zemlji{ta. Nedostatak PV sistema
sobom mogu}nost zaga|enja `ivotne
je nizak stepen iskori{}enja (oko 15 %) i sredine. Gasoviti zaga|iva~i koji se
jo{ uvek visoka cena.
emituju kao na primer H2S, se mogu
Termo-elektri~na konverzija predstavlja
odstraniti uz pomo} specijalnih
pretvaranje Sun~eve energije prvo u
kondenzatora. Te~ni zaga|iva~i sa
toplotnu, ~ime se dobija vodena para
visokim sadr`ajem entalpije se ponovo
koja pokre}e turbinu i generator, pa
ubacuju u geotermalni rezervoar, ~ime
se izbegava zaga|ivanje povr{inskih
zatim u elektri~nu. Ovo je ~ini veoma
voda. Tehni~ki problemi koje se javljaju
pogodnom za kogeneraciju. Sun~evi
su povezani sa oksidacijom i korozijom,
zraci se usmeravaju ka jednom,
kao i sa postojanjem blata koje nastaje
centralnom kolektoru pomo}u sistema
ispu{tanjem fluida. Ovi tehni~ki
plo~a sli~nih ogledalima ili se prate i
problemi se re{avaju upotrebom
sakupljaju pomo}u ogledala
razmenjiva~a toplote i odgovaraju}ih
paraboli~nog oblika.
materijala za izgradnju elektrana.
Ekonomski aspekti fotonaponskih
tehnologija se mogu dobiti njihovim
D. Gorivne }elije
upore|ivanjem sa konvencionalnim i
Gorivne }elije pretvaraju hemijsku
drugim izvorima obnovljive energije {to
energiju dobijenu reakcijom vodonika i
je prikazano u tabeli 2.
kiseonika u elektri~nu i toplotnu
energiju, a kao nusproizvod daju vodu.
C. Geotermalne elektrane
Vodonik se kao gorivo dobija
Nekoliko zemalja u Evropi ima
elektrolizom vode, ili preradom
zna~ajne prirodne resurse neophodne za
prirodnog gasa, metanola ili benzina. Za
kori{}enje geotermalne energije za
razliku od konvencionanih
proizvodnju elektri~ne energije.
termoelektrana, hemijska energija se
Po~etkom 2005. godine u 25 zemalja
direktno pretvara u elektri~nu, bez
~lanica EU kapaciteti geotermalne
toplotne i mehani~ke energije kao
energije su iznosili oko
posrednika. Gorivne }elije zato nisu
2 000 MWth. Ma|arska je najve}i
ograni~ene stepenom korisnog dejstva
idealnog Carnot-ovog ciklusa, pa on
korisnik geotermalne energije srednje i
mo`e biti i dva puta ve}i nego kod
niske temperature sa instalisanim
konvencionalnih termoelektrana (do
kapacitetima od 690 MWth. Italija je
65 % pri proizvodnji elektri~ne energije
druga zemlja po kapacitetu od 486
i do 80 % pri kogeneraciji).
MWth, a Francuska tre}a sa 292 MWth
Tabela 2 Ivesticije i cena proizvodnje po tehnologijama [1]
[095]
Slika 5 Princip rada PEM gorivne }elije
1 ‡ Vodonik se kanali{e prema anodi na
drugom kraju gorivne }elije, dok se
vazduh kanali{e prema katodi sa
druge strane }elije.
2 ‡ Na anodi, platinski katalizator
uzrokuje razdvajanje molekula
vodonika na pozitivne jone
(protone), i negativno naelektrisane
elektrone.
3 ‡ PEM (Polymer Electrolyte
Membrane) dopu{ta samo pozitivnim
jonima da pro|u kroz nju na putu do
katode. Negativno naelektrisani
elektroni moraju da pro|u kroz
spoljno kolo na putu do katode,
stvaraju}i na taj na~in elektri~nu
struju.
4 ‡ Na katodi, elektroni i pozitivno
naelektrisani joni vodonika se
sjedinjavaju sa kiseonikom iz vode
koja isti~e iz }elije.
Osim toga, gorivne }elije ne emituju
{tetne gasove (izuzev minimalne {tetne
emisije pri radu na visokim
temperaturama), niti proizvode vibracije
i buku. Sve ovo ~ini ih pogodnim za
lociranje veoma blizu potro{a~a (u
podrumu zgrade npr.), {to daje u{tedu
gubitaka i olak{ava kori{}enje dobijene
toplote za grejanje stanova.
Ako se u obzir uzmu i njihove dobre
mogu}nosti za primenu u motornim
vozilima, zahvaljuju}i relativno malim
gabaritima, raspolo`ivosti primarnog
energenta i modularnoj konstrukciji,
postaje jasno za{to su gorivne }elije
jedan od najpespektivnijih distributivnih
izvora danas.
Osnovni delovi od kojih se sastoji jedna
gorivna }elija su: anoda, katoda,
katalizator i elektrolit. Princip rada
ilustrovan je na slici 5. Tehnologije
izrade zavise uglavnom od vrste
primenjenog elektrolita, pa postoje
slede}i tipovi gorivnih }elija:
sa membranom za razmenu protona
(Proton Exchange Membrane Fuel
Cells-PEMFC)
sa fosfornom kiselinom (Phosphoric
Acid Fuel Cells-PAFC)
sa ~vrstim oksidom (Solid Oxide Fuel
Cells-SOFC)
energija
IV. Stanje i
perspektive
obnovljivih izvora
energije
u Srbiji
Slika 6 Primer hibridnog sistema za
proizvodnju elektri~ne energije
Razvoj na{eg dru{tva i na{e
zemlje u bli`oj i daljoj
budu}nosti u ogromnoj meri
}e zavisiti od stanja u
oblasti energetike. Strate{ki
razvoj energetskog sektora
treba da omogu}i pouzdano,
ekonomi~no i kvalitetno
sa rastopljenim karbonatom (Molten
snadbevanje potro{a~a energijom i
Carbonate Fuel Cells-MCFC)
odabrani model razvoja treba da
alkalne gorivne }elije (Alkaline Fuel
pomogne u prevazila`enju energetske
Cells-AFC)
krize u kojoj se nalazi na{a zemlja.
Sli~no kao akumulatorske, i gorivne }elije Energetska situacija je naro~ito lo{a u
oblasti elektroenergetike. Uzroci su
se vezuju u baterije radi dobijanja ve}e
vi{estruki a posledica je manjak i lo{
snage. Postoje proizvodne jedinice sa
kvalitet elektri~ne energije. Kako bi se
nekoliko hiljada povezanih }elija, sa
ovaj trend zaustavio ve} su preduzete
ukupnom snagom od 5 MW. Jedna
odre|ene mere, koje se uglavnom
elektrana sa gorivnim }elijama sastoji se
odnose na pove}anje energetske
od tri podsistema: podsistema za
efikasnosti i revitalizaciju kapaciteta
procesiranje goriva, tj. dobijanje vodonika
elektroenergetskog sistema. Me|utim,
iz nekog ugljovodoni~nog izvora,
jasno je da se bez novih izvora ne mo`e
podsistema u kojem se vr{i
elektrohemijski proces dobijanja elektri~ne ra~unati na uspe{no prevazila`enje
elektroenergetske krize. S obzirom da je
i toplotne energije, i podsistema u kojem
energetski problem globalni svetski
postrojenja energetske elektronike
problem, koji neke evropske dr`ave
pretvaraju dobijeni jednosmerni napn u
uspe{no re{avaju, prirodno je da pri
naizmeni~ni. Gorivne }elije veoma su
definisanju na{eg modela energetskog
pogodne za kombinovanje sa obnovljivim
razvoja prou~imo svetska, a pre svega
izvorima, sa kojima ~ine tzv. hibridne
evropska kretanja iz oblasti energetike.
sisteme za proizvodnju elektri~ne energije
Pozitivna iskustva evropskih zemalja
(slika 6). Ovim se elimini{u nepovoljne
treba da budu smernica na{em
osobine obnovljivih izvora koje poti~u od
energetskom razvitku.
njihovog stohasti~kog karaktera, pa se
Osnova razvoja obnovljivih izvora je
snagom ovakvih sistema u dobroj meri
postojanje tehni~ki iskoristivih resursa
mo`e upravljati.
koji u na{oj zemlji jo{ uvek nisu u
E. Obnovljivi izvori energije i porast
potpunosti istra`eni. U ovom radu dat je
broja radnih mesta
pregled perspektiva razvoja obnovljivih
izvora u Srbiji sa aspekta resursa. Osim
Od zna~aja je ukazati na jedan posebn
resursa za {to pokretanje pilot projekata i
aspekt razvoja obnovljivih izvora a to je
budu}u izgradnju kapacitata koji koriste
otvaranje novih radnih mesta, koji je
posebno interesantan za zemlje u tranziciji. obnovljive izvore neophodno je donet
zakonsku regulativu za izgradnju i
U tabeli 3 prikazana je stopa rasta
priklju~enje ovakvih izvora na EES.
zaposlenosti u sektorima koji su direktno
povezani sa obnovljivim izvorima energije. Tako|e je, zbog niske cene elektri~ne
energije i ne
uva`avanja
Tabela 3 Stopa rasta zaposlenosti prema tehnologijama
tro{kova uticaja
proizvodnje elektri~ne energije
proizvodnje
Projektovanje
Odr`avanje
i
Oblast
elektri~ne energije
Ukupno
i izgradnja
rad
proizvodnje
na `ivotnu
za
elektri~ne
(radnih
(radnih
500MW sredinu, potrebno
energije
mesta/MW)
da se obezbede
mesta /MW)
subvencije koje bi
2,6
0,3
5635
Vetar
obnovljive izvore
u~inile
Geotermalna
konkurentnim u
4,0
1,7
27050
energija
postoje}im
Solarna
uslovima.
7,1
0,1
5370
energija
Formiranjem
tr`i{ta elektri~ne
Zemni gas
3,7
2,3
36055
energije koje }e
(metan)
uva`avati i
1,0
0,1
2460
Prirodni gas
eksterne tro{kove
Izvor: EPRI (2001)
[096]
subvencije se mogu postepeno ukinuti
jer u takvim tr`i{nim uslovima
obnovljivi izvori postaju u potpunosti
konkurentni.
A. Resursi obnovljivih izvora
energije u Srbiji
Prema dosada{njim istra`ivanjima
resursa obnovljivih izvora energije u
Srbiji mogu se dati neke osnovne
karakteristike pojedinih izvora i njihovih
potencijala.
1) Vetar kao izvor energije u Srbiji
Raspolo`iva energija vetra u Srbiji varira
u velikoj meri od regiona do regiona, i
bitnih razlika ima ~ak i na malim
udaljenostima. Druga karakteristika
prostorne raspodele raspolo`ivog
potencijala energije vetra u Srbiji, koja
mo`e da se smatra neuobi~ajenom, je da
je energija vetra raspolo`iva vi{e u ni`im
predelima nego u vi{im. Ovaj paradoks
mo`e da se objasni ~injenicom da su
vetrovi naj~e{}e katabati~ki i da im je
ve}a brzina pri silaznom kretanju.
Procena potencijala vetrova koja je data
u atlasu vetrova nije dovoljno detaljna
kako bi se sagledale neke lokalne
karakteristike. Ove karte pokazuju
prili~nu promenljivost u pogledu snage
na kratkim rastojanjima, posebno u
brdsko planinskim oblastima.
Severoisto~ni deo Srbije karakteri{e jak
lokalni jugoisto~ni vetar. Ovaj vetar sa
silaznom komponentom je ja~i od
uzlaznog vetra koji se istovremeno
javlja. Oblast u kojoj duva ovaj lokalni
vetar (Ko{ava), je okru`ena sa ju`ne i
isto~ne strane planinama, a otvorena je
prema severu i zapadu. Ko{ava se
naj~e{}e javlja u toku hladnijeg perioda
godine, zbog ~ega je sprega kori{}enja
sun~eve energije i energije vetra u ovoj
oblasti va`na za Srbiju.U toku toplijeg
dela godine dominiraju zapadni vetrovi.
Raspolo`iva energija vetra u ovom
periodu godine je znatno manja nego
zimi.
U Srbiji je obezbe|eno neprekidno
registrovanje vetra u meteorolo{koj
mre`i. Merenja brzine vetra se vr{e na
standardnoj visini od 10m. Anemometri
su uglavnom starijeg tipa sa zapisom na
traci (anemografi), pa su iz tog razloga
podaci o srednjim satnim brzinama vetra
uglavnom nedostupni. U poslednje dve
godine u nekoliko mernih stanica u
Srbiji je instalirana moderna digitalna
oprema sa daljinskim o~itavanjem
merenja parametara vetra.
Merenja u meteorolo{kim stanicama
omogu}avaju samo izdvajanje regiona
koji su bogati vetrom. Za sagledavanje
energetskog potencijala vetra neophodno
je za svaku odabranu lokaciju ‡ region,
sprovoditi posebno utvr|ivanje
karakteristika raspolo`ivog potencijala
vetra. Gre{ka u proceni brzine vetra od
energija
10% unosi gre{ku u proceni snage vetra
od 30%, jer je snaga vetra
proporcionalna tre}em stepenu brzine
[1]. Tako|e je bitno utvrditi i ostale
pokazatelje kvaliteta vetra kao {to su:
stabilnost smera, turbulentnost, visinski
profil i dr. Iz tog razloga neophodno je
vr{iti namenska merenja brzine vetra sa
merno-akvizicionim sistemima koji su
opremljeni anemometrima visoke klase
ta~nosti. Izbor lokacije za postavljanje
mernog stuba treba pre svega da
omogu}i pouzdano sagledavanje
vetroenergetskog potencijala u {irem
regionu merenja, u tu svrhu koriste se
razli~iti softveri [2], a naj~e{}e WasP.
Merenja se moraju sprovoditi celi broj
godina, a najmanje godinu dana. Pri
izboru lokacije treba voditi ra~una i o
lokalnim efektima (efekat brda i efekat
tunela) koji mogu bitno uticati na
lokalno pove}anje vetroenergetskog
potencijala [3]. S obzirom da je
osnovni cilj merenja vezan za izbor
lokacije za postavljanje vetroagregata i
vetroelektrana, pri optimalnom izboru
lokacije neophodno je voditi ra~una i o
drugim faktorima koji uti~u na tehnoekonomsku isplativost gradnje
vetroagregata na izabranoj lokaciji.
Posebno su bitni: urbanisti~ki plan,
blizina i kapacitet elektroenergetske
mre`e, putna i telekomunikaciona
infrastruktura, vizuelni i drugi negativni
uticaji na sredinu, kerauni~ki nivo i
ostali meteorolo{ki parametri.
2) Potencijali fotonaponske
tehnologije u Srbiji
Osnovne karakteristike sun~evog
zra~enja u Srbiji je da je insolacija ve}a
u ravni~arskoj panonskoj oblasti nego u
planinskim oblastima. To se mo`e
objasniti ve}om obla~no{}u u letnjem
periodu u planinskoj oblasti. Na osnovu
dosada{njih hidrometeorolo{kih merenja
mo`e se zaklju~iti da postoji zna~ajni
resursi sun~eve energije u obe oblasti
tokom cele godine. Godi{nja prose~na
dnevna koli~ina globalnog sun~evog
zra~enja na horizontalnu povr{inu u
Srbiji iznosi 13,5 MJ/m2 (3,8 kWh/m2), a
za procenu tehni~ki ostvarljivog
potencijala treba imati u vidu grani~ne
vrednosti efikasnosti pretvaranja: za
toplotno pretvaranje 84-90%, toplotno
mehani~ko/elektri~no 28-32%, fotonaponsko 10-14%.
3) Energetski potencijal geotermalnih
resursa Srbije
Geotermalna energija u Srbiji se
simboli~no koristi, samo sa 86 MW,
iako po geotermalnom potencijalu spada
u bogatije zemlje. Kori{}enje i
eksploatacija geotermalne energije
moraju postati intenzivniji jer na to
primoravaju slede}i faktori: tenzije
naftno-energetske neravnote`e,
neminovna tranzicija tr`i{ne ekonomije,
stalni porast deficita fosilnih i nuklearnih
goriva, pogor{avanje ekolo{ke situacije i
porast tro{kova za za{titu okoline.
Najve}i zna~aj za Srbiju ima}e direktno
kori{}enje geotermalne energije za
grejanje i toplifikaciju ruralnih i urbanih
naselja i razvoj agrara i turizma.
Geotermalne karakteristike teritorije
Srbije su veoma interesantne. To je
posledica povoljnog geolo{kog sastava
terena i povoljnih hidrolo{kih i
geotermalnih karakteristika terena.
Gustina geotermalnog toka je glavni
parametar na osnovu kojeg se procenjuje
geotermalni potencijal nekog podru~ja.
On predstavlja koli~inu geotermalne
toplote koja svakog sekunda kroz
povr{inu od 1 m2 dolazi iz Zemljine
unutra{njosti do njene povr{ine.
Na najve}em delu teritorije Srbije
gustina geotermalnog toplotnog toka je
ve}a od njegove prose~ne vrednosti za
kontinentalni deo Evrope, koja iznosi
oko 60 mW/m2. Najve}e vrednosti od
preko 100 mW/m2 su u Panonskom
basenu, centralnom delu ju`ne Srbije i u
centralnoj Srbiji. Na teritoriji Srbije van
Panonskog basena nalazi se 160
prirodnih izvora geotermalnih voda sa
temperaturom ve}om od 15°C. Najve}u
temperaturu od njih imaju vode izvora u
Vranjskoj Banji (96°C), zatim u
Jo{ani~koj Banji (78°C), Sijerinskoj
Banji (72°C) itd. Ukupna izda{nost svih
prirodnih geotermalnih izvora je oko 4
000 l/s. Prema sada{njim saznanjima na
teritoriji Srbije postoji 60 nalazi{ta
geotermalnih voda sa temperaturom
ve}om od 15°C do dubine od 3 000 m.
Ukupna koli~ina toplote koja se nalazi
akumulirana u nalazi{tima geotermalnih
voda u Srbiji do dubine od 3 000 m, oko
dva puta je ve}a od ekvivalentne
toplotne energije koja bi se mogla dobiti
sagorevanjem svih vrsta ugljeva iz svih
njihovih nalazi{ta u Srbiji. Izda{nost 62
ve{ta~ka geotermalna izvora, tj.
geotermalne bu{otine, na podru~ju
Vojvodine je oko 550 l/s, a toplotna
snaga oko 50 MW, a na ostalom delu
Srbije iz 48 bu{otina 108 MW.
Na teritoriji Srbije pored povoljnih
mogu}nosti za eksploataciju toplotne
energije i ostalih geotermalnih resursa iz
geotermalnih voda, postoje i povoljne
mogu}nosti za eksploataciju geotermalne
energije iz "suvih" stena, tj. stena koje
ne sadr`e slobodnu podzemnu vodu. U
tom slu~aju voda se upumpava u
podzemne tople stene gde se zagreva.
Ispumpavanjem tako zagrejane vode
ostvaren je prenos energije iz toplih
stena.
Eksploatacija energije iz ovog resursa
ne}e po~eti u dogledno vreme kada se
uzme u obzir i trenutno minimalno
kori{}enje prirodnih izvori{ta tople i
lekovite vode mada su u svetu razvijene
i tehnologije za tu primenu.
[097]
4) Energetski potencijal malih
vodotokova u Srbiji
Ukupni hidropotencijal Srbije procenjen
je na oko 31 000 GWh godi{nje. Ve}i
deo tog potencijala (oko 62%) je ve}
iskori{}en jer je ekonomski opravdano
gra|enje ve}ih proizvodnih kapaciteta.
Ostatak hidropotencijala je iskoristiv
gradnjom manjih i skupljih objekata
posebno ako se ra~una na mini i mikro
elektrane. Neke procene potencijala
malih hidroelektrana, koje uklju~uju
mini i mikro elektrane na preko 1 000
mogu}ih lokacija sa instalisanom
jedini~nom snagom ispod 10 MW,
kazuju da je na malim vodotokovima
mogu}e ostvariti ukupnu instalisanu
snagu od oko 500 MW i proizvodnju 2
400 GWh/god. Od toga se polovina
(1 200 GWh/god) nalazi u U`i~kom,
Ni{kom i Kragujeva~kom regionu, gde
mo`e da bude kori{}en u brojnim malim
postrojenjima sa ukupnom instalisanom
snagom od oko
340 MW raspore|enom na oko 700
lokacija. Budu}i da je na{ preostali
neiskori{}eni hidropotencijal zna~ajnim
delom u opsegu male hidroenergetike,
taj deo je i posebno izu~avan. Izra|en je
i katastar malih hidroelektrana za
jedini~ne snage ispod 10 MW. Rezultat
je iskazan u ukupnoj instalisanoj snazi
od 453 MW i prose~noj proizvodnji od 1
600 GWh/god. na oko 868 lokacija.
Danas je u pogonu samo 31 mini
hidroelektrana ukupne snage 34,654
MW i godi{nje proizvodnje od 150
GWh. Van pogona je 38 mini
hidroelekrana. Ove male hidroelektrane
mogu se osposobiti za pogon uz ulaganje
koje je zavisno od stanja u kome se
nalaze. Postoje zna~ajne mogu}nosti
ugradnje malih hidroelektrana u
postoje}im vodoprivrednim objektima,
koje se tako|e karakteri{u znatno ni`im
tro{kovima.
5) Potencijali kori{}enja biomase u
Srbiji
Srbija raspola`e sa zna~ajnim
potencijalom razli~itih oblika otpada i
biomase koji mogu da se koriste u
energetske svrhe. Kori{}enje otpada i
biomase u energetske svrhe je jedan od
najizglednijih na~ina kori{}enja
obnovljivih izvora energije u Srbiji.
Analize pokazuju da ima dovoljno
raspolo`ivih povr{ina za namensku
proizvodnju biomase - sirovina za
proizvodnju biodizela i drugih biogoriva
koja bi mogla zna~ajno da zameni
fosilna te~na goriva. Ravni~arske
regione u Srbiji (Vojvodina) karakteri{e
postojanje zna~ajnog agrokulturnog
otpada, dok je u planinskim regionima
zna~ajan drvno-prera|iva~ki otpad.
Procenjuje se da su ukupni resursi
biomase u Srbiji oko 1,6 miliona
toe/god.
energija
6) Geotermalni potencijal Srbije
Srbija se nalazi u zoni sa zna~ajnim
geotermalnim potencijalom. Na osnovu
dosada{njih istra`ivanja registrovano je
ukupno 1 080 prirodnih i „ve{ta~kih”
izvora termalne vode. Oblastima sa
zna~ajnim potencijalima geotermalne
energije su: Ma~va, Posavina, Tamnava,
Pomoravlje i Podunavlje. Procenjuje se
da se iz tegistrovanih izvora termalne
vode mo`e dobiti oko 185 000 toe
“zelene energije” godi{nje. Uglavnom se
radi o nisko i srednje temperaturnim
izvorima koji se mogu koristiti za
dobijanje sanitarne tople vode i za
grajanje objekata.
V Zaklju~ak
Iskustva evropskih zemalja ukazuju na
neophodnost uklju~ivanja obnovljivih
izvora u nacionalnu strategiju razvoja
energetike Srbije. U tom pogledu prvi
korak bi morao biti utvr|ivanje tehni~ki
iskoristivih potencijala, dono{enje
efikasne i transparentne zakonske
regulative za izgradnju i priklju~enje
obnovljivih izvora na elektroenergetski
sistem i obezbe|ivanje povoljnih kredita
i drugih subvencija za pilot postrojenja.
Strate{ki razvoj energetike u Srbiji u
dosada{njem periodu je bio uglavnom
usmeren na eksploataciju fosilnih goriva
i hidropotencijala velikih re~nih slivova,
pa su i istra`ivanja resursa energetskih
izvora bila uglavnom usmerena ka
utvr|ivanju rezervi uglja, nafte i gasa.
Istra`ivanje resursa obnovljivih izvora
nije sistematski sprovo|eno u
prethodnom periodu, pa se uglavnom
raspola`e podacima koji za pojedine
obnovljive izvore (pre svih vetra) nisu u
dovoljnoj meri pouzdani. Istra`ivanje
resursa obnovljivih izvore zna~ajno je
intenzivirano sa dono{enjem Zakona o
energetici Republike Srbije i Strategije
razvoja energetike Republike Srbije do
2015. godine koji predvi|aju u~e{}e
obnovljivih izvora od oko 10% u
energetskom bilansu Republike Srbije u
narednom periodu.
Prema dosada{njim istra`ivanjima
resursa obnovljivih izvora energije u
Srbiji mo`e se zaklju~iti da Srbija
poseduje zna~ajne resurse obnovljivih
izvora energije pre svega biomase,
hidropotencijala malih re~nih slivova ali
tako|e postoje zna~ajni potencijali
solarne energije gde je Srbija u
povoljnijem polo`aju od Nema~ke koja
je vode}a zemlja u Evropi po
instalisanim fotonaponskim i fototermalnim kapacitetima. Energija vetra
je jo{ uvek nedovoljno istra`ena ali neka
dosada{nja merenja i istra`ivanja
ukazuju na zna~ajan i iskoristiv
potencijal vetra u regionu Ju`nog Banata
i Stare planine.
VI Literatura
G. M. Masters "Renewable and Efficient
Electric Power Systems", A John Wiley
& Sons, INC. PUBLICATION, 2004.
N. Rajakovi}, N. Miloj~i} "Load Flow
and Optimal Power Flow in Distribution
Networks with Dispersed Generation",
INCO VBPC- RES Project, www.vbpcres.org , 2006.
N. Rajakovi} "Analiza
elektroenergetskih sistema I",
Akademska misao, Beograd, 2002.
C. Karytsas, K. Karras "Guidelines for
RES-technologies ‡ Geothermal",
www.vbpc-res.org , 10 ‡ 11 March,
2005.
C. Karytsas, D. Mendrinos, K. Karras "
Guidelines for RES-technologies
‡Geothermal energy", Centre for
Renewable Energy Sources, www.vbpcres.org, July 2006
A. Han`i~ "Guidelines for REStechnologies ‡ Photovoltaic",
www.vbpc-res.org , 10 ‡ 11 March,
2005.
AWEA (American Wind Enegy
Association) "Electrical Guide to Utility
Scale Wind Turbines", March 2005.
@. \uri{i}, N. Rajakovi}, Perspektivne
tehnologije distribuirane proizvodnje
elektri~ne energije, Energija, br. 2, Jun
2005. str. 151 ‡ 159.
N. Rajakovi}, @. \uri{i}, Distribuirana
proizvodnja elektri~ne energije ‡
definicije i podele, Energija, br. 2, Jun
2005. str. 140 ‡ 144.
@. \uri{i}, N. Rajakovi}, Ekolo{ki i
ekonomski motivi proizvodnje elektri~ne
energije iz obnovljivih izvora, Energija,
br. 1-2, mart, 2006. str 175 ‡ 179.
N. Nimpitiwan,Gerald T. Heydt "Fault
Current Issues for Market Driven Power
Systems with Distributed Generation",
Department of Electrical Engineering,
Arizona State University, 2004.
Renewable Energy Recruitment service
and jobs supporting the solar, wind,
biomass, hydro, hydrogen and fuel cell
industries, www.greenjobs.com, 2006.
"Strategija razvoja energetike Republike
Srbije do 2015. godine", Slu`beni
glasnik Republike Srbije, Beograd, 2004
- 2005.
Milenko B. \uri}, Aleksandar R.
^ukari}, @eljko \uri{i}: "Elektrane",
ETF, Beograd 2004.
[098]
energija
Milo{ @ivanov, Miroslav Nimrihter, Ljiljana @ivanov
Fakultet tehni~kih nauka, Novi Sad
UDC: 621.311.29.001.5/.004 : 620.92
Analiza primene gorivnih
}elija u stacionarnim
sistemima
I Uvod
Sadr`aj
Stacionarne elektrane sa gorivnim
}elijama se globalno mogu podeliti na
dva glavna tipa, i to na elektrane koje
proizvode samo elektri~nu energiju i na
kogenerativne sisteme sa gorivnim
}elijama. Gorivne }elije koje proizvode
samo elektri~nu energiju uklju~uju
sisteme podr{ke kao i sisteme
neprekidnog napajanja, sa vodonikom
kao gorivom, i sli~ni su sistemima
konstruisanim specijalno za semafore u
saobra}aju ( proizvedenim u SAD-u) i
daljinsku signalizaciju. Kogenerativni
sistemi uporedo sa elektri~nom
energijom proizvode i korisnu toplotu, i
ovi sistemi su znatno slo`eniji.
U ovom radu pa`nju usmeravamo na
stacionarne elektri~ne centrale napajane
prirodnim gasom koje pored elektri~ne
energije proizvode i toplotu. Gorivne
}elije sa proton propustljivom
membranom (PEMFC) imaju znatno
stro`ije zahteve u pogledu goriva u
odnosu na gorivne }elije sa te~nim
karbonatom (MCFC) i gorivne }elije sa
~vrstim oksidom (SOFC). U
projektovanju stacionarne elektrane po
kilovat ~as skali, projektanti obi~no
kre}u sa crtanjem dijagrama toka. Nakon
{to se za takav dijagram toka sprovede
analiza njegovog ravnote`nog stanja,
projektant dalje mora da razmotri
probleme vezane za startovanje (pu{tanje
u rad) G], promene spolja{njeg
optere}enja i pona{anja G] nakon du`eg
perioda njene eksploatacije. Sve ove
pojave se mogu simulirati primenom
ra~unarskih programa kao {to su
HysisTM, MATLAB Simulink, CycleTempo (Tehni~ki Univerzitet Delft) i
AspentechTM. Dalje se uporedo sa
ravnote`nim stanjem dijagrama toka
modeluje i njegovo pona{anje u toku
prelaznih procesa. Postoje i druge
korisne platforme za modelovanje
U radu je prikazana analiza stacionarnih sistema sa gorivnim }elijama (G]). Pored
osnovnog steka gorivne }elije, u kome se proizvodi elektri~na energija, postoji i niz
prate}ih komponeti. To se pre svega odnosi na DC konvertore i komponente za
povezivanje sa mre`om. Mnoge komponente kao {to su kompresori, izmenjiva~i
toplote, gorionici i sli~no su ugra|ene u energetski sistem da bi se omogu}io rad i
kori{}enje konvencionalnih goriva. Osnovni stek gorivnih }elija se sastoji iz
procesora goriva, elektroenergetskog sistema G] i postoji mogu}nost ugradnje
kogenaracionog dela ili opadaju}eg ciklusa za iskori{}enje oslobo|ene toplote.
Analiza ovakvih sistema se vr{i prora~unom termodimi~kih parametara i
pravljenjem dijagrama toka. Na osnovu prora~una vr{i se projektovanje pojedinih
komponeti i celog sistema. Najva`niji rezultati analize su prikazani tabelarno.
Klju~ne re~i: gorivne }elije, stacionarni sistemi, dijagram toka, kogeneratovni rad,
efikasnost sistema.
Analyzis of applying Fuel Cells in stacionary sistems
In this paper an analysis of systems with fuel cells (FC) is shown. Besides basic
stacks of fuel cells in which the electricity is produced there are a set of
accompanying components. There are DC converters for connecting with greed.
Many components as compressors, turbines, heat exchangers and burners
connecting are implemented in energy system for the work and a|usting for using
conventional fuels. A basic stack of FC is consisting of a fuel processor, energy
system of FC, power converter, and cogenerative components or dropping up
system for using the dissipated heat. The analyses of such system are made by
calculating thermodynamic parameters and drawing working cycles. The design of
the components and the complete systems are made using obtained results. The most
important results are shown in tables.
Key words: fuel cells, stationary systems, cycle diagrams, cogeneration, efficiency
of system.
sistema, kao {to je na primer TRNSYS,
koji se koristi za modelovanje
dinami~kih procesa termalnih
energetskih sistema. Mada je ovaj model
pogodniji za prou~avanje na~ina na koji
se sistemi sa G] povezuju sa drugim
energetskim sistemima kao {to su
fotonaponske }elije, turbine na vetar,
elektrolizeri i drugi, TRNSYS se
trenutno koristi za razvoj pojedinih
komponenti gorivnih }elija. Jednom kad
projektant izvr{i modelovanje sistema,
on }e razumeti osnovne zahteve koje
postavlja stek kao i svaka od stavki
bilansa pogona. Iz ovoga proisti~e
[099]
specifikacija projekta pogona i dalje sa
nastavlja sa detaljima u okviru projekta.
Za ilustraciju re{enja koja su uklju~ena u
razvoj ovog sistema razmatra}e se
projekat stacionarnog sistema sa PEM
G] za napajanje potro{a~a {ija je snaga
oko 100 kW. U radu se razmatraju i
sistemi PAFC, MCFC i SOFC koji se
napajaju sa prirodnim gasom.
II Dijagram toka i konceptualni
dizajn PEM sistema
Na osnovu poznavanja stekova PEM
gorivnih }elija i reformiranja goriva,
energija
na slici 1. Simulacija ovog dijagrama se
vr{i primenom programa Aspentech-a, i
rezultati koji se dobijaju simulacijom su
prikazani grafikonom na slici 2. Ovi
podaci predstavljaju veli~inu toka u
svakoj od sekcija gorivnog procesora i
kroz stek. Mada nije od velike va`nosti
za ovaj sistem, prora~unate su krive
kompozitnog grejanja i hla|enja u
okviru toplotnih i rashladnih procesa.
Sa ovom analizom, dobijen je optimalan
put umre`avanja razli~itih toplotnih
razmenjiva~a.
Nakon {to se izvr{i simulacija dijagrama
toka, ta~no se zna broj potrebnih
razmenjiva~a toplote kao i funkcija
svakog od njih. Zna se i broj potrebnih
reaktora, i znaju se veli~ine tokova kao i
sastavi gasova koji proti~u kroz reaktore.
Na osnovu toga i do sada ste~enog
znanja o katalizatorima i apsorberima
mogu se prora~unati dimenzije reaktora,
i mo`e se razumeti pona{anje ovog
sistema.
U na{em primeru, zaliha
desumporizovanog prirodnog gasa, ~iji
je pritisak 1,2 bara se kompresuje na
pritisak od 1,7 bara radi kompenzacije
pada pritiska koji se javlja u steku i u
reaktorima. On se pre ulaska u
prereformer zagreva na temperaturu od
300º C (HX-2). Pre ulaska u parni
reformerski reaktor, gas koji je produkt
prereformera se sa temperature od 286º
C zagreva na 750º C (HX-3). Toplota za
reformer se obezbe|uje sagorevanjem
gasa koji odlazi sa anode. Produkt
reformera se hladi (HX-4) pre ulaska u
visokotemperaturni SHIFT reaktor ~ija
je radna temperatura 400º C, da bi se
potom dalje hladio (HX-5) pre ulaska u
niskotemperaturni SHIFT reaktor, gde je
radna temperatura 150º C. Produkt se
pre ulaska u PROX
jedinicu dalje hladi
Slika 1 Dijagram toka za sistem sa PEM G] za stacionarnu upotrebu, izlazne snage 100 MW
(HX-6), na
temperaturu od
120º C. Gas na
izlazu iz PROX
jedinice se dalje
hladi posredstvom
krajnjeg
razmenjiva~a
toplote (HX-8) na
temperaturu steka
od 80º C. U praksi
je mogu}e izvesti
pojednostavljenje
procesa i mogu}e
je ukloniti pojedine
razmenjiva~e
toplote. Program
Aspentech
pokazuje da je
snaga kompresora
prirodnog gasa 311
W, a da je snaga
kompresora
vazduha 5,5 kW.
mo`e se nacrtati blok {ema koja
prikazuje sistem sa G] koji se napaja
prirodnim gasom. Na slici 1. je prikazan
jedan takav primer [1]. Prilikom
modelovanja jednog ovakvog dijagrama
toka moraju se usvojiti odre|ene
pretpostavke koje su vezane za pojedine
faze ovog procesa, i one su :
1. Na ulaz za gorivo sistema dovodi se
prirodni gas ~ija je brzina protoka 1
kmolh-1, {to je grub ekvivalent izvoru
od 100 kW. Sistem se inicijalno
modeluje za kori{}enje ~istog
metana, da bi se potom izvr{ile
korekcije koje omogu}avaju upotrebu
prirodnog gasa kao goriva.
2. Reformiranje metana sa vodenom
parom je sr` ove konverzije sa
ugljenikom razmere 3 kao po~etnom
parom. Ovo je vi{e od minimuma, i to
osposobljava reformer da radi u
ugljeni~no stabilnom re`imu. Izlazna
temperatura reformera iznosi 750º C u
cilju maksimalne proizvodnje
vodonika.
3. Koriste se jednaki reaktori za
modelovanje svih faza procesa.
4. Desumporizacija gasa se odvija pri
atmosferskom pritisku i temperaturi
preko apsorbera i ne}e se u ovom
primeru razmatrati. Mnogi prirodni
gasovi zahtevaju agresivnije
desumporizacione tretmane na
visokim temperaturama, {to daje
znatno slo`eniji dijagram toka.
5. Prereformiranje se vr{i spolja radi
smanjenja koncentracije te{kih
ugljovodoni~nih molekula unutar gasa
koji ulazi u glavni reformerski
reaktor. Smanjenje koncentracije
te{kih ugljovodonika vodi ka
pojednostavljenju procesa prerade
pare, {to dovodi do pove}anja
efikasnosti pogona [1]. Da bi se ovo
ostvarilo, koristi se niskotemperaturni
adijabatski reformerski reaktor sa
katalizatorom koji sadr`i nikl ~ija se
radna temperatura nalazi u opsegu od
250º C do 300º C.
6. Radni pritisak sistema }e biti ne{to
ve}i od atmosferskog pritiska, i pad
pritiska kroz svaki od procesnih
elemenata G] iznosi oko 10 mbara.
Pritisak napajaju}eg gasa iznosi 1,7
bara. Ve}i pritisci (od 4 bara) se
~esto koriste u PEM sistemima u cilju
smanjenja cene reaktora, toplotnog
oporavka i kompresije [2]. Razne
varijante vezane za problem pritiska u
sistemu sa G] analizirao je
Vird`i(1998) [3].
7. Ovde se nalaze dva nivoa pomeraja.
Visokotemperaturni reaktor sadr`i
katalizator sa gvozdenim oksidom i
on funkcioni{e na temperaturi od 400º
C, dok nisko temperaturni reaktor
sadr`i katalizator sa 30% CuO, 33%
ZnO i 30% Al [2] i on radi na
temperaturi od 200º C.
8. Preferencijalna oksidaciona jedinica
(PROX). Ona je modelovana u Aspen
kodu dijagrama toka sa dva
stehijometrijska generatora, sa jednim
da izvr{i oksidaciju ugljen monoksida,
a sa drugim da ukloni vi{ak kiseonika
reakcijom sa vodonikom. Ova jedinica
je pomerena iza dijagrama toka i
prikazana je odvojeno, {to se mo`e
o~ekivati u prakti~nim re{enjima.
9. Toplota za reformersku reakciju se
dobija sagorevanjem gasa koji odlazi
sa anode G], kome se po potrebi
dodaje sve` prirodni gas.
Na osnovu zadatih grani~nih uslova i
postavljenih radnih parametara crta se
koncept dijagrama toka koji je prikazan
[100]
energija
Slika 2 Ukupne krive protoka grejanja i hla|enja sistema prikazanog na slici 1
Sa aspekta komponenti sistema
napajanja, te`e je realizovati kompresor
prirodnog gasa, dok je na ve}ini mesta
vazdu{ni ventilator dostupniji.
Stek se napaja vodonikom ~iji protok
iznosi 3,856 kmola h-1. Ovo je
ekvivalentno protoku energije od 259
kW, pri ~emu koristimo ni`u toplotnu
vrednost (LHV) vodonika koja iznosi
241,83 kJ mol-1. Pretpostavili smo da je
korisnost goriva mf =85%, i `elimo da
radni napon }elija u steku bude 0,65 V.
Efikasnost steka koji radi u ovakvim
uslovima se lako pronalazi, imaju}i pri
tom u vidu da koristimo vrednost LHV-a
Vc
0,65
= 0,85
=
1,25
1,25
=0,442 = 44,2% (LHV)
efikasnost = μ = μf
DC snaga na izlazu iz steka }e iznositi
0,442*259=114,5 kW. Ukoliko se
usvoji da je stepen korisnosti DC/AC
konverzije 95%, naizmeni~na (AC)
snaga na izlazu iz steka }e iznositi
114,5*0,95=109,8 kW.
Na bazi procene da je efikasnost
kompresora 80%, model predvi|a
njihov zahtev za snagom od
5,48+0,31=5,79 kW. To zna~i da }e
naizmeni~na snaga isporu~ena mre`i
iznositi
109,8 ‡ 5,79 = 104,01 kW.
Znamo da }e pri snabdevanju sistema
od 1 kgmol h-1 metana mre`na entalpija
sagorevanja metana iznositi 802,5 kJ
mol-1. Iz toga sledi da je mre`na
efikasnost celog sistema:
104,01 * 3600
=0,466 = 46,6%
802,5 * 1000
efikasnost =
Tako|e se mo`e proceniti i veli~ina
steka od kog se zahteva isporuka 103,9
kW naizmeni~ne snage mre`i. Snaga je
proizvod napona i struje, tako da na
jednostavan na~in mo`emo izra~unati
struju steka. Stek proizvodi 114,5 kW
DC snage, pa }e ukupna struja svih
}elija zajedno iznositi
I=
P
V
114,5 * 1000
=
= 176,153 A.
0.65
Za savremenu PEM gorivnu }eliju ~iji
je radni napon 0,65 V, o~ekivana
gustina struje }e iznositi oko 600 mA
cm-1 ili 0,6 A cm-2. Ukupna povr{ina
elektroda steka sa G] je:
struja 176,153
povr{ina =
=
=293,590 cm2.
gustina 0.6
Ako je aktivna povr{ina }elije 15 x 25 =
375 cm2, to zna~i da stek mora da sadr`i
293,890 / 375 = 784 }elija. Ovo deluje
kao izuzetno velik broj no ve} smo
pomenuli Balardove stekove sa G] (u
autobusima) od kojih svaki ima po 750
gorivnih }elija.
III PAFC sistem napajan
prirodnim gasom
IFC (International Fuel Cells) je od
1992. godine komercijalizovao PAFC
jedinicu PC25, od 200 kW koja radi u
atmosferskim uslovim. U cilju
prikazivanja PAFC sistema dajemo
primer sistema od 12 MW koji radi pod
pritiskom (8 atm). Ciklus rada ovog
sistema je sli~an sa ciklusom 11 MW
IFC PAFC koji je po~eo da radi 1991.
godine u ''Tokyo Electric Power
Company sistemu u Goi Thermal
Station'', osim {to su dodata dva
sistemska pobolj{anja. Malo je podataka
poznato o elektrani u Goi. Me|utim, zna
se da je srednji napon }elije 750 mV i
da je iskori{}enost goriva 80% [10].
Sli~an sistem od 12 MW je ovde
predstavljen sa ovim vrednostima od
760 mV i 86%. Ovaj poja~ani sistem je
ovde prikazan (slika 3).
Prirodni gas (100) se dovodi pod
[101]
pritiskom i sadr`i sumporne
primese. Mali tok bogat
vodonikom (117) se me{a sa
prirodnim gasom za
hidrogenizovanje sumpornih
komponenti radi otklanjanja
sumpora. Gorivni tok (102) se
greje na 2990C pre nego {to u|e
u ure|aj za izdvajanje sumpora.
Jako zagrejana para (tok 1) se
me{a sa zagrejanim gorivom da
bi obezbedio potrebnu vla`nost
za reformisanje goriva i reakciju
vodenog pomeranja gasa.
Ovla`eni tok (105) se greje na
pribli`no 7050C pre nego {to
u|e u reformer. Povratni gorivni
tok (107) izlazi iz reformera na
oko 7600C i hladi se u
razmenjiva~u toplote i koristi se
za pregrevanje ovla`enog toka prirodnog
gasa. Ovaj tok (108) ulazi u visoko
temperaturni pomera~ki konvetor (high
temperature shift converter -HTSC) na
oko 3600C, dok izlazi (109) na oko
4150C.
Odvod se hladi u dva razmenjiva~a
toplote pre nego {to u|e u
niskotemperaturni pomera~ki konvertor
(low temperature shift converter LTSC). Dvostepeni pristup je primenjen
da bi HTSC radio sa ve}om brzinom,
dok LTSC daje ve}e koncentracije
vodonika.
Izlaz iz LTSC (112) se {alje na veliko
pregrevanje za reformer i za reakciju
vode i gasa. Zasi}ena para se {alje u
superpregreja~ sa parom koja se dobija
iz sistema vodenog hla|enja G].
Ohla|eni tok (113) se dalje hladi sa
kontaktnim rashla|iva~em gasnog goriva
(fuel gas contact cooler - FGCC) da bi
se smanjila prekomerna vla`nost. Ovo
pove}ava parcijalni pritisak vodonika u
gorivu pre nego {to u|e u gorivnu
}eliju. Jedan deo goriva bogatog sa
vodonikom se vra}a nazad , kao {to je
re~eno ranije, u dolaze}i prirodan gas,
dok se glavnina goriva (114) procesira
na anodi G]. Oko 86 % vodonika iz
gorivnog toka deluje u gorivnoj }eliji,
gde vodonik daje elektron pri ~emu se
proton kre}e ka katodi, gde reaguje sa
kiseonikom iz vazduha stvaraju}i vodu.
Glavni parametri rada su prikazani u
tabeli 1. Glavne osobine su prikazane u
tabeli 2. Preostalo gorivo se sagoreva u
gorioniku u reformeru i daje toplotu za
endotermsku reakciju pretvaranja.
Vazduh (tok 200) se sabija u
dvostepenom kompresoru sa
podgrevanjem na oko 193oC i 8.33
atmosfere. Glavnina sabijenog vazduha
(203) se usmerava na katodu G],
me|utim, mali deo vazduha (210) se
koristi u gorioniku u reformeru. Preostali
deo kiseonika (205) ulazi u povratni
(rekuperativni) izmenjiva~ toplote pre
nego {to pre|e u katodni ispusni
energija
Slika 3 PAFC energetski sistem napajan prirodnim gasom
Tabela 1 Radni i projektni parametri PAFC
napajane prirodnim gasom
Radni parametri
Napon po æeliji (V)
Gustina struje (mA/cm2)
Broj stekova
Radna temperatura æelije (ºC)
Izlazni pritisakiz æelije (atm)
Ukupna iskorišæenost goriva (%)
Ukupna iskorišænja oksidanta (%)
DC na AC efikasnost invertera
Dodatno optereæenje
Vrednost
0.76
320
12
207
8.0
86.2
70.0
97.0%
4.2%
Tabela 2 Pregled osobina PAFC napajane sa
prirodnim gasom
Parametari postrojenja
Vrednost
LHV termalni ulaz (MW)
25.42
Ukupna snaga gorivne æelije (MW)
DC snaga gorivne æelije
13.25
Gubici inverteora
(0.40)
AC snaga gorivne æelije
12.85
Dodatna snaga
0.54
Mrežna snaga
12.31
Electrièna efikasnost (% LHV)
48.4
Electrièna efikasnost (% HHV)
43.7
Toplotni odnos (Btu/kWh, LHV)
7,050
kontaktni rashla|iva~ (cathode exhaust
contact cooler ‡ CECC), koji odstranjuje
vlagu da bi se mogao koristiti u ciklusu.
Osu{eni tok (207) se opet greje, me{a sa
tokom vazduha iz malog reformera i
upu}uje u gorionik reformera (211).
Izlaz iz gorionika (300) pregreva
dolaze}i vazduh i upu}uje se u pomo}ni
gorionik, gde se dovodi mala koli~ina
prirodnog gasa (tok 118). Koli~ina
prirodnog gasa za pomo}ni
gorionik se postavlja tako da
okretanje turbine balansira
rad potreban za okretanje
kompresora. Izlaz iz ciklusa
(tok 304) je na oko 177 oC.
Ne{to zasi}ene pare nastale
u rashladnoj vodi G] se
pode{ava za vodu potrebnu
reformeru. Oko 3,800 kg/hr
pare na 12.2 atmosfere mo`e
se koristiti u druge svrhe.
Osobine sistema su
prikazane u tabeli 2, gde je
ukupna elektri~na efikasnost
43.7% (HHV) i 48,4 %
(LHV).
IV MCFC sistem
napajan prirodnim
gasom sa
unutra{njim
pretvaranjem
Komercijalni MCFC sistem
se pojavio na tr`i{tu 2001.
godine, ovih godina se
o~ekuje pojava zrelijih
sistema ve}ih snaga. Prve
podatke je dao FCE za
elektranu nominalne snage 3
MW. Ovaj sistem je prikazan na slici 5.
U pre~ista~u se iz prirodnog gasa
odstranjuje sumpor. Pre nego {to se
izvr{i unutra{nje reformisanje dodaje se
para. Gorivo reaguje elektrohemijski sa
oksidatorom u gorivnoj }eliji stvaraju}i
DC snagu od 3 MW
Procesirano gorivo kompletno se
sagoreva u izlaznom anodnom
[102]
konvertoru. Ova me{avina gasova se
usmerava na katodu G]. Izlazni gasovi
iz katode imaju dosta korisne toplote,
koja se koristi za pre~i{}avanje goriva i
stvaranje pare. Preostala toplota se mo`e
koristiti za zagrevanje vazduha, vode ili
za kogenerativnu primenu. Projektovane
karakteristike za IR-MCFC su prikazane
u tabeli 3. Zbirne karakteristike su
prikazane u tabeli 4.
SOFC sistem pod pritiskom napajan
prirodnim gasom
Ovaj sistem sa gorivnim }elijama se
bazira na TSOFC (cevasti SOFC) pod
pritiskom kombinovanom sa turbinom sa
sagorevanjem koju je razvio Siemens
Westinghouse [12]. Ve}ina, do sada,
razvijenih TSOFC energetskih sistema
radi na atmosferskom pritisku. Me|utim,
kao {to je prikazano u odeljku 2.3.4 [9],
napon }elije raste sa pritiskom u }eliji.
Stoga, rad na pove}anom pritisku
pove}ava snagu i efikasnost. Dodatno
upotreba SOFC pod pritiskom
omogu}uje integraciju sa turbinom sa
sagorevanjem. Ovde se koristi Heronova turbina od 1.4 MW [13]. Dijagram
toka za TSOFC energetski sistem od 4.5
MW napajan sa prirodnim gasom
prikazan je na slici 6. Sledi kratak opis i
pregled osobina.
Za prirodni gas sa kojim se napaja
sistem (1) se pretpostavlja da se sastoji
iz 95% CH4, 2.5% C2H6, 1% CO2 i
1.5% N2 sa sumporom kao ne~isto}om u
malom iznosu. Ne~isto}e se moraju
smanjiti na 1 ppm pre ulaska u gorivnu
}eliju radi dobijanja dobrih
karakteristika i produ`avanja radnog
veka. Po{to desumporizacija zahteva
energija
pove}ane
temperature, gorivo
(3 i 5) se vodi kroz
toplotni izmenjiva~
koji uzima toplotu iz
izlaza iz G] (15).
Toplo
desumporisano
gorivo (4) ulazi u
anodu G] na
visokom pritisku od
9,3 atmosfere na
oko 399ºC. U
gorivnu }eliju na
niskom pritisku od
3,1 atmosfere gorivo
(6) ulazi sa
temperaturom od
399ºC. Vazduh (7)
se sabija na 3
atmosfere, na 135ºC
(8) sa postepenim
hla|enjem na 27ºC
(9), dodatno se sabija na 8.8
atmosfera i 160ºC (10) i
zagreva na 555ºC pre nego
{to u|e na katodu G] na
visokom pritisku (11).
Toplo desumporisano gorivo
i sabijeni atmosferski
vazduh elektrohemijski
deluju u modulu G] na
visokom pritisku sa
iskori{}enosti goriva 78 % i
vazduha 20.3 %. Uzima se
da SOFC moduo radi sa
naponom 0.63 V po }eliji.
Preostalo gorivo i izlazni
vazduh iz TSOFCa
sagorevaju u modulu za
davanje toplote potrebne za
izotermiske reformerske
reakcije u pre-reformeru.
Glavno pretvaranje goriva
se odvija unutar cevne G].
Recirkulaciono kolo gasa
proizvodi vodu za
unutra{nju reformaciju i za
Slika 5 MCFC energetski sistem napajan prirodnim
gasom
Tabela 3 Radni i projektovani parametri IRMCFC napajane sa prirodnim gasom
Radni parametri
Vrednost
Napon po æeliji (V)
nepoznato
Gustina struje (mA/cm2)
nepoznato
Radna temperatura (ºC)
nepoznato
Izlazni pritisak iz æelije (atm)
1.0
Iskorišæenost goriva (%)
78.%
Islkorišæenje oksidanta (%)
75.%
Efikasnost invertora
95.%
Tabela 4 Pregled osobina IR-MCFC napajane
prirodnim gasom
Parametari postrojenja
Vrednost
LHV termalni ulaz (MW)
4.8
Ukupna snaga gorivne æelije (MW)
DC snaga gorivne æelije
3.0
Gubici inverteora
(0.15)
AC snaga gorivne æelije
2.85
Dodatna snaga
0.05
Mrežna snaga
2.80
Electrièna efikasnost (% LHV)
58%
Toplotni odnos (Btu/kWh, LHV)
5,900
Slika 6 [ema SOFC sistema pod pritiskom od 4.5 MW
[103]
spre~avanje stvaranje gare`i.
Sagoreli vazduh i gorivo (12) iz G] na
visokom pritisku se {ire u turbinskom
rasplinja~u (13). Rad ove turbine se
koristi za pokretanje kompresora sa
niskim i visokim pritiskom. Tok sa
smanjenim pritiskom (13) je pode{en za
oksidant u gorivnoj }eliji sa malim
pritiskom. Mada je potro{en, on ima jo{
15 % kiseonika. TSOFC na niskom
pritisku ima 0,62 V po }eliji i
iskori{}enost goriva 78 %, a vazduha
21.9 %. Preostali vazduh i gorivo se
sagorevaju i {alju u turbini niskog
pritiska. Generator turbine proizvodi oko
1.4 MW AC. Izlazni gas niskog pritiska
(15) ima temperaturu od 649ºC i
prilago|ava se da predgreva gorivo i
vazduh. Izlazni gas (16) iz postrojenja
ima temperaturu oko 258ºC. Radni
parametri su sumirani u tabeli 5.
Karakteristike sistema su sumirane u
tabeli 6. Ukupna elektri~na LHV
efikasnost je 67 %.
Velika efikasnost kombinovanog
TSOFC/Heron ciklusa je rezultat
energetske uskla|enosti izme|u SOFC i
Heronove turbine. TSOFC mo`e da
potpuno zamene gasne turbine sa
sagorevanjem. To zna~i: da rasuta
toplota iz SOFC-a mo`e kompletno da
elimini{e potrebu za gorionikom za
gasnu turbinu pri projektovanju.
Kao {to se mo`e videti iz tabele 7,
projektovana temperatura sagorevanja u
Heronovoj turbini je pribli`no 860ºC
unutar radnih temperatura TSOFC-a.
Suprotno, Heronov ciklus mo`e da se
pona{a kao efikasni opadaju}i ciklus bez
kotla rasute toplote ili parne turbine. U
prostom ciklusu ima zna~ajnu elektri~nu
LHV efikasnost od 42.9 %. Zajedno,
TSOFC/Heron ciklus radi sa efikasno{}u
od 67 %. Jo{ jedna prednost je da ovaj
ciklus ima nisku NOx emisiju, jer samo
preostalo gorivo direktno sagoreva.
Glavnina goriva sagoreva u gorivnoj
}eliji. O~ekuje se da je ukupni nivo NOx
manji od 4 %.
Pored navedenih stacionarnih
sistema sa G] postoje i drugi
sistemi koji imaju cilj da
pove}aju ukupnu efikasnost
sistema ili da iskoriste druge
izvore energije. Poznat je
vi{estepeni SOFC sistem
napajan prirodnim gasom [12].
Kod ovog sistema pet G] se
vezuju na red. Preostalo gorivo
od prvog stepena ulazi u drugi
stepen itd. Kod ovakih sistema
iskori{}enje goriva je preko 90
%, a efikasnost dobijanja
elektri~ne energije je preko 70
%, {to je postavljeni cilj za
elektrane.
Veoma je interesantno napravati
elektrane koje kao osnovno
gorivo koriste ugalj. Ova
energija
kako }e
sistem reagovati
na deo
Radni Parametri
HP FC
LP FC
optere}enja, i
Napon po æeliji (V)
0.63*
0.62*
kako }e
2
Gustina struje (mA/cm )
NA
NA
reagovati na
Radna temperatura (ºC)
1000*
1000*
promenu
optere}enja? Da
Izlazni pritisak iz æelije (atm)
8.4*
2.9*
bi se dobio
Iskorišæenost goriva (%)
78.0*
78.0*
odgovor na ova
Iskorišæenje oksidanta (%)
20.3*
21.9*
pitanja, moraju
Efikasnost invertora (%)
96.0
se primeniti
Efikasnost generatora (%)
96.0*
odgovaraju}i
Dodatno optereæenje (% od ukupnog)
1.0*
dinami~ki
*Napomena: Pretpostavka Pearsona da bi se poklopali rezultati sa podacima iz literature. modeli.
da li je
Tabela 6 Sumiranje ukupnih karakteristika za SOFC pod
potrebno
pritiskom napajanu prirodnim gasom
obezbediti ~ist
gas
za stek koji
Karakteristike sistema
Vrednost
je isklju~en, ili
LHV termalni ulaz (MW)
6.68
se dr`i u
Ukupna snaga gorivne æelije (MW)
toplom stanju
DC snaga gorivne æelije
3.22
(naro~ito va`no
Gubici inverteora
(0.13)
za MCFC)?
AC snaga gorivne æelije
3.09
kakvi su
Ukupna AC snaga (MW)
zahtevi u
AC iz gorivne æelije
3.09
pogledu
kontrolnih
Snaga turbinskog proširivaèa
1.40
ventila, termo
Ukupna AC snaga
4.49
parova i
Dodatna snaga
0.04
senzora?
Mrežna snaga
4.45
kakav tip
Electrièna efikasnost (% LHV)
66.6
kontrolnog
Electrièna efikasnost (% HHV)
60.1
sitema je
Toplotni odnos (Btu/kWh, LHV)
5,120
neophodno
obezbediti?
Tabela 7 Parametri za Heronovu gasnu turbinu
Nakon {to se
izvr{i
Va ni parametri
Vrednost
razmatranje
Tok vazduha u kompresoru (kg/h) 18,540
ovih pitanja,
HP temperature gorionika (ºC)
861
prave se crte`i
koji sadr`e
LP temperature gorionika (ºC)
863
detaljan
Odnos pritiska u kompresoru
8.8:1
mehani~ki
Izlazna temp. iz turbine snage (ºC) 620
dizajn svih
stavki bilansa pogona, koji su potrebni
postrojenja su slo`ena jer je potrebno
za dalji postupak proizvodnje. Dalje se
prvo izvr{iti gasifikaciju uglja i
crtaju osnovni elektri~ni dijagrami koji
pre~i{}avanje od sumpornih primesa.
pokazuju na~ine na koje se razli~iti
Ovi sistemi se sastoje od podsitema
elektri~ni i kontrolni ure|aji me|usobno
visokog pritiska i niskog pritiska, radi
povezuju, zajedno sa sigurnosnim
postizanja ve}eg stepena iskori{}enja. Stepe
sistemima. Slu~ajna identifikacija
iskori{}enja je oko 60 %.
(hazid) i/ili slu~ajna i operativna studija
(hazop), kao i sli~ne sigurnosne analize
VII Detalji in`enjerskog dizajna
su tako|e uklju~ene u ovaj proces. Dalje
Budu}i da smo razmotrili konstrukciju
razmatranje ovih pitanja izostavljamo iz
ovog stacionarnog energetskog sistema,
nastavka izlaganja.
dalje razmatranje mo`emo da nastavimo
Objavljene su mnoge studije koje se
u pravcu detalja in`enjerskog dizajna.
bave problematikom stacionarnih
Ovo nas upu}uje na probleme kao {to su
sistema i u njima su obuhva}eni svi
paljenje (startovanje) i ga{enje sistema.
glavni tipovi gorivnih }elija. Jedna od
Ovde bi, na primer, mogli postaviti
najnovijih studija iz oblasti PEM
slede}a pitanja:
gorivnih }elija je Valmarkova [4] studija
da li je potrebno obezbediti dodatnu
objavljena 2002. godine, dok je za
toplotu za podizanje temperature
modelovanje stekova sa PEM G] vrlo
pojedinih reaktora, kao {to je na
va`na studija Ampleta (1995) [5].
primer reformer?
Primere PAFC, MCFC i SOFC sistema
je obradio Parsons (2000) [6]. Danas su
da li se katalizator reformera mora
napajati vodonikom i pre pu{tanja u rad? dostupne mnoge diskusije o analizi
Tabela 5 Radni i projektovani paremetri za SOFC pod
pritiskom napajanu prirodnim gasom
[104]
sistema, kao {to je na primer, analiza o
energiji i eksergiji jednostavnog SOFC
sistema koji je sa~inio ^en (2002)
VIII Dalje analize sistema
Do sad smo razmatrali modelovanje i
analizu gorivnih opcija, i to bi mogli da
nazovemo makromodelovanje sistema sa
G]. Ako se vratimo na po~etak
izlaganja vezanog za analizu sistema,
vidimo da su nam preostale dve oblasti
od velikog zna~aja. Prva od njih je
analiza izlaza sistema G]. U slu~aju
transportnih sistema, to zna~i da treba
obratiti pa`nju na upravlja~ke
karakteristike vozila, na broj pre|enih
kilometara (milja) u toku jednog dana,
na teren, teret itd. Kod stacionarnih
sistema treba razmotriti grejne
(rashladne) mogu}nosti kao i zahteve za
energijom dok je sistem pod
optere}enjem. Ova razmatranja su strogo
specificirana u zavisnosti od objekta na
kom se primenjuju, na primer, ku}e i
stanovi imaju sasvim druga~iji profil
optere}enja u odnosu na prodavnice,
kancelarije i {kole.
Zavr{na razmatranja o analizi sistema
nas prakti~no vra}aju na sam po~etak, i
to na modelovanje same G] kao i na
modelovanje steka G]. Ovo je veoma
bitna oblast istra`ivanja, naro~ito od
1980. kada im softverske simulacije
po~inju davati veliku podr{ku. Lice koje
se bavi ovom problematikom bi se
pomo}u Nernstove jedna~ine i
odgovaraju}e literature relativno lako
osposobilo za izradu programa koji bi
mogao ta~no da proceni napon praznog
hoda vodoni~ne G], uz pretpostavku da
je gorivna }elija izotermalna i
jednodimenziona. Cela situacija se
komplikuje kada se modeluje pona{anje
dvodimenzione G] ili realnog
trodimenzionalnog steka, uz uva`avanje
naponskih gubitaka. Vrednost naponskih
gubitaka se mo`e izra~unati na dva
na~ina - jedan na~in je primena
eksperimentalno dobijenih podataka i
njihovo uvr{tavanje u empirijsku
jedna~inu koja povezuje napon i struju.
Drugi je detaljna analiza padova napona
primenom Tafelove jedna~ine uz
poznavanje karakteristika materijala i
elektrohemijske kinetike, da bi na kraju
procenili pad napona sumiranjem svih
pojedina~nih padova. Noviji
fundamentalni pristupi su sa uspehom
iskori{}eni u modelovanju PEM gorivnih
}elija [12], ali sa pote{ko}ama vezanim
za prora~un transporta vode [8].
Kod visokotemperaturnih }elija nije
zastupljeno upravljanje vodom pa se
katodna polarizacija prividno mo`e
ignorisati. Tako se na primer, napon
SOFC skoro ta~no mo`e izra~unati
primenom jedna~ine 2.2-34. [9] uz
pretpostavku da se gorivna }elija napaja
vodonikom. Me|utim, ukoliko je na
energija
anodi prisutno reformiranje pare, mogli
bi ra~unati i taj proces. Jednostavan
pristup re{avanju ovog problema le`i u
pretpostavci da je reakcija reformiranja
pare brza i da se ona odigrava prva, {to
dovodi do ravnote`e na anodi pre nego
{to nastupi elektrohemijska reakcija.
Dalje se jedna~inom 2.2-34 [9]. ra~una
napon G] usled rezultuju}e ravnote`ne
smese gasa. U realnoj gorivnoj }eliji,
koja se napaja vodonikom, menja se
sastav gorivnog gasa ‡ koncentracija
vodonika opada pri njegovom kretanju
od ulaza ka izlazu iz G]. Koncentracija
na izlazu je niska jer je ve}ina vodonika
potro{ena, dok se na ulaz }elije dovode
para i metan pa nema prisustva
vodonika. [ta odre|uje prose~nu
koncentraciju vodonika na anodi SOFCa? [ta odre|uje napon G] sa
unutra{njim reformisanjem? Ukoliko
pretpostavimo da se reakcija
reformisanja pare de{ava prva, kako }e
izgledati temperaturni profil unutar }elije
ili steka? Znamo da se o{tri temperaturni
nagibi moraju izbegavati ukoliko `elimo
dug radni vek steka.
Odre|ivanje sastava gasa koji izlazi iz
G] (npr. SOFC) nije te`ak posao, i iz
toga se mo`e razviti model, ali je iz
prakti~ne ta~ke gledi{ta veoma te{ko
snimiti proces koji se odigrava unutar
visokotemperaturnog steka G].
Mehanizam unutra{njeg reformisanja je
predmet mnogih rasprava i u literaturi
postoje mnogi modeli koji se me|usobno
su~eljavaju. Sigurno je da }e se
fundamentalni procesi unutar G] jo{
dugo morati prou~avati.
IX Zaklju~ak
Stacionarni sistemi sa G] treba da obave
niz veoma slo`enih operacija. Oni se
projektuju da koriste razli~ite vrste
goriva. Normalno se o~ekuje da }e se
prirodni gas prvo koristiti kao gorivo.
Ulazni gas je potrebno prvo o~istiti od
ne~isto}a. Zatim se prirodni gas zagreva
i pretvara u vodonik. Istovremeno u
sistem ulazi vazduh koji je potrebno
kompresovati i zagrejati na potrebnu
temperaturu. Pripremljeni vodonik i gas
ulaze u gorivnu }eliju gde se dobija
elektri~na energija. Iz }elije izlazi
osiroma~eno gorivo i vazduh na
povi{enoj temperaturi. Dobijena toplota
se mo`e koristiti za potrebe sistema i za
proizvodnju elektri~ne energije.
Za analizu slo`enih sistema sa G]
razvijeni su postupci i programi.
In`enjeri koriste ove programe za
detaljnu analizu procesa u sistemima sa
G]. Na osnovu njihove analize vr{i se
dimenzionisanje ure|aja i komponenti
sistema. Na osnovu dobijenih rezultata
sledi projektovanje, izbor i izrada
mehani~kih delova sistema.
Pored prirodnog gasa mogu se koristiti i
druge vrste fosilnih goriva kao {to je
nafta, ugalj i prirodni gas. Etanol dobijen
iz celuloze (bioetanol) pokazuje najvi{u
energetsku korisnost ali proizvodnja
ovog etanola se vr{i uz pomo}
sagorevanja lignita, fosilnog goriva koje
osloba|a toplotu. Ugalj se mo`e
gasifikovati i dobijeni gas iskoristiti za
proizvodnju elektri~ne energije.
Prora~uni pokazuju da se mogu dobiti
elektrane sa efikasno{}u od 59 %. To je
veoma zna~ajno pove}anje, mada je cilj
da to bude preko 70 %.
U na{im uslovima bilo bi veoma
interesantno da se po~ne sa
projektovanjem, nabavkom i
ispitivanjem barem jednog energetskog
sistema na bazi gorivnih }elija. Iskustva
koja bi se dobila korisno bi poslu`ila za
uspostavljanje strategije primene sistema
sa gorivnim }elijama.
Production”, IEA Report no.
IEA/H2/TR-092/002, 2002.
X References
[12] 4. "Fuel Choices for Fuel Cell
Powered Vehicles," J. Holmes, statement
before Subcommittee on Energy and
Environment of the Committee on
Science, U.S. House of Representatives,
on behalf of The American Petroleum
Institute, Exxon Corporation, October 5,
1999.
[1] mor, J.N, “Review ‡ the multiple
roles for catalysis in the production of
H2”, Applied Catalysis A: General, Vol.
176, pp.159-176, 1999.
[2] Arvindan, N.S, Rajesh, B,
Madhivanan, M, and Pattabiraman, R,
“Hydrogen generation from natural gas
and methanol for use in electrochemical
energy conversion systems (fuel cells)”,
Indian Journal of Engineering and
Materials Sciences, Vol. 6, pp. 73-86,
1999.
[3] Virji, M.B.V, Adcock,P.L, Mitchell,
P.J, and Cooley, G, “Effects of operating
pressure on the system efficiency of a
methane-fuelled solid polymer fuel cell
(SPFC) power source”, Journal of Power
Sources, Vol. 71, pp. 337-347, 1998.
[4] Wallmark, C, and Alvfors, P,
“Design of stationary PEFC system
configuration to meat heat and power
demands’, Journal of Power Sources,
Vol. 106, pp. 83-92, 2002.
[5] Amphlett, J.C, Beument, R.M, Mann,
R.E, Roberge, P.R and Harris, T.J,
“Performance modeling of the Ballard
Mark V solid polym,er electrolyte fuel
cells”, Journal of the Electrochemical
Society, Vol. 142(1), pp.1-5, 1995.
[6] Chan, S.H, Low, C.F, and Ding, O.L,
“Energy and exergy analysis of simple
solid- oxide fuel cell power systems”,
Journal of Power Sources, Vol. 103, pp.
188-200, 2002.
[7] Berning, T, Lu D-M, and |ilali, N,
“Three-dimensional computational
analysis of transport phenomena in a
PEM fuel cell”, Journal of Power
Sources, Vol. 106, pp. 218-231, 2002.
[8] Ogden, J.M, “Review of Small
Stacionary Reformes for Hydrogen
[105]
[9] Stevan Nemoda i dr. Studija ''Stanje
razvoja tehnologije i primene gorivnih
}elija i mogu}nosti primene u Srbiji'',
Ministarstvo za nauku i `ivotnu sredinu,
2005.
[10] David P. Wilkinson, (Ballard Power
Systems) and David Thompsett (Johnson
Matthey Technology Centre), "Materials
and Approaches for CO and CO2
Tolerance for Polymer Electrolyte
Membrane Fuel Cells," presented at the
1997 Proceedings of the Second
International Symposium on New
Materials for Fuel Cells and Modern
Battery Systems,Montreal, Quebec,
Canada, July 6-10, 1997.
[11] Parsons INC, EG&G Services,
“Fuel Cels: A Handbook, 5th ed, US
Department of Energy, Springfield, pp.
3-10, 2000.
[13] M. Nimrihter, M. @ivanov, Lj.
@ivanov, ''Ekonomska analiza primene
gorivnih }elija'', Proc. of Conf
Energetika 07, Zlatibor, 2007.
[14] M. @ivanov, M. Nimrihter, Lj.
@ivanov, 'Energetska efikasnost sistema
sa gorivnim }elijama'', Proc. of Conf.
Energetika 07, Zlatibor, 2007.
[15] Miroslav Nimrihter, Milo{ @ivanov,
Ljiljana @ivanov, Vladimir Srdi},
''Gorivne }elije i njihova primena u
energetici'', , 5-7 nov. 2003,
energija
Vukica Popadic Njunji}
PD ''Kolubara'', Povr{inski kopovi ''Kolubara'', Baro{evac
mr Du{an Stoki}
Privredna komora Srbije, Beograd
UDC: 621.311.25 : 504.06 (485)
Procena uticaja na `ivotnu
sredinu, uloga i informisanje
javnosti - primer energetskog
sektora u [vedskoj
Uvod
Rezime
Za{tita `ivotne sredine zauzima
centralno mesto na svim nivoima
odlu~ivanja i ~ini bitan segment
celokupnog dru{tva u [vedskoj. Uz
nagla{avanje koncepta globalne
odgovornosti i saradnje, radi se na
promociji i ostvarivanju slede}ih ciljeva:
ekonomskog rasta; ekonomske i
socijalne pravde; ekonomske i politi~ke
nezavisnosti; demokratskog razvoja;
za{tite `ivotne sredine i jednakosti
polova. [vedska je podeljena na 290
op{tina koje imaju od 10.000 do 1 000
000 stanovnika. Op{tine su podeljene u
21 kanton (The County Administrative
Board) i na vrhu je Parlament. Centralnu
vladu ~ini 4500 zaposlenih i od toga je
samo 150 politi~ara. Zakonodavstvo u
oblasti `ivotne sredine definisano je na
slede}i na~in: Parlament - dono{enje
zakona, akata, ekolo{kih kodeksa i
planiranje; Vlada - dono{enje uredbi,
uredbe EIA; Ministarstva - priprema
zakona i akata; Nacionalne Agencije pravilnici i propisi (obavezuju}i) i
uputstva; The County Administrative
Board - pravilnici i propisi; Op{tine lokalne pravilnike, upotreba zemlji{ta je
isklju~ivo u nadle`nosti op{tina. [1]
U pravo EU, procena uticaja na `ivotnu
sredinu uvedena je 1985. godine
Direktivom 85/337/EEC, koja je
kasanije dopunjena Direktivom
97/11/EC i Direktivom Evropskog
parlamemta i Saveta 2003/35/EC od 26.
maja 2003. godine, kojom je definisano
u~e{}e javnosti u izradi odre|enih
planova i programa. U sve zemlje
~lanice EU ove Direktive su
transponovane u doma}e zakonodavstvo
i ugra|en je integralni pristup i
preventivno delovanje.
Direktivom Saveta 97/11/EC - ''da
najbolju politiku za{tite `ivotne
sredine ~ini spre~avanje stvaranja
U Evropi se procena uticaja na `ivotnu sredinu (Environmental Impact Assessment ''EIA'') primenjuje od po~etka sedamdesetih godina pro{log veka. Karakteri{u ga
dva osnovna elementa, kojima je oboga}en dosada{nji postupak za izdavanje
dozvole za neku delatnost koja ima odre|eni uticaj na `ivotnu sredinu (uklju~uju}i
uticaj na zdravlje, dobro raspolo`enje i zadovoljstvo gra|ana):
stru~ni element i
demokratski element (uloga i iinformisanje javnosti).
Procena uticaja je proces provere i ocene uticaja neke aktivnosti na `ivotnu
sredinu. Procena doprinosi dobrom upravljanju jer pru`a informacije i saznanja o
mogu}nosti i obimu uticaja na `ivotnu sredinu. Bez saznanja i svesti o negativnim
uticajima na `ivotnu sredinu bilo bi nemogu}e planirati i preduzeti bilo kakve
efikasne mere usmerene na za{titu kvaliteta `ivotne sredine i zdravlja ljudi. Procena
uticaja mora da bude deo svih faza procesa upravljanja. To uklju~uje proces
odlu~ivanja, proces utvr|ivanja zna~aja i prioriteta (sa posebnom pa`njom na
pitanja uticaja na `ivotnu sredinu kada postoje ograni~eni resursi i kapaciteti) i
proces planiranja (planovi, programi i strategije razvoja za re{avanje ili
spre~avanje raznih ekolo{kih problema).
U radu }e biti prikazana procena uticaja na `ivotnu sredinu i uloga javnosti na
primeru iskustava nuklearne elektrane u [vedskoj, gde je mogu}e sagledati ove
procese u razvijenim zemljama Evrope. Ova praksa je u [vedskoj u rutinskoj
zakonskoj primeni. EIA i proizvodnja elektri~ne energije, bi}e detaljno diskutovani u
radu kao i uticaj javnosti i lokalne zajednice na rad ove elektrane. Bi}e prikazani i
izvestaji koje elektrana redovno dostavlja javnosti u cilju verodostojnog dokaza o
uticaju na `ivotnu sredinu i stanju `ivotne sredine u blizini nuklearne elektrane.
Klju~ne re~i: EIA, javnost, nuklearna elektrana, izve{tavanje javnosti, [vedska.
zaga|enja ili neugodnosti na samom
izvoru, pre svega naknadni poku{aj
da se spre~e njihove posledice; budu}i
da oni afirmi{u potrebu da se uticaji
na `ivotnu sredinu imaju u najranijoj
mogu}oj fazi kod svih oblika
prostornog planiranja i u procesu
odlu~ivanja.'' [2]
Procena uticaja na `ivotnu sredinu
(Environmental Impact Assessment EIA), u najop{tijem smislu je proces u
kome se identifikuju, analiziraju i
procenjuju ne`eljeni uticaji odre|enih
projekata na `ivotnu sredinu pre
dono{enja odluke o njihovoj realizaciji.
Procena uticaja je deo svih faza procesa
upravljanja, uklju~uju}i i proces
odlu~ivanja, proces utvr|ivanja prioriteta
[106]
i proces planiranja. EIA je alat za
odr`ivi razvoj i smanjenje siroma{tva.
Ciljevi EIA
1. Da obezbedi donosiocu odluke sve
informacije o `ivotnoj sredini pre
dono{enja odluke;
2. Da osigura uzimanje u obzir efekata
koji imaju zna~ajan uticaj na `ivotnu
sredinu, tj. da predvidi i izbegne,
minimizira ili nadoknadi negativan
uticaj biofizi~kih, socijalnih i drugih
relevantnih efekata u svrsi razvoja;
3. Za{titu kapaciteta prirodnog sistema i
ekolo{kih procesa koji podr`avaju tu
funkciju;
4. Promovi{e odr`ivi razvoj, optimalno
tro{enje resursa i prednosti upravljanja.
energija
Osnovni principi EIA
SVRSISHODNOST - informisanje
donosioca odluke i rezultat je
odgovaraju}eg nivoa za{tite `ivotne
sredine zajednice za dobar po~etak;
PRECIZNOST - primena ''najbolje
prakse'' i nauke, koriste}i metodologiju i
odrovaraju}a tehni~ka re{enja;
PRAKTI^NOST - daje informacije
koje mogu da pomognu u re{avanju
problema i da su prihvatljive i
sprovodljive za predlaga~a;
REALNOST - da pru`i dovoljano
pouzdanih i upotrebljivih informacija za
razvojno planiranje i dono{enje odluka;
EKONOMI^NOST - postizanje ciljeva
EIA u granicama raspolo`ivih
informacija, vremena, resursa i
metodologije;
EFEKTIVNOST- minimalne tro{kove
ko{tanja u vremenskom i finansijskom
smislu, u skladu sa dogovorima izme|u
predlaga~a i saradnika koji su prihvatili
ciljeve i zahteve EIA:
USRESRE\ENOST - fokusiranost na
zna~ajne ekolo{ke efekte i klju~ne
probleme; pitanja koja je potrebno uzeti
u obzir pre dono{enja odluke;
PRILAGODLJIVOST - prilago|enost
stvarnosti, sporna pitanja i okolnosti
pojedinih predloga mogu ostati bez
op{teg ispitivanja;
U^ESTVOVANJE JAVNOSTI pru`anje odgovaraju}e prilike za
informisanje i uklju~ivanje
zainteresovane i uticajne javnosti;
INTERDISCIPLINARNOST primena odgovaraju}ih tehni~kih i
exspertskih znanja u zna~ajnim biofizi~kim i socio-ekonomskim pitanjima;
VERODOSTOJNOST - profesionalna
realizacija, pravednost, objektivnost,
nepristrasnost i odmerenost, i
dostupanost nezavisnim revizijama i
verifikacijama;
INTEGRIRANOST - objedinjavanje
me|usobnih odnosa socijalnih,
ekonomskih i bio-fizi~kih aspekata;
TRANSPARENTNOST - jasne i lako
razumljive zahteve sadr`ane u EIA,
javni pristup informacijama,
identifikacija faktora koji }e biti uzeti u
obzir pri dono{enju odluke i priznavanje
ograni~enja i te~ko}e;
SISTEMATI^NOST - rezultat svih
zna~ajnih informacija koje imaju uticaj
na `ivotnu sredinu, predlo`enih
alternativa i njihovih uticaja, neophodnih
mera za monitoring i istra`ivanja
preostalih efekata. [3]
Operativni principi EIA
SCREENING; UTVR\IVANJE
OBIMA; STUDIJA O PROCENI
UTICAJA; ALTERNATIVNA
RE[ENJA,; [email protected] I
UPRAVJANJE UTICAJIMA;
VREDNOVANJE ZNA^AJNIH
UTICAJA; IZVE[TAJ EIA;
PREISPITIVANJE IZVE[TAJA EIA;
DONO[ENJE ODLUKE i
MONITORING. [3]
EIA - Energetski sektor
U zakonodavstvu EU postoji veliki broj
raznih uputstava i smernica za izradu
EIA. SIDA ([vedska Internacionalna
Razvojna Agencija) je agencija vlade i
ima mandat od Parlamenta [vedske ~iji
je cilj stvaranje uslova povoljnih za
sprovo|enje promena u dru{tvu,
ekonomski i ekolo{ki odr`ivog razvoja.
U priru~niku za odr`ivi razvoj SIDA je
definisala ~ek-listu sa specifi~nim
pitanjima za pojedine oblasti. Tako je
definisano 17 razli~itih ~ek-lista i to:
poljoprivreda i {ume; voda; priobalje;
brane; energija; transport i
komunikacije; planiranje i izgradnja;
upravljanje otpadom; eksploatacija
kamena i podzemno rudarstvo;
industrija; trgovina i javni promet;
turizam; zdravlje i medicinska za{tita;
humanitarna pomo}; edukacija;
institucionalni razvoj i izgradnja
kapaciteta i istra`ivanje. [4]
[vedska razvojna korporacija ima za cilj
promociju ekonomi~nosti i ekolo{ki
prihvatljive `ivotne sredine u
energetskom sektoru, i ostvaruje se
sistematskim, holisti~kim i
multidisciplinarnim pristupom.
Zastupljen je u dugoro~noj energetskoj
strategiji. Prioritetna podru~ja su: razvoj
propisa (regulative); ljudski resursi i
organizacija razvoja; energetska
efikasnost; novi, odr`ivi izvori energije i
fokusiranje na ciljne grupe.
Uticaj na `ivotnu sredinu projekta zavisi
od toga da li je njihov fokus na
proizvodnji, distribuciji ili merama za
pove}anje energetske efikasnosti i to se
jasno defini{e na po~etku projekta ili
EIA dokumenta.
U [vedskoj se velika pa`nja posve}uje i
lateralnom razmi{ljanju, razmatra se
delovanje na razli~ite socijalne grupe.
Kakav }e uticaj biti na `ene, mu{karce,
decu i starije kao i na socijalne i etni~ke
grupe?
Pitanja koja su specifi~na za energetski
sektor i treba da budu obuhva}ena
projektom EIA podeljena su na {est pod
grupa. [4]
Generalna/op{ta pitanja
Da li je projekat u skladu ili protiv
internacionalnih sporazuma i konvencija;
pove}ava ili smanjuju upotrebu fosilnih
goriva; uklju~uje metode vezane za
razvoj u skladu sa odr`ivim razvojem;
izbor materijala ~iji je uticaj na `ivotnu
sredinu mali; identifikuje grupe ljudi i
ekosistema koji su posebno izlo`eni
uticajima projekta; uticaj alternativnih
re{enja u dugom vremenskom periodu;
razmene informacija i koordinacije
[107]
izme|u centralnog i lokalnog nivoa za
odr`ivi razvoj u energetskom sektoru;
cost-benefit analiza; sadr`aj i elemente
za monitoring?
Uticaj projekta na ljude
Uticaj na `ivotne uslove lokalne
populacije; re{avanje i razvoj ekonomskih
i socijalnih pitanja i kretanja ljudi unutar
novog `ivotnog prostora zahva}enog
projektom; uticaj na grupe u socijalnom
pogledu; uticaj na sada{nje kori{}enje
prostora i prava vlasni{tva; izlo`enost
uticaju elektromagnetnog polja; procena
rizika; procena rizika na zdravlje ljudi;
buka i mirisi?
Uticaj projekta na kulturnu okolinu
Mapiranje kulturnih vrednosti i plan
njihovog kori{}enja i prevencije; uticaj
stanovnika na arheolo{ka nalazi{ta i
istorijska vrednost lokacije; uticaj lokacije
na etni~ko-nacionalno zna~enje; na~in
prevencije i odr`ivog kori{}enja starih ili
vrednih zgrada i starih gra|evina kao {to
su putevi, mostovi, brane; uticaj na
specifi~ne vrednosti, uklju~uju}i i
kulturni pejza`; ograni~enje pristupa za
kori{}enje kulturnog okru`enja;
dokumentovanje originalnih vrednosti
kulturne okoline koje mogu biti uni{tene
ili promenjene na odre|eni na~in?
Uticaj projekta na biodiverzitet
Na~in kori{}enja ili na~in zna~ajnih
promena prema osetljivim ekosistemima;
pove}anje prirodnog biodiverziteta za
promociju i za{titu biljnih ili `ivotinjskih
vrsta; doprinosi ili radi protiv uvo|enja
novih vrsta u prostor gde one prirodno
ne pripadaju?
Uticaj projekta na zemlji{te, vodu i
vazduh
Pove}ava ili smanjenje obradive
povr{ine i manje infiltracije kao
posledica odgovaraju}ih poljoprivrednih
metoda; pove}anje ili redukcija rizika od
erozije; uzima u obzir topografiju,
vegetaciju, kultiviraju}e metode i
njihovo u~e{}e u raspodeli prostora;
{tetnosti po zemlji{te, kao rezultat
mehani~kih aktivnosti; uticaj na kvalitet
podzemnih i povr{inskih voda; pristup
povr{inskim i podzemnim vodama na
lokalnom ili regionalnom nivou; rizik od
smanjenja podzemnih voda ili zaga|enja
u toku inplementacije projekta; emisije
gasova ili pra{ine koja mo`e uticati na
kvalitet vazduha; pove}anja ili
smanjenja emisije ugljen dioksida,
matana ili drugih gasova staklene ba{te
koji imaju utucaj na globalno
otopljavanje, pove}anja ili smanjenja
emisije ozonskih supstanci.
Uticaj projekta na upravljanje
otpadom i hemikalijama
Razvoj mera za zbrinjavanje bilo kog
mulja, nitrata, kanalizacionog otpada i
energija
drugih vrsta otpada koji se mogu
reciklirati ili na bezbedan na~in odlo`iti
u `ivotnu sredinu; kori{}enje toksi~nih
materijala koji nisu degradibilni; rizik od
hemikalija ili opasnog otpada koji mo`e
biti ra{iren slu~ajno izvan prostora
zahva}enog projektom; upotreba
hemikalija ili opasnog otpada, rizik po
zdravlje ljudi?
Ako postoje indikatori za uticaj na
`ivotnu sredinu, neophodan je predlog
mera za smanjenje negativnih uticaja ili
optimalno pozitivan uticaj? Odabir
indikatora zavisi od slu~aja do
slu~aja.[4]
Indikatori
- Procenu `ivotne sredine (u {irem
smislu termina) treba posmatrati kao
integrirane aktivnosti
- Uskla|ivanje proizvodnje elektri~ne
energije sa fosilnim gorivom
(uklju~uju}i i nuklearnu energiju) u
odnosu prema obnovljivim izvorima
energije, kao na primer vetar, sunce,
talasi
- Emisija gasova staklene ba{te
(tona/godina)
- Postotak stanovni{tva koja ima pristup
elektri~noj energiji
- Potro{nja energije
Arhuska konvencija
Konvencija o za{titi `ivotne sredine
pripremljena je i potpisana pod okriljem
Ujedinjenih Nacija za Evropu
(UN/ECE), u Danskom gradu Arhusu
25.06.1998. godine. Cilj konvencije je
da se obezbedi za{tita prava svakog
pojedinca sada{njih i budu}ih generacija
da `ive u okru`enju adekvatnom
njihovom zdravlju i dobrobiti. Po
konvenciji, svaka strana garantuje pravo
pristupa informacijama o `ivotnoj
sredini, u~e{}e javnosti u postupcima
dono{enja odluka i pravo na pravnu
za{titu po pitanjima za{tite `ivotne
sredine. U skladu sa konvencijom
Evropska zajednica je donela Direktivu
2003/35/EC od 26.maja 2003. godine
kojom se omogu}uje u~e{}e javnosti u
izradi nacrta odre|enih planova i
programa koji se odnose na `ivotnu
sredinu.
Ka`e se da su{tina Arhuske konvencije
''poga|a u srce odnose izme|u
gra|ana i vlade. Konvencija nije samo
sporazum o za{titi `ivotne sredine, to
je tako|e konvencija o odgovornosti
vlade i transparentnosti.'' U {irem
smislu su{tina Konvencije je da
obezbedi pravo na obave{tenost, pravo
na u~e{}e i pravo na pravdu.[5]
Izve{tavanje javnosti i zainteresovane
javnosti iz oblasti `ivotne sredine,
otvorenost nadle`nih organa da
informacije koje se odnose na `ivotnu
sredinu u~ine dostupnim javnosti u
[vedskoj se primenjuje desetak godina
pre dono{enja Arhuske konvencije.
Pravo na obave{tenost o `ivotnoj sredini,
na primer nivou radijacije ili postupanju
sa istro{enim nuklearnim gorivom,
[vedska javnost ve} 20 godina ima tu
privilegiju da bude detaljno obave{tena i
informisana o stanju `ivotne sredine.
institucijama, zato {to [vedska ima
ograni~enu raspolo`ivost nezavisnih
istra`iva~a sa nuklearnim iskustvom i
kompentencijama. Rezultati
istra`iva~kog rada objavljuju se u ''SKI
Report''.[6]
Bud`et Inspektora za 2005. godinu
iznosio je 72.7 miliona SEK.
Kontrola rada nuklearnih
elektrana u [vedskoj
Granice sistema
Rad nuklearnih elektrana u [vedskoj je
strogo propisan zakonskom regulativim i
moraju se striktno po{tovati pravila u
skaldu sa nuklearnom bezbedno{}u,
za{titi od radijacije i za{titi `ivotne
sredine. U [vedskoj postoje 4 razli~ita
nadle`na organa za izdavanje dozvola i
superkontrolu NPP.
Izve{taj o [vedskim Nuklearnim
Elektarnama publikuje se svake godine
od 2003. godine i na Engleskom jeziku u
~asopisu R&D ''Nucleus''. Ovakva
publikovanja izve{taja po~ela su od
1990. godine i bila su finansirana od
specijalnog Inspektorskog Granta. Jedna
od fundamentalnih ideja koja je bila u
pozadini svih ovih izve{taja, je bilo
{irenje znanja i razumevanje rizika kao i
pove}avanje sigurnosnih mera koje su
povezane sa nuklearnom tehnologijom.
Kompletan ~asopis je besplatan i
dostupan je i na kanalu SKI i na web
sajtu.
Glavni zadatak Inspektora je da provere
da li NNP poseduju sve potrebne
dozvole za nuklearne aktinosti i da li se
pridr`avaju uslova i zahteva koja su
dobili od nadle`nih institucija u skladu
sa va`e}im zakonodavstvom.
SKI - Inspektorat za nuklearnu energiju
[vedske, u nadle`nosti je Ministarstva
za `ivotnu sredinu i vr{i kontrolu
uskla|enosti NPP po svim uslovima
bezbednosti.
SSI - Nadle`na institucija za za{titu od
radijacije, ~ija je uloga supervizora za
za{titu od radijacije koja se emituje u
[vedskoj od NPP i drugih aktivnosti.
Monitoring za [vedske nuklearne
elektrane zahteva visok stepen stru~nosti
i kadrovske opremljenosti. U isto vreme
moraju biti u kontinuitetu prihva}ena i
sva nova znanja od borda. Ovakav na~in
rada zahteva od inspektora veoma slo`en
i odgovoran posao, sa stalnom
edukacijom i opse`nim istra`ivanjem,
nau~no-istra`iva~kim radom i velikim
naporima na polju razvoja. Uglavnom se
radi na polju sigurnosti reaktora,
upravljanju nuklearnim otpadom i
spre~avanja {irenja radijacije. Rad
Inspektora je potpuno nezavistan i nisu
zaposleni u nuklearnim postrojenjima.
Eksterne konsultacije za NNP obavljaju
Instituti za konkretne i aktuelne poslove.
U odre|enim situacijama je neophodno
pomo} i saradnja sa stranim
[108]
Izjava o stanju `ivotne sredine razmatra
se u dve nezavisne faze i to:
Faza proizvodnje - slu`bena izjava je
uvek dostupna sa svim podacima i
zahteva multidisciplinarni prilaz zbog
strogog i kompleksnog `ivotnog ciklusa
nuklearnog goriva. Tehni~ki `ivotni vek
NPP se predpostavlja na oko 40 godina.
Nuklearno gorivo se prati od postanka
(izlu~ivanje-exstrakcija) do
pohranjivanja u duboke podzemne
rezervoare, (od kolevke pa do groba) i
mo`e biti vi|eno u tri razli~ita o|ela pre
NPP, NPP i post NPP. Uticaji na `ivotnu
sredinu se posmatraju i analiziraju za
svaku fazu. Ope`na istra`ivanja i
atestiranja tako|e posve}uju se radijaciji,
riziku i uticaju na biodiverzitet, kao i
upotrebi zemlji{ta u skladu sa EPD
zahtevima.
Faza kori{}enja - slu`bena izjava je
uglavnom kvalitativna i pokriva prenos i
distribuciju funkcionalne jedinice od 1
kWh prenesene elektri~ne energije. U
fazi kori{}enja u kontekstu prenosa i
distribucije izgubi se u sistemu
0.0006kWh/prenos kWh.
Vlasnik NPP je odgovoraan za
nuklearno gorivo od ekstrakcije do
odlaganja u duboke rezervoare. Pored
striktnog plana i kriterijuma koji
uklju~uju komplikovan kontrolni sistem,
bezbednost NPP posmatra se na tri
nivoa:
1. Preventivni nivo - rutinske kontrole,
odr`avanje i procene;
2. Monitoring - preobiman sistem ~ija je
osnova razli~ita tehni~ka re{enja;
3. Kona~ni nivo rastere}enja-barijere
koje zadr`avaju ili odla`u emisiju.
Ringhals grupa
Ringhals NPP, ima u svom sastavu dve
nuklearne elektrane, Nordik i Barseback
NPP.
Nihova misija je proizvodnja energije i
upravljanje operacijama koje od nih
zahtevaju vlasnici, lokalna samouprava i
pojedinci. Transparentnost, preuzimanje
odgovornosti, efikasnost i za{tita `ivotne
sredine su karakteristike njihovog rada i
delovanja.
Transparentnost posti`u pomo}u
otvorenog osiguravanja, objektivnosti i
brze komunikacije unutar companije i
eksternih nadle`nih organa i ostatka
zajednice. Kreativno, zajedno sa svim
poslovnim partnerima i dobavlj~ima,
energija
odnosima koji su u duhu dobre poslovne
prakse, uzimaju}i u obzir op{tu sigurnost
i zahteve `ivotne sredine. Kori{}enje
zajedni~kog iskustva i drugih rezultata
istra`ivanja ima za cilj postizanje
kontinuiranog pobolj{anja. [7]
Nuklearna elektrana
BARSEBACK
Kako funkcioni{e proces EIA i primena
Arhuske Konvencije na konkretnom
primeru, poku{a}emo pokazati na
slu~aju nuklearne elektrane Barseback
koja je bila jedna od najve}ih nuklearnih
elektrana u svetu, udaljena 60 km od
Geteborga sa ~etiri reaktora. Prvi reaktor
pu{ten je u rad 15.05.1975.godine, a
poslednji 1983. godine. Instalisana snaga
3550 MW, sa 1500 zaposlenih i
proizvodila je 20% ukupne proizvodnje
elektri~ne energije u [vedskoj. ISO
standardi uvedeni 2002. godine, a
proizvodnja elektri~ne energije je bila po
najve}im ekolo{kim standardima,
uklju~uju}i i gasove staklene ba{te,
`ivotni ciklus analiziran je 1996. i 2000.
godine. Barseback NPP je imao samo
jedan sistem upravljanja u koji je bila
uklju~ena bezbednost, `ivotna sredina,
zdravlje i kvalitet. Vlasnik: Vattenfall
(70,4%) i E.ON (29.6%).
Velike antinuklearne demonstracije
protiv izgradnje i pu{tanja u rad ove
elektrane bile su {irom [vedske tokom
1976-77. godine, ali nisu uspele da
spre~e zavr{etak planiranih radova i
pu{tanje u rad ~etvrtog reaktora. Izrada
projekta prve EIA po~ela je 2003.
godine, sa ciljem da se dozvola dobije
2005. godine. Kompletan projekat EIA
zavr{en je krajem 2004. godine, ali bez
aplikacije za dobijanje dozvole. Zna~aj
prve EIA je vrlo bitan, jer su detaljno
analizirani svi aspekti na `ivotnu sredinu
koji su podeljeni na tri osnovne grupe:
uranijumsko gorivo i NPP- specijalni
aspekti; normalni industrijski aspekti i
monitoring i podr{ka. Uticaji na `ivotnu
sredinu, a u prvom redu RADIJACIJA emisija u vodu i vazduh, kori{}enje
vode, hla|enje vode u okeanu,
odr`avanje i bezbednost, pona{anje
zaposlenih i analiza `ivotnog ciklusa
svih komponenata bili su analizirani u
EIA. Ova procena uticaja obuhvatila je i
vrlo kompleksne i kvalitetne konsultacije
sa susedima i zainteresovanom javnosti,
a pre svega uticaj na bezbednost,
biciklisti~ki i pe{a~ki saobra}aj
prilazima do sela.
Analizirana je i vrednost radijacije za
osobe u susedstvu koje su najvi{e
izlo`ene apsorbciji, klimatske promene,
`ivotna sredina, jer je va`e}om
dozvolom dozvoljeno 0,1 mSv/godini.
(Milisievert je jedinica za dozu radijacije
koju apsorbuju ljudi. Vrednost od 1mSv
odgovara prirodnoj radijaciji na povr{ini
zemlje koja se apsorbuje u toku jedne
godine). Prose~na doza radijacije u
[vedskim NPP je oko 3mSv.
Osloba|anje ugljenika - 14 (C-14), koji
je radioaktivan, je bilo dominantno kada
je Barseback NPP bio u proizvodnji.
Oprema za merenje je bila instalitrana i
C-14 je bio meren od 2002. godine.
Pre~i{}avanje C-14 ili tricija (H-3) ne
radi se ni u jednom NPP u svetu.
Standardna vrednost ranije je ra~unata
prema veli~ini i tipu elektrane. [8]
Izrada druge EIA je bila sa potpuno
druga~ijim ciljem, tj. za zatvaranje NPP,
ali ne i za njenu demonta`u. Izrada
projekata EIA po~ela je januara, 2005.
godine i bavila se trenutnim statusom na
postrojenju i obuhvatala je sve emisije u
`ivotnu sredinu. Po ovom projektu
po~etak demonta`e bi bio 2020. godine,
a neophodno je pribavljanje dozvola za
prodaju rezervnih delova, delova za
recikla`u, ili prodaja delova drugim
NPP. Nove consultacije sa nadle`nim
organima i susedima u 2005. godini bile
su veoma komplikovane i vrlo zahtevne,
tako da je morao da interveni{e i Glavni
sud za za{titu `ivotne sredine i da
dostavi svoj izve{taj. Dozvola za
zatvaranje NPP Barseback je dobijena u
julu, 2006. godine. Sva ispu{tanja u
vodu i vazduh se objedinjavaju i sve se
pre ispu{tanja pre~i{}ava. Ispu{tanja su
strogo kontrolisana i pra}ena sa
alarmima za visok nivo aktivnosti
Glavna pitanja koja su bila predmet suda
za za{titu `ivotne sredine su se
uglavnom odnosila na po~etak
demonta`e i velike ambicije lokalne
zajednice da privu~e nove stanovnike sa
dobrom ekonomijom, `ele}i da im
ponuditi izgradnju novih ku}a po
pristupa~nim cenama.
POLITI^KOM ODLUKOM VLADE,
a zbog velikog uticaja javnosti izvr{reno
je zaustavljanje Barseback 1 - 1999.
godine i broj zaposlenih se smanjio na
450. Potpuna obustava rada bila je
31.05.2005. godine, a za odr`avanje
potrebno je samo 150 radnika.
Demonta`a Barseback 1 i 2 bi}e
tretirana kao jedan projekat i ne}e po~eti
pre 2020. godine.
Unutra{nja kontrola uklju~uje i
upravljanje `ivotnom sredinom. Politika
`ivotne sredine je u okviru Ringals
grupe, koja je u saglasnosti je sa
Vattenfall politikom `ivotne sredine.
Postoje}e stanje u postrojenju
(novembar, 2006 ) je na izuzetzno
visokom nivou. Sve komponente
nuklearnog goriva uklonjene su iz
jedinice B1 - 12.12.2001.godine, a iz
jedinice B2-novembar, 2006.godine.
Postrojenje je ~isto i dobro odr`avano,
zanemarljivo mala koli~ina goriva iscuri,
nizak nivo rizika, adekvatna skladi{ta za
rastavljenu opremu i dostupnost velikog
broja informacija o stanju u postrojenju.
Uz neophodne mere bezbednosti,
postrojenje je potpuno otvoreno za
[109]
javnost i svi podaci koji se ti~u `ivotne
sredine su dostupni. Posebna pa`nja
posve}ena je izve{tajima o koli~inama i
vrstama generisanog opasnog i
radioaktivnog otpada. Publikuju se svi
podaci koji se ti~u potro{enog
nuklearnog goriva i njegovog
privremenog ili kona~nog zbrinjavanja.
Sistemski pristup upravljanju otpadom, u
okviru integralnog sistema za{tite
`ivotne sredine, baziranom na ISO
14001 internacionalnom standardu. Mere
upravljanja otpadom se planiraju u
skladu sa najboljim mogu}im re{enjima
identifikovanim analizom `ivotnog
ciklusa i kost-benefit analizom, a ~esto
se primenjuju i stro`ije norme od
zakonom definisanih, kroz razne vidove
dobrovoljnih inicijativa. [9]
Upravljanje nuklearnim otpadom
U [vedskoj postoji specijalizovana
companija - SKB - koja se bave
upravljanjem istro{enim nuklearnim
gorivom. SKB je zajedni~ka kompanija
svih nuklearnih centrala. Metode koje se
koriste danas su bezopasne, a i
radioaktivnost opada kroz vreme, ali je
fokus na uveravanju javnosti da niko ne
mo`e do}i u kontakt sa njim. Javnost i
nadle`ne institucije se detaljno
izve{tavaju na godi{njem nivou o: vrsti i
koli~ini generisanog otpada u svim
nuklearnim centralama; na~inu
postupanja sa svakom vrstom otpada;
vrsti i koli~ini recikliranog otpada;
emisiji gasova u atmosferu; emisiji
hemikalija u rashla|enu vodu; uticaju na
more, (za vreme rada reaktora 23m3
morske vode se svake sekunde pumpa
preko turbina za zgu{njavanje hladne
procesne pare); planovima za narednu
godinu; ostvarenim rezultatima u teku}oj
godini; izve{taj o dozvolama; izve{taj o
ekolo{kim doga|ajima; ekolo{ka
usklja|enost; ekolo{ke procene;
ekolo{ke ~injenice; EMAS Audit;
detaljni planovi za pobolj{anje i
unapre|enje za{tite `ivotne sredine. Svi
ovi izve{taji uglavnom su prikazani u
tabelama i vrlo su razumljivi i za javnost
koja nije tehni~ki obrazovana.
Otpad je podeljen na razli~ite klase u
zavisnosti od na~ina na koji je
radioaktivan i koliko. Nizak nivo
radioaktivnosti (LLW) je na primer,
kori{}ena za{titna ode}a. Srednji nivo
radioaktivnosti (ILW) je otpad kao {to
je filter smola koja se koristi za
uklanjanje ~estica iz reaktora sa vodom.
Visok nivo radioaktivnosti (HLW) je u
prvom redu potro{eno nuklearno gorivo,
koje mora biti ohla|eno. Potro{eno
nuklearno gorivo se odlo`e u metalne
ba~ve, koje se odlo`u u tunele oblo`ene
kamenom, a sve zajedno u glinu na
dubini od 500 metara. Ovakav na~in
zbrinjavanja radioaktivnog otpada i
tehnologija primenjuju se skoro 30
godina. [10]
energija
Clab - Centralno privremeno
skaldi{te za istro{eno nuklearno
gorivo koje se nalazi na poluotoku,
blizu NPP Oskarshamn, a zavr{eno je i
pu{teno u rad 1985.godine.
SFR - Glavni rezervoar
radioaktivnog otpada zavr{en i po~eo
sa radom 1988. godine, u blizini NPP
Forsmark, ukupnog kapaciteta oko 63
000m , sa godi{njim prijemom oko
1000m3 i sa samo deset zaposlenih.
Sastoji se od ~etiri tunela oblo`ena
kamenom, jednog silosa i jednog
operativnog centra. SFR je centralno
postrojenje u [vedskoj za odlaganje
otpada, koje osim potro{enog goriva
zbrinjava i rezervne delove, za{titnu
ode}u, alat, ambala`u, merne
instrumente i filtere. Locirano je na 50m
ispod najni`e ta~ke Balti~kog mora. Ovo
je baza KBS-3 metoda za bezbedno
odlaganje nuklearnog otpada u [vedskoj,
koja koristi vi{estruke barijere za
spre~avanje radioaktivnosti na povr{ini
zemlje. [11]
Sigyn - specijalni brod za transport
razli~itih vrsta radioaktivnog otpada
koji je po~eo sa radom 1982. godine.
Du`ine je 90metara, {irine 18 metara i
mo`e da transportuje 1 400 tona otpada.
Dodatna bezbednost za plovidbu je
duplo dno i dupli trup, a da bi osigurao
visok nivo za{tite potpalublje ima jaku
opremu za vezivanje i osiguranje tereta.
[11]
Pored svih ovih izve{taja i podataka o
postrojenjima za nuklearni otpad, va`no
je ista}i da su sva ova postrojenja
otvorena za javnost, ali posete su sa
posebnim merama obezbe|enja i za{tite.
Tako|e postoje dnevni i mese~ni
izve{taji, koji su tako|e potpuno
dostupni javnosti, ali u ne{to skra}enim
varijantama.
Literatura
[1] The County Administrative Board, Its
work and its role, Stockholm, Sweden,
2005.
[2] Directive 97/11/EC, ''EIA Directive'
'(1997)
[3] IAIA, Principles of Environmental
Impact Assessment Best Practice,
IAIA'97 Workshop Participants, IAIA'98
Workshop Participants.
[4] Sida, Sustainable Develpment?
Guidelines for the Review of EIA,
Stockholm 2003.46072, ISBN: 91-5868612-6, p.59-62.
[5] ''Arhus Convention'', Convention on
access to information, PP in decisionmaking and access to justice in
environmental maters. (1998)
[6] NUCLEUS, SKi No 3/2005
[7] Ringhalsgroup and environmental
review 2005, Printed by: BCB Varberg
2006
[8] EDP S-P-00026, juni 2004, Vattenfal
AB Generation Nordic Cuntries, Product
Decleration of Electricily from Ringhals
NPP
[9] Corporate Social Responsibility
Report 2005, EXPECTATIONS AND
PERFORMANCE, Vattenfall AB, SFR
Report, Sweden
[10] Life-Cycle Assessment, Vattenfall's
Electricity in Sweden, Stockholm, 2005
[11] EDP S-P-00026, 2002-02-15,
Vattenfal AB Generation's Certified
Environmental, Product Decleration of
Electricily from Ringhals AB
Zaklju~ak
Politi~kom odlukom Vlade, a na zahtev
zainteresovane javnost i javnosti
izvr{ena je potpuna obustava rada
najve}e nuklearne elektrane u [vedskoj.
Ovo je jedan od primera kako
zainteresovana javnost i ekolo{ke NVO
na lokalnom i nacionalnom nivou
ostvaruju prve pozitivne rezultate u
promovisanju i primeni Konvencije iz
Arhusa.
U skladu sa postoje}om zakonskom
regulatuvom i pozitivnim iskustvima iz
zemalja Evropske unije u enegretskom
sektoru Republike Srbije trebalo bi vi{e
pa`nje posvetiti izve{tavanju javnosti o
stanju `ivotne sredine i odr`ivom
upravljanju prirodnim resursima. Kako
na{e moderno dru{tvo zavisi od
elektri~ne energije, Elektroprivreda
Srbije zahvaljuju}i svojim resursima,
mo`e biti lider u informisanju i edukaciji
javnosti po pitanjima koja su vezana za
`ivotnu sredinu u energetskom sektoru.
[110]
energija
Jovan Kon, dipl.in`.el.
Miroslav Crn~evi}, dipl.ma{.in`.
Du{an Stra`ivuk, .in`.el.
Zoran Stepanovi}, prof.NO
UDC: 627.8 : 627.72 : 005.57
Razvoj i modernizacija
sistema za osmatranje,
obave{tavanje i
uzbunjivanje
Istorijat i reference za sisteme OiO
Rezime
1. Po~etak projekta
Elektroprivreda Republike Srbije donela
je 1986. odluku da finansira razvoj
Sistema za osmatranje i obave{tavanje
stanovni{tva u podru~ju koje mo`e biti
ugro`eno poplavnim talasom , ali kao
deo op{teg sistema za obave{tavanje i
uzbunjivanje.
Kao nosilac razvoja odabran je Institut
“Mihajlo Pupin”, koji je imao dvostruku
ulogu, kao rukovodilac i koordinator
celog projekta i kao nosilac razvoja
sistema za daljinsko aktiviranje
elektronskih alarmnih sirena. LOLA
Ra~unari su odre|eni kao nosilac razvoja
elektronskih alarmnih sirena. Institut
“Nikola Tesla odre|en za nosioca
razvoja besprekidnog izvora napajanja
opreme Sistema.
Korisnici visokih brana, po va`e}im zakonskim propisima imaju obavezu da izgrade
odgovaraju}i sistem osmatranja i obave{tavanja i da ga pove`u sa op{tinskim
centrima obave{tavanja i uzbunjivanja na ugro`enom podru~ju nizvodno od brane.
Institut "Mihajlo Pupin" iz Beograda po ugovoru sa EPS-om, razvio je i osvojio
proizvodnju opreme sistema osmatranja i obave{tavanja. U radu su prikazani
namena, razvoj i osnovne karakteristike modernih sistema OiO doma}e proizvodnje.
Klju~ne re~i: visoke brane, osmatranje, obave{tavanje, uzbunjivanje, razvoj
modernizacije.
2. Zavr{etak razvojnog projekta
Godine 1988 je razvojni projekat
zavr{en . Institut “Mihajlo Pupin” i
LOLA Ra~unari su u celosti zavr{ili
projekat, dok je Institut “Nikola Tesla u
toku razvoja napustio projekat i deo koji
se odnosio na razvoj besprekidnog
izvora za napajanje su preuzeli LOLA
Ra~unari ‡ Audio grupa.
Godine 1989 je izvr{eno probno
ispitivanje celog sistema u Nikincima, a
potom je 1990 godine izvr{eno
ispitivanje opreme na klimamehani~ke
uslove u u T.O.C.-u . i dobijeni su
izuzetno dobri rezultati ( Izve{taj TOC-a
o ispitivanju EAS br. TOC-12-22855).
3. Realizacija sistema - reference
U toku razvoja sistema, odnosno 1987
realizovan je prvi sistem za daljinsko
aktiviranje alarmnih sistema u U`icu ,
gde su kori{}ene postoje}e
pneumatske sirene (uz dodatak
posebnog izlaznog stepena na
perifernu opremu).
1989 realizovan je drugi sistem za
potrebe HE “Bajina Ba{ta” sa
op{tinskim centrom, podcentrom na
brani i tri alarmne stanice (I faza).
1989 godine realizovan sistem za
HE”\erdap” sa op{tinskim centrom,
podcentrom na brani i jednom
alarmnom stanicom.
1989 godine realizovan sistem za
Rudnik u Gornjem Milanovcu, sa
op{tinskim centrom, podcentrom na
brani i tri alamne stanice.
1990 godine realizovan sistem u REIK
Bitola , Republika Makednija.
2004 godine realizovana alarmna
stanica za potrebe HE "Vi{egrad"
2006 godine ugovorena isporuka
Sistema OiO za branu "Prvonek" ‡
Vranje
2006 godine ugovoren i ura|en
projekat Sistema OiO za brane HE na
Trebi{njici, HET T rebinje
4. Stru~na priznanja
Godine 1988 na specijalizovanom sajmu
i izlo`bi opreme civilne za{tite i
alarmnih sistema u Kranju (Slovenija) za
Sistem OiO udru`eni proizvo|a~i Institut
“Mihajlo Pupin” i LOLA Ra~unari su
osvojili zlatnu medalju za kvalitet.
Struktura sistema ‡ op{tinski
centar
Osnovni nivo delovanja Sistema je
Op{tinski centar, koji je pokriva
[111]
teritoriju op{tine i gde se osmatraju
lokalni izvori opasnosti i shodno situaciji
izdaju lokalni znaci uzbune. Lokalni
izvor opasnosti mogu biti :
- Elementrane nepogode kao napr.
poplava, koju mogu da prouzrokuju
reke, i/ili akumulacije sa visokim
branama, na kojima je mogu}e vr{iti
osmatranje, i na osnovu prikupljenih
informacija, po potrebi delovati,
- Hemijska industrija, kao potencijalni
izvor opasnosti od zaga|enja, gde se
vr{i detekcija prisustva opasnih i
otrovnih supstanci u prostoru koje mo`e
ugroziti stanovni{tvo, odnosno sav `ivi
svet teritorije op{tine i {ire,
- Po`ar koji je lokalnog karaktera,
- Ostale elementarne nepogode kao
zemljotres i sl.
Programski paket za sistem
Programski paket za Sistem osmatranja,
obave{tavanja i uzubunjivanja
obezbe|uje da se izuzetno konforno
preko monitora Centralnog ure|aja (PC
ra~unara) prati stanje celog sistema i
posredstvom tastaure istog ra~unara,
izdaju komande za daljinsko aktiviranje
alarmnih sirena odgovaraju}im znakom
uzbune, i/ili emitovanjem odgovaraju}e
govorne poruke iz Centra.
Monitoring rada Sistema se vr{i preko
globalnog prikaza - OSNOVNI
PROZOR celog podru~ja koje pripada
odgovaraju}em Centru.
energija
Slika 1 Blok {ema sistema za OiOU
Dalji razvoj i usavr{avanje
sistema
U toku 1990-tih Sistem za daljinsko
aktiviranje sirena (DAS) je izmenjen
tako {to je za Centralni ure|aj uveden
PC ra~unar , umesto postoje}eg ure|aja,
dok je periferna oprema ostala ista.
Krajem 1990-tih je ponovo zamenjena
oprema centralne opreme u HE “Bajina
Ba{ta” sa novijim softverskim paketom i
sistem se nalazi pred pu{tanje u rad.
Sve vreme je oprema elektronskih
sirena funkcionisala besprekorno i u
toku ratnih dejstava je odigrala zna~ajnu
ulogu u obave{tavanju stanovni{tva
Po~etkom 2000-te godine doneta je
odluka od strane svih u~esnika u poslu
da se Sistem ponovu inovira, tako da
mo`e da zadovolji sve moderne zahteve
koje impresivan razvoj
telekomunikacija i informatike u
protekloj deciniji omogu}ava
Elektronske alarmne sirene ostaju kao
izvr{ni organ izuzetnog kvaliteta i
pouzdanosti
U oblasti komunikacija napravljen je
zna~ajan prodor i modernizovan Sistem
OiO poseduje osobine modernih
komunikacija, tako da oprema za
daljinsko aktiviranje sisena i monitoring
visokih brana radi na klasi~nim TT
linijama, na UHF radio vezi, na Wireless
radio komunikacijama i na GPRS vezi.
Tehni~ke karakteristike opreme
sistema
Znaci uzbune:
Prema JUS Z.F.1.002
(6 osnovnih i 2
rezervna)
u opsegu 300-3400 Hz
Prenos govora:
Maksimalan
broj daljinskih
komandi
iz Centra:
16
Maksimalan broj
povratnih
signalizacija
iz alarmne stanice:32
Maksimalni broj
alarmnih stanica: 64
Mogu}nost
daljinskog
komandovanja: selektivno
pojedina~no i grupno
Maksimalan
broj grupa
(podcentara) : 4
Telekom. veze: Standardna telefonska
linija (iznajmljena, ili
[112]
komutirana), i/ili
radio veza
Brzina prenosa: 1600 / 2400 Bd
Za{tita u prenosu: digitalni prenos
informacija uz za{titni
CRC kod bolje od 10 -7
pri normalnoj
raspodeli nastanka
Verovatno}a
pogre{nog
izvr{enja
komande:
manja od 10 -27
Nivo zvu~nog pritiska (na 30 m, prema
JUS Z.F.1.002):
- max 115 dB(C) pri raznim
karakteristikama usmerenosti (360o,
270o, 2x 90o, 90o)
- max 120 dB(C) pri uglu zra~enja od
90o ili 2x90o i dupliranom broju
levkova (8) u vertikalnoj ravni
Napajanje:
- Za Centralni ure|aj centra i podcentra:
preko standardnog UPS ur|aja za PC
ra~unar, koji se napaja iz mre`e 220
VAC, sa dodatnim baterijama za
pove}anu autonomiju rada od 2 h do
12h (opcijski),
Potro{nja CU
(PC ra~unarar): max 250W
energija
- Za Alarmnu stanicu: preko UPS
ure|aja koji se napaja iz mre`e 220
VAC, koji preko ispravlja~a napaja
opremu alarmne stanice i baterije od 48
V DC, Potro{nja zavisi od re`ima
rada alarmne stanice, Kapacitet
akumulatorske baterije od 50 Ah,
obezbe|uje autonomni rad od
najmanje 30 min. pri emitovanju bilo
kog znaka uzbune,
Temperturni radni opseg:
- Za Centralni ure|aj : 0 do 45 C
- Za Alarmnu stanicu: -25 do 55 C
Temperatura
opseg
skladi{tenja:
-40 do + 70 C
Zaklju~ak
Osnovna namena Sistema za osmatranje,
obave{tavanje i uzbunjivanje je da vr{i
nadzor nad potencijalnim opasnostima
koje mogu ugroziti stanovni{tvo na
odre|enoj teritoriji, i da na osnovu
prikupljenih informacija i podataka vr{i
obave{tavanje javnosti o nastanku i
prestanku odgovaraju}e opasnosti, i da
po potrebi izvr{i op{te, delimi~no ili
selektivno uzbunjivanje stanovni{tva na
ugro`enoj teritoriji.
Neophodno je nastaviti zapo~et proces
na obezbe|enju teritorije koja je
ugro`ena opastnostima od poplava
savremenim sistemima za osmatranje,
obave{tavanje i uzbunjivanje.
Zdravko Stojanovi}, Rastislav Kragi}
Agenciji za energetsku efikasnost RS, Beograd
Petar Vasiljevi}, Radmilo Savi}, Milan Petrovi}
JKP “Beogradske elektrane”, Beograd
UDC: 620.97 : 697.34.001.6 (497.11)
Obnovljivi izvori energije u
daljinskom grejanju:
inostrana iskustva,
demonstracioni projekti i
perspektive u Srbiji
Rezime
Jedna od veoma zna~ajnih karakteristika centralizovanog snabdevanja toplotnom
energijom je mogu}nost kori{}enja razli~itih izvora energije (diversifikacija). Ti izvori
uklju~uju i otpadnu toplotu, kao i obnovljive izvore energije, ~ija upotreba u nekim
slu~ajevima ne bi bila mogu}a ili isplativa u slu~aju individualne proizvodnje toplotne
energije. Primena ovih izvora energije smanjuje upotrebu fosilnih goriva, a tako|e mo`e
da bude i veoma po`eljna sa stanovi{ta smanjenja ne`eljenih efekata na `ivotnu sredinu.
Iskustva iz skandinavskih zemalja pokazuju da je mogu}e smanjiti u~e{}e toplotne
energije nastale spaljivanjem fosilnih goriva u ukupno isporu~enoj na samo oko 12%, sa
tendencijom njihove potpune zamene drugima.
Proizvodnja toplotne energije u sistemima daljinskog grejanja u Srbiji i dalje je u
potpunosti zasnovana na primeni fosilnih goriva. Potrebno je izvr{iti obimna
istra`ivanja kako bi se utvrdile mogu}nosti primene obnovljivih izvora energije u ovoj
oblasti u Srbiji. Agencija za energetsku efikasnost RS i JKP "Beogradske elektrane" su
realizovale demonstracione projekte i studije opravdanosti vezane za upotrebu solarne,
geotermalne i energije dobijene sagorevanjem bio-mase.
U radu su predstavljena iskustva skandinavskih zemalja u primeni obnovljivih izvora u
daljinskom grejanju, kao i zaklju~ci do kojih se do{lo tokom izrade demonstracionih
projekata JKP "Beogradske elektrane" i studija opravdanosti Agencije za energetsku
efikasnost RS. Na osnovu navedenih rezultata i energetske statistike Srbije date su
analize i preporuke vezane za trenutne mogu}nosti primene obnovljivih izvora energije u
ovoj oblasti u Srbiji.
Klju~ne re~i: daljinsko grejanje, obnovljivi izvori energije, geotermalna energija,
solarna energija, biomasa.
Abstract
One of the very important characteristics of the centralized heat delivery is the option of
use of different energy sources (diversification). These sources include waste heat, as
well as the renewable energy sources, that in certain cases could not be used (or should
not be used for the reasons of profitability) in cases of individual heat production. The
application of renewable energy sources reduces the utilization of fossil fuels, and is
also very convenient from the point of reduction of undesirable environment impacts.
Experiences from Scandinavian countries indicate that a reduction of the share of the
heat obtained by combustion of fossil fuels in the total delivered heat to only 12% would
be possible, with a tendency of its complete substitution by the alternatives.
Heat production in district heating systems in Serbia is still exclusively based upon the
use of fossil fuels. It is necessary to conduct extensive investigations in order to establish
the feasibility of application of renewable energy sources in this field in Serbia. Serbian
Energy Efficiency Agency and PUC "Beogradske elektrane" have conducted
demonstration projects and feasibility studies related to utilization of solar, geothermal
and energy obtained by combustion of biomass.
This paper presents the experience of Scandinavian countries in application of
renewable energy sources in district heating, as well as the conclusions formed during
the realization of demonstration projects conducted by PUC "Beogradske elektrane" and
feasibility studies realized by Serbian Energy Efficiency Agency. Upon these results and
the energy statistics in Serbia, the analyses and recommendations related to actual
feasibility of application of renewable energy sources in this field in Serbia are given.
Key words: district heating, renewable sources of energy, geothermal energy, solar
energy, biomass.
[113]
energija
Uvod
Proizvodnja toplotne energije u
daljinskom grejanju tradicionalno je bila
vezana za fosilne izvore energije.
Sagorevanje ovih goriva u toplanama
omogu}avalo je njihovo bolje
iskori{}enje u odnosu na izvore toplote
namenjene individualnim korisnicima.
Dopunske pogodnosti za korisnike
daljinskog grejanja sastojale su se i u
smanjenju opasnosti od po`ara, kao i
komfornoj upotrebi.
Razvoj grejne tehnike namenjene
individualnim korisnicima donekle je
oslabio tradicionalne argumente za
kori{}enje daljinskog grejanja. Umesto
toga, daljinsko grejanje se danas smatra
izuzetno pogodnim na~inom proizvodnje
i isporuke toplotne energije primarno
zbog diversifikacije goriva i velike
fleksibilnosti u radu, {to je kod izvora
toplote namenjenih individualnim
korisnicima mnogo te`e, ili ~ak
nemogu}e, posti}i.
Slika 1
Struktura potro{nje neto toplotne i
elektri~ne energije po sektorima i po
oblicima tokom 2003. [8]
Slika 2 Struktura goriva u daljinskom grejanju u
[vedskoj u 2004. [2].
A. Upotreba toplote u daljinskom
grejanju u Evropi
Toplota u sistemima daljinskog grejanja
koristi se primarno za zagrevanje
prostora i u obliku potro{ne tople vode u
stambenom, poslovnom i industrijskom
sektoru. Pored toga, upotreba ove toplote
donekle je mogu}a i za dopunske
niskotemperaturne namene u
industrijskom sektoru.
Struktura potro{nje neto toplotne i
elektri~ne energije po sektorima i po
oblicima u Evropi (za zemlje ~lanice
EU, zemlje koje pristupaju EU i ~lanice
EFTA sporazuma) date su na slici 1 [8].
B. Prednosti daljinskog grejanja u
odnosu na druge na~ine
zagrevanja prostorija
Osnovna prednost daljinskog grejanja u
dana{njim uslovima je kori{}enje
lokalnih goriva ili izvora toplote koji bi
ina~e bili neiskori{}eni, za
zadovoljavanje potreba lokalnih
korisnika, a uz pomo} distribucione
cevne mre`e, [8].
Da bi daljinsko grejanje pod ovim
uslovima imalo opravdanja potrebno je
da budu ispunjena tri uslova:
da je dostupan jevtin izvor toplote
da postoji adekvatna potra`nja za
toplotom na tr`i{tu
da postoji cevna mre`a koja povezuje
izvor toplote i potro{a~e.
Sva tri elementa treba da budu lokalno
dostupna kako bi se smanjila du`ina
cevne mre`e, a time i kapitalna ulaganja
u sistem daljinskog grejanja.
Prema [8] postoji pet lokalnih izvora
goriva i toplote od strate{kog zna~aja za
daljinsko grejanje:
korisna otpadna toplota iz
termoelektrana sa kombinovanom
Slika 3
Struktura goriva u daljinskom grejanju u
Danskoj [13]
proizvodnjom toplotne i elektri~ne
energije (CHP)
toplota dobijena sagorevanjem otpada
otpadna toplota koja poti~e iz
industrijskih procesa i rafinerija goriva
toplota iz prirodnih geotermalnih
izvora
toplota iz goriva koja se te{ko koriste
u manjim kotlovima, kao i toplota iz
obnovljivih izvora energije, npr.
[114]
drvnog otpada,
treseta, slame ili
ostataka od maslina
iz prehrambene
industrije
Na slici 2 prikazana
je struktura goriva
koja se koriste u
sistemima
daljinskog grejanja
u [vedskoj za
2004. godinu [2].
Kao {to se na slici
2 vidi,
diversifikacijom
goriva u~e{}e
naftnih derivata i
uglja svedeno je na
svega oko 12 %. Na
osnovu povoljnih
iskustava
skandinavskih
zemalja,
interesantno je
razmotriti
mogu}nost da se i u
Srbiji obnovljivi
izvori energije
(OIE) koriste u
daljinskom grejanju
u znatno ve}oj meri
nego {to je to do
sada bio slu~aj.
Na slici 3
predstavljena je
struktura
energenata u
daljinskom grejanju
od po~etka 80-tih
godina pro{log
veka do danas [13].
Kao {to se na slici
3 vidi, udeo
energije koja poti~e
od biomase i
organskih ostataka
u daljinskom
grejanju u Danskoj
danas je zna~ajno
ve}i nego pre 20tak godina.
C. Upotreba
toplote u
daljinskom
grejanju u Srbiji
Sistemi daljinskog
grejanja u Srbiji
postoje u 55
gradova, slici 4. Instalirani toplotni
kapacitet ovih postrojenja iznosi oko
6600 MW [14]. Tokom 2004. godine
korisnicima je isporu~eno oko 5300
GWh toplote. Na mre`u daljinskog
grejanja priklju~eno je ukupno oko
400000 stanova, {to ~ini oko 17 %
stanova u Srbiji. U gradu Beogradu ovaj
procenat iznosi oko 40 %.
Struktura goriva koje se koristi u
energija
Slika 4 Sistemi daljinskog grejanja u Srbiji [14]
Slika 6 Godi{nji prosek dnevne energije globalnog
zra~enja u Srbiji (u horizontalnoj ravni) [7]
te{ko lo`-ulje, 2%
lako lo`-ulje i 15%
ugalj. Obnovljivi
izvori energije u
Srbiji nisu u ove
svrhe uop{te bili
kori{}eni tokom
2003. godine
Slika 5 Struktura goriva u daljinskom grejanju u Srbiji [14]
Tabela 1 Geotermalni potencijal Srbije [4]
Mogu}a
Toplotna
Region
U{teda energije
proizvodnja
snaga
l/s
MW
ten/god.
Centralna
688
90
20 000 - 40 000
Srbija
Vojvodina
741
85
18 000 - 36 000
Kosovo i
229
14
3 000 - 6 000
Metohija
Ukupno
1 658
189
41 000 - 82 000
toplanama u Srbiji u 2003. godini data je
na slici 5 [14].
Kao {to se na slici 5 vidi, ukupna
potro{nja energenata u Srbiji u 2003.
godini iznosila je oko 550000 toe, od
~ega je oko 65% ~inio prirodni gas, 18%
II Potencijali
obnovljivih
izvora energije
u Srbiji
Energetski
potencijal
obnovljivih izvora
energije (biomasa,
male
hidroelektrane,
energija vetra) u
Srbiji iznosi preko
3 miliona ten
godi{nje [9].
Solarna energija
nije uklju~ena u
ovu procenu.
Potencijal malih
hidroelektrana
iznosi 0.4 miliona
ten. U narednom
pregledu bi}e
prikazani
potencijali
pojedinih vidova
energije.
Geotermalna energija
Geotermalni potencijal Srbije dat je u
tabeli 1 [4].
Prema [4] danas se u Srbiji koristi samo
[115]
oko 9% raspolo`ivih kapaciteta, a prema
procenama iskori{}enjem ovih resursa bi
se do 2010. godine moglo supstituisati
od 80 do 120 hiljada ten.
A. Solarna energija
Godi{nji prosek dnevne energije
globalnog zra~enja u Srbiji iznosi oko
1.4 kWh/m2, ili oko 0.1 toe/m2, za
horizontalnu povr{inu. Podaci o
raspodeli sun~evog zra~enja dati su na
slikama 6 i 7.
B. Biomasa
Potencijal biomase ~ini oko 80%
ukupnih potencijala energije iz
obnovljivih izvora, od ~ega oko 1 milion
ten ~ini potencijal drvne biomase (se~a
drveta i otpaci drvne mase pri njenoj
primarnoj i/ili industrijskoj preradi), a
vi{e od 1.5 miliona ten ~ini
poljoprivredna biomasa (ostaci
poljoprivrednih i ratarskih kultura,
uklju~uju}i i te~ni stajnjak).
III Demonstracioni projekti
Agencije za energetsku
efikasnost RS
Agencija za energetsku efikasnost RS
realizovala je vi{e projekata iz oblasti
OIE, vezanih za biomasu, solarnu
energiju, geotermalnu energiju i energiju
iz malih hidroelektrana, dok se projekat
vezan za energiju vetra nalazi u fazi
realizacije. Izrada ovih projekata nije
bila motivisana primarno primenom u
domenu daljinskog grejanja, ve}
potrebom da se sagleda mogu}nost
kori{}enja OIE u energetici Srbije i
olak{a priprema sekundarne zakonske
energija
Negotinu. Ukupni
toplotni konzum
procenjen je na
oko 6 miliona kWh
godi{nje.
[to se
raspolo`ivosti
biomase ti~e,
studija je pokazala
da u okolini
Negotina postoje
izvori biomase
dovoljni za
zadovoljenje
potrebnog
toplotnog
konzuma, odnosno
oko 2600 tona
ostataka se~e
{uma, ogrevnog
drveta druge klase
i oklaska.
Sa ekonomskog
stanovi{ta utvr|eno
je da sada{nja cena
grejanja u
Negotinu ~ini
realizaciju ovakvog
projekta
ekonomski neatraktivnom. Ipak,
dobijeni rezultat je zna~ajan, jer
predstavlja osnovu za definisanje
uslova povla{}ene proizvodnje.
Slika 7 Prosek dnevne energije globalnog zra~enja u
Srbiji u julu (u horizontalnoj ravni [7]
Slika 8 Biomasa u razli~itim oblicima,
spremna za sagorevanje [13]
regulative, koja }e, izme|u ostalog,
preciznije definisati i status povla{}enih
proizvo|a~a definisan Zakonom o
energetici RS [1].
Zna~aj OIE, tako|e, potenciran je i u
Strategiji razvoja energetike RS do
2015. godine [2].
U daljem tekstu bi}e opisani projekti
AEE koji imaju i direktnu primenu u
daljinskom grejanju.
A. Biomasa
U okviru ovog projekta izra|ena je
studija opravdanosti primene biomase za
grejanje vi{e stambenih i javnih objekata
({kola, medicinski centar, itd.) u
B. Solarna energija
Predmet studije bila je mogu}nost
kori{}enja solarne energije za
pripremu tople vode i grejanje
objekta specijalne bolnice u banji
Rusanda u blizini Zrenjanina.
U okviru studije analizirano je
vi{e modela kori{}enja postoje}ih
izvora energije, uklju~uju}i i
toplotu iz iskori{}ene vode i
geotermalnu toplotu iz izvora koji
se nalazi u blizini bolnice.
Posebna pa`nja posve}ena je
mogu}nosti kori{}enja
fotonaponskih jedinica za
proizvodnju elektri~ne energije
kojom bi se napajala toplotna
pumpa koja bi koristila toplotu
otpadne vode. U analizi su varirani svi
relevantni parametri i odre|eno je
optimalno re{enje.
Vreme povra}aja investicija u
najpovoljnijem slu~aju iznosi ispod 6
godina, {to se mo`e smatrati veoma
prihvatljivim.
C. Geotermalna energija
Energetske potrebe Zdravstvenog centra
u Bujanova~koj banji uklju~uju oko
3700-4300 GJ godi{nje za grejanje.
Pored toga u Centru se za potrebe
le~enja pacijenata tro{i i oko 1000 m3
vode mese~no, pri ~emu temperatura
vode iznosi 50-60oC.
[116]
U studiji je analizirana mogu}nost
kori{}enja vode iz vi{e postoje}ih
bu{otina, pri ~emu su razmatrana
tehni~ka re{enja sa direktnim
kori{}enjem vode i sa primenom
toplotnih pumpi.
Ekonomska analiza pokazala je
isplativost re{enja sa direktnim
zagrevanjem potro{ne sanitarne vode,
dok bi za isplativost tehni~kog re{enja
zasnovanog na primeni toplotnih pumpi
bila potrebna zna~ajna korekcija cene
elektri~ne energije. Tako|e je uo~eno da
bi se dalja pobolj{anja predstavljenih
re{enja mogla ostvariti promenom
na~ina kori{}enja vode iz geotermalnih
izvora od strane preduze}a „Heba“, koje
ovu vodu pakuje i prodaje kao
mineralnu.
Te{ko}e u kori{}enju ove vode nastale
usled nera{~i{}enih imovinskih odnosa
tako|e su indikativne za projekte u
domenu OIE.
IV Demonstracioni projekti JKP
“Beogradske elektrane”
JKP "Beogradske elektrane" su
preduze}e koje prati nove tehnologije i
zala`e se za doslednu primenu EU
direktive br. 77 iz 2001. godine o
primeni obnovljivih izvora energije [11].
JKP “Beogradske elektrane” realizovale
su vi{e projekata koji imaju za cilj
mogu}nost supstitucije fosilnih goriva
obnovljivim izvorima energije.
Analizirane su mogu}nosti primene
biomase, geotermalne energije i solarne
energije.
A. Geotermalna energija
U ve}ini evropskih zemalja prisutni su
geotermalni izvori niske entalpije, koji
~esto ne omogu}avaju direktno
kori{}enje geotermalne energije, ve} je
neophodna upotreba toplotnih pumpi.
Postrojenja sa toplotnim pumpama
koriste se, osim za grejanje, u manjoj
meri i za hla|enje.
Prema [8] po~etne investicije za sisteme
za grejanje kre}u se oko 850 € (sistemi
za grejanje) do 1000 € (kombinovani
sistemi za grejanje i hla|enje) po kW
instalirane snage. Ove investicije su oko
2 puta ve}e od onih kod
konvencionalnih sistema (konkretne
vrednosti investicija variraju u zavisnosti
od tipa sistema). S druge strane, tro{kovi
odr`avanja kombinovanih sistema za
grejanje i hla|enje zasnovanih na
toplotnim pumpama iznose oko 50%
tro{kova kod konvencionalnih sistema.
Ako se kao referentna cena kWh
energije iz fosilnih goriva uzme 2 do 4 ¢
(eurocenta), vreme povrata investicija
iznosi od 4 do 10 godina [12].
Hotel „Ljig“ u Ljigu (slika 9) ima oko
1700 m2 grejne povr{ine (oko 1350 m2
u glavnom i oko 350 m2 u prate}im
energija
Slika 9 Hotel „Ljig “ u Ljigu
Slika 10 Toplana „Cerak “ u Beogradu
objektima). Za grejanje hotela koristi se
oko 220 t su{enog lignita godi{nje.
Prema [8] toplotni konzum hotela iznosi
oko 200 kW.
Ova potreba za toplotnom energijom
mo`e se zadovoljiti pomo}u toplotne
pumpe snage 200 kW, koja bi koristita
vodu iz postoje}eg bunara, minimalne
temperature 18°C, pri ~emu protok vode
iznosi 4 l/s.
Maksimalna temperatura vode na polazu
sistema grejanja iznosi od 45 do 50 °C.
Postoje}i sistem radijatorskog grejanja
dimenzionisan je za vi{e temperature
polaza tako da }e do njegove zamene
niskotemperaturnim biti potrebno
zadr`ati i postoje}u kotlarnicu, tj. sistem
grejanja }e biti bivalentan.
Re`im rada grejanja u zavisnosti od
spoljne temperature je:
za spoljne temperature iznad 3 (5)°C
koristi se samo toplotna pumpa.
za spoljne temperature iznad od -5 do
5 °C koriste se i toplotna pumpa i
postoje}i kotao.
za spoljne temperature ni`e od -5°C
koristi se samo postoje}i kotao.
B. Biomasa
U studiji [9] analizirana je mogu}nost
grejanja stambenog naselja „Reva II“ u
Kote`u biomasom (sojina i p{eni~na
slama). U prvoj fazi bi se na ovaj na~in
grejalo oko 60000 m2 stambenog i oko
10000 m2 poslovnog prostora, za {ta bi
bila predvi|ena dva kotla pojedina~ne
snage od 5 MW.
Slama za potrebe
grejanja bi se sakupljala
sa obradivih povr{ina
preduze}a „PKB“,
Beograd. Potro{nja
slame iznosila bi oko 2 t
po kotlu na sat (6 do 10
bala na sat). Za
skladi{tenje slame
predvi|eno je pokriveno
skladi{te, dimenzija 72 x
20 m, sa kranskom
stazom.
Slede}a ra~unica
obja{njava atraktivnost
slame kao energenta.
Donja toplotna mo}
slame je oko 12 MJ/kg, a
cena slame je oko 2
din/kg, {to zna~i da cena
primarne energije iznosi
oko 2.1 €/GJ. Primera
radi, cena primarne
energije iz mazuta, koji
se sada koristi za
grejanje ovih naselja
iznosi oko 6.8 €/GJ, dok
se prirodnim gasom na
ovom podru~ju ne
raspola`e.
C. Solarna energija
U studiji je analizirana mogu}nost
kori{}enja sun~eve energije za pripremu
tople vode na toplani „Cerak“. Toplana
„Cerak“ (slika 10) isporu~uje toplotnu
energiju tokom cele godine, a sun~eva
energija mogla bi se dopunski koristiti i
za zagrevanje vode za grejanje u
prelaznim periodima.
Studija predvi|a postavljanje kolektora
povr{ine oko 8800 m2 u prvoj fazi
projekta, sa mogu}no{}u naknadne
ugradnje dopunskih kolektora. Vreme
povrata investicije iznosilo bi manje od
5 godina {to se mo`e smatrati veoma
povoljnim. Pri tome bi do{lo do
smanjenja emisije CO2 od oko 5300 t
godi{nje, za kori{}enje u periodu od
maja do septembra, a koja primenom
Kyoto protokola mo`e da ima i svoju
tr`i{nu vrednost pri slobodnom
raspolaganju sopstvenim „kvotama“
emisija.
Zaklju~ak
Rezultati posmatranih projekata
pokazuju da u Srbiji postoji zna~ajan
potencijal za primenu obnovljivih izvora
energije u daljinskom grejanju, ali da je
za njenu masovniju primenu potrebno
ulo`iti napor kako bi se prevazi{le
postoje}e prepreke.
Nere{eni imovinski odnosi mogu
prakti~no da ote`aju kori{}enje ovih
resursa.
Relativno niske cene elektri~ne i
[117]
toplotne energije u Srbiji predstavljaju
veliki problem za {iru primenu
obnovljivih izvora energije, kao i za
primenu drugih tehni~kih re{enja, na
primer za kombinovanu proizvodnju
elektri~ne i toplotne energije (CHP).
Usvajanje ovih re{enja neophodno je ne
samo zbog ostvarivanja energetske
efikasnosti u proizvodnji, ve} i zbog
uklapanja u aktuelne energetske
trendove, u kojima OIE i CHP igraju
zna~ajnu ulogu.
Na osnovu rezultata studija vidi se da }e
pored korekcije sada{njih cena elektri~ne
i toplotne energije biti potrebno
sekundarnom zakonskom regulativom
uvesti i podsticajne mehanizme, kojima
}e se stimulisati proizvodnja toplotne
energije iz obnovljivih izvora. U praksi
Evropske Unije postoje vi{egodi{nja
iskustva sa primenom razli~itih
mehanizama, te bi bilo pogodno ova
iskustva, prilago|ena doma}im uslovima
poslovanja, primeniti i u Srbiji.
Kada Srbija bude predala Prvu
nacionalnu komunikaciju definisanu u
Kyoto protokolu i on bude ratifikovan
stvori}e se uslovi za primenu
mehanizama kao {to je „ Mehanizam
~istog razvoja” (CDM). Na ovaj na~in
mogla bi se obezbediti dodatna sredstva
kojima bi se olak{alo finansiranje
projekata iz oblasti primene obnovljivih
izvora enegije.
Zahvalnica
Studije Agencije za energetsku
efikasnost RS realizovane su
zahvaljuju}i finansijskoj podr{ci
Evropske agencije za rekonstrukciju.
Podaci u [3] dobijeni su zahvaljuju}i g.
Sven-u Werner-u, Chalmers University,
[vedska. Podaci u [14] dobijeni su
zahvaljuju}i g|i Antoneli Soluji},
Ministarstvo rudarstva i energetike RS.
Reference
[1] Zakon o energetici RS (2004),
http://www.seea.sr.gov.yu
[2] Strategija razvoja energetike RS do
2015. godine, http://www.mem.sr.gov.yu
[3] M. Blechingberg (2006), “Energy
Efficient Heating ‡ Swedish Experiences
and Visions”, Prezentacija, SerbianSwedish Dialogue on District Heating
and Energy Efficiency, Beograd
[4] Ecoheatcool (2005) The European
Heat Market, Final Report from Work
Package 1 of the Ecoheatcool project.
Euroheat & Power, Brussels,
www.ecoheatcool.org.
[5] Studija opravdanosti sa predlogom
re{enja kori{}enja geotermalne energije
u Bujanova~koj Banji (2006), Rudarskogeolo{ki fakultet Beograd
energija
[6] Studija opravdanosti sa predlogom
re{enja kori{}enja biomase u sistemima
centralnog grejanja u Negotinu (2006),
Fakultet tehni~kih nauka Novi Sad
[7] Studija opravdanosti sa predlogom
re{enja upotrebe sun~eve energije u
specijalnoj bolnici u banji Rusanda
(2006), Poljoprivredni fakultet Beograd
[8] Prethodna studija opravdanosti
vi{enamenskog kori{}enja podzemnih
voda za potrebe hotela “Ljig“ u Ljigu
(2006), Rudarsko-geolo{ki fakultet
Beograd
[9] Studija opravdanosti izgradnje
vrelovodnog postrojenja 2 x 5 MW na
sojinu i p{eni~nu slamu u toplani
“Kote`“ Beograd (2006), “Tehnobiro
in`enjering“, 19/06
[10] Elaborat opravdanosti kori{}enja
supstitucije fosilnih goriva sun~evom
energijom u proizvodnji tople vode u TO
“Cerak” Beograd (2006), Institut
“Vin~a” Beograd
[11] Directive 2001/77/EC of the
European Parliament, www.seea.sr.gov.yu
[12] A. Allen, D. Milenic (2003), "Lowenthalpy geothermal energy resources
from groundwater in fluvioglacial
gravels of buried valleys", Applied
Energy, Vol. 74, pp. 9-19
[13] Journal of Danish Board of District
Heating (2005), No. 2/2005
[14] A. Soluji} (2006), "Energy Efficient
Heating - Swedish Experiences and
Visions", Prezentacija, Serbian-Swedish
Dialogue on District Heating and Energy
Efficiency, Beograd
@eljko \uri{i}, Nikola Rajakovi}, Du{an Miki~i}, Mom~ilo
Bubnjevi}
Elektrotehni~ki fakultet, Beograd
UDC: 620.93 : 551.5 (497.11)
Mapa vetroenergetskog
potencijala Vojvodine
Rezime
U radu je prezentovana mapa vetroenergetskog potencijala Vojvodine. Mapa je
formirana kori{}enjem softvera WAsP i primenom metodologija iz European Wind
Atlasa. Kao ulazni podaci kori{}ena su standardna hidrometorolo{ka merenja
brzine vetra u 9 hidrometeorlo{kih stanica u periodu od 1999 do 2006. Za
verifikaciju formirane mape kori{}ena su merenja vr{ena pomo}u namenskog
anemometarskog 40m mernog stuba koji je postavljen u ovom regionu.
Wind Potential Map of Vojvodina
In this paper, a map of wind energy potential for Vojvodina has been presented. The
map has been formed with WAsP software and through application of
methodologies from European Wind Atlas. Standard hydrometeorologic
measurements of wind speed from 9 hydrometeorologic stations for the period from
1999 to 2006 have been used as input data. Also, specialized measurements of wind
parameters have been used, acquired with 40m anemometer measurement mast that
was installed in this region.
1.Uvod
U Srbiji nije do sada sistematski istra`en
vetroenergetski potencijal. Ne
poznavanje resursa energije vetra
ograni~ava ili onemogu}ava pravilno
uklju~ivanje vetroenergetike u strategiju
razvoja energetike [1]. Istra`ivanja u
okviru Evropskog atlas vetrova [2] nisu
obuhvatila ovaj region. Dosada{nja
istra`ivanja vetroenergetskog
potencijala, bazirana na
hidrometeorolo{kim merenjima [3],
izdvajaju region Vojvodine kao
perspektivan region u pogledu kori{}enja
ovog obnovljivog izvora energije.
Osnovne karakteristike koje favorizuju
ovaj region u pogledu mogu}nosti
kori{}enja energije vetra su:
Dobar potencijal vetra.
Pristupa~an teren i niski tro{kovi
izgradnje vetroelektrana.
Jeftini transprtni tro{kovi vetroturbina
iz zemalja Evropske Unije.
Nizak kerauni~ki nivo.
Dobar potencijal ostalih obnovljivih
izvora (biomasa, solarna i geotermalna
[118]
energija), {to omogu}ava gradnju
hibridnih sistema.
U regionu se nalazi relativno dosta
izolovanih potro{a~a koji bi se mogli
snabdevati elektri~nom energijom
pomo}u malih izolovanih
vetroagregata i hibridnih izolovanih
sistema.
U ovom radu je estimirana mapa
vetroenergetskog potencijala Vojvodine
na bazi hidrometeorolo{kih merenja u 6
meteorolo{kih stanica u regionu
Vojvodine i tri pograni~ne stanice u
Hrvatskoj, Ma|arskoj i Rumuniji. Za
formiranje mape kori{}ena je
metodologija iz Evropskog Atlasa
Vetrova [2]. Za verifikaciju mape
kori{}ena su jednogodi{nja merenja
brzine vetra na anemometarskom stubu
visine 40m koji je postavljen u blizini
merne stanice Banatski Karlovac.
2. Model za estimaciju mape
potencijala vetra
Brzina vetra izmerena u meteorolo{kim
stanicama je odre|uju ponajvi{e dva
energija
faktora: globalni sistem vremenskih
prilika, koji obi~no ima opseg od
nekoliko stotina kilometara i okolna
topografija, ~iji uticaj se posmatra do
nekoliko desetina kilometara od stanice.
Strogo govore}i, upotreba izmerene
brzine za prora~une energije vetra daje
rezultate koji su reprezentativni samo za
ta~ne pozicije mernih ure|aja. Zbog
toga, primena izmerenih brzina u
regionalnim prora~unima energije vetra
zahteva izvesnu metodu transformacije
statistike merenja vetra. Modeli u
Evropskom Atlasu Vetrova se baziraju
na fizi~kim principima toka vazduha u
grani~nom atmosferskom sloju, a
uzimaju u obzir i efekat razli~itog stanja
povr{ine tla, efekat zaklanjanja od strane
gra|evina i drugih ve}ih prepreka, kao i
modifikaciju vetra koju odre|uje
varijacija visine tla oko odre|ene
meteorolo{ke stanice.
Za estimaciju mape vetrova Vojvodine
za sve hidrometeorolo{ke merne stanice,
kao i anemometarski merni stub
prikupljeni su podaci o njihovom
okru`enju, koji obuhvataju:
klasu hrapavosti terena, npr. vodene
oblasti, {ume, velike obradive
povr{ine...
blizinu zaklanjaju}ih objekata, kao {to
gra|evine i druge prepreke vetru
varijacije visine tla, tj. orografija tla
2.1 Modelovanje hrapavosti terena
Hrapavost terena je odre|ivana na
osnovu satelitskih snimaka i obilaskom
terena. Modelovanje harapavosti je
vr{eno procenom du`ine hrapavosti
terena, na osnovu ~ega su formirane
odgovaraju}e ru`e hrapavosti u okolini
svake merne stanice. Treba napomenut
da du`inu hrapavosti treba posmatrati
kao klimatolo{ki parametar jer se
hrapavost neke oblasti menja sa
olistavanjem, opadanjem li{}a,
promenama vegetacije, koli~ine
napadanog snega itd.
2.2 Modelovanje prepreka
Obilaskom mernih stanica locirani su
objekti u okolini mernih stanica koji
uti~u na strujanje vetra. Efekat
smanjenja brzine vetra prouzrokovan
nekom preprekom se naziva zaklon. Da
li }e neka prepreka praviti zaklon na
odre|enom mestu zavisi od slede}ih
faktora:
rastojanje od prepreke do mernog
mesta
visina prepreke
visina ta~ke u kojoj se meri vetar
du`ina prepreke
poroznost prepreke
Prakti~no uticaj prepreke se ose}a do
visine pribli`no tri puta ve}e od visine
prepreke, a u pravcu duvanja vetra do
du`ine 30 do 40 puta ve}e od visine.
2.3 Modelovanje orografije terena
Uticaj orografije terena na brzinu vetra
je jako veliki i neophodno ju je uva`iti u
cilju dobijanja ta~nijih rezultata. Svaka
promena visine terena ima uticaj na
vazdu{ni tok. Pove}anje visine za samo
5% mo`e imati uticaj do 5% na srednju
brzinu vetra, recimo na visini osovine
vetroturbine, {to se dalje odra`ava na
pove}anje od 15% mogu}e izlazne snage
turbine. Uva`avanje orografije terene
oko mernih stanica u Vojvodini je
obuhva}eno kroz digitalne topografske
mape koje su formirane za region oko
sveke merne stanice u pre~niku 40km.
3. Mapa vetroenergetskog
potencijala Vojvodine
Formirani modeli orografije terena,
prepreka i hrapavosti su prilago|eni
zahtevima profesionalnog softverskog
Slika 1 Mapa srednjih godi{njih brzina vetra (50 m iznad tla) za Vojvodinu
[119]
paketa za estimaciju vetroenergetskog
potencijala WAsP. Pomo}u WAsP-a, za
svaku mernu stanicu, formirana je
regionalna mapa vetroenergetskog
potencijala. U prora~unu su uklju~eni
standardni hidrometeorolo{ki merni
podaci o merenjima brzine vetra za
period od 1999. do 2005. Estimacija
mape vetrova je vr{ena za standardnu
visinu od 50m.
Regionalne mape vetrova (40´40)km,
estimirane za svaku mernu stanicu, su
ekstrapolirane i dobijena je mapa
vetrova Vojvodine koja je prikazana na
slici 1. Mapa prikazana na slici 1 se
odnosi na srednje brzine vetra na 50m
iznad tla kada bi teren bio homogen. U
regionu Ju`nog Banata postoje tehni~ki
iskoristivi potencijal vetra klase 3 i 4.
Lokalni efekti (efekat brda i efektat
tunela) mogu zna~ajno pove}ati brzinu
vetra na odre|enoj mikrolokaciji, tako
da u odre|enim regionima u Vojvodini,
posebno u Ju`nom Banatu, postoji
zna~ajan broj mikrolokacije sa srednjim
godi{njim brzinama vetra iznad 6m/s na
visini od 50m kojima odgovaraju srednje
godi{nje gustine snage od preko
300W/m2, na kojima bi mogla postojati
ekonomska opravdanost gradnje
vetroelektrana [4, 5].
Verifikacija mape je izvr{ena na osnovu
merenja vetra na namenskom
anemometarskom stubu, koji je
postavljen u blizini merne stanice
Banatski Karlovac, na kojem su vr{ena
merenja vetra na visinama 20, 30 i 40m.
Srednja godi{nja brzina vetra izmerena
na mernom stubu na visini od 40m je
iznosila 5,75m/s, a odgovaraju}a srednja
godi{nja gustina snage vetra je 237
W/m2. Merni stub se nalazio u regionu u
kojem je procenjena brzina vetra na 50m
5-5,5 m/s, pa se na osnovu ovog
pore|enja mo`e zaklju~iti da estimirana
energija
za period 1999. do 2006.
Verifikacija mape je izvr{ena
pomo}u merenja vetra na 40m
anemometarskom stubu
postavljenom u blizini merne
stanice Banatski Karlovac.
Vetroenergetski potencijal je
najve}i u jugoisto~nom
regionu Vojvodine (Ju`ni
Banat) gde je procenjena
srednja godi{nja brzina vetra
na prose~noj lokaciji oko 5,5
do 6 m/s na visini od 50m.
Potencijal vetra se smanjuje
idu}i od jugoistoka ka
severozapadu Vojvodine,
odnosno prati smer
dominantnog vetra ‡ Ko{ave.
U jugoisto~nim delovima
Slika 2 Ru`a vetrova za mernu stanicu
Banatski Karlovac
Slika 3
Srednja godi{nja brzina vetra (merena na 10m) u mernim
stanicama u Vojvodini
mapa prikazana na slici 1 daje u izvesnoj
meri skromniji potencijal od stvarnog.
Prethodna analiza ukazujue na
neophodnost vr{enja namenskih merenja
za svaki projekat prerspektivnih
vetroelektrana u Vojvodini. Mapa koja
je prikazana na slici 1 mo`e poslu`iti za
odabir ciljnog regiona i globalnu
procenu potencijala energije vetra.
Na slici 2 prikazana je ru`a vetrova za
mernu stanicu Banatski Karlovac.
Ru`u vetrova u regionu Vojvodine
karakteri{e izrazito dominantan
jugoisto~ni vetar ‡ Ko{ava. Na slici 3
prikazane su uporedo srednje brzine
vetra u mernim stanicama koje su
pore|ane u smeru Ko{ave. Prelaze}i
preko terena Ko{ava gubi energiju, tako
da se i vetroenergetski potencijal
smanjuje idu}i od jugoistoka ka
severozapadu Vojvodine.
4. Zaklju~ak
U radu je prezentovana mapa
vetroenergetskog potencijala Vojvodine.
Za izradu mape kori{}en je softver
WAsP i metodologija iz Evropskog
atalasu vetrova. Kao ulazni podaci
kori{}ena su standardna metorolo{ka
merenja brzine vetra u 9 mernih stanica
Vojvodine mogu}e je prona}i
mikrolokacije sa zna~ajnim
vetropotencijalom koji bi omogu}io
tehni~ki i ekonomski opravdanu gradnju
vetroelektrana. Za izbor ovih lokacija
neophodno je vr{iti namenska merenja
sa odgovaraju}im anemometarskim
stubom.
Acknowledgement
This research was partially supported by
the Ministry of Science and
Environmental Protection of Serbia and
European Commission, RISE Project
FP6-INC02-S09161.
Literatura
[1] Strategija razvoja energetike
Republike Srbije do 2015., Ministarstvo
rudarstva i energetike Republike Srbije,
Decembar 2004.
[2] I. Troen, E. L. Petersen, European
Wind Atlas, Riso National Laboratory,
Roskilde, Denmark, 1989.
[3] Ministarstvno nauke i za{tite `ivotne
sredine Republike Srbije, Studija
[120]
EE704-1052A, (Rukovodilac studije
Prof. P. Gbur~ik), 2005.
[4] @. \uri{i}, N. Rajakovi}, D. Miki~i},
M. Bubnjevi}, Feasibility Analysis of
Wind-plant in the Region of Deliblatska
Pe{~ara (Serbia), Proc. of 6th Balkan
Power Conference (ISBN:961-243-0403), Ohrid, Macedonia, June 2006.
[5] N. Rajakovi}, @. \uri{i}, M.
Bubnjevi}, D. Miki~i}, Analyses of
Annual Electricity Production of
Perspective Small Wind-plant In the
Region of Deliblatska Pe{~ara, Proc. of
6th International Symposium Nikola
Tesla, Belgrade, Serbia, October 2006.
energija
M. \. Petrovi}, P. D. Milanovi}
UDC: 697.453 : [553.78 : 621.311.1
Supstitucija elektri~ne sa
geotermalnom energijom
za grejanje doma}instava
I. Uvod
Rezime
Grejanje doma}instava sa elektri~nom
energijom je, kao {to je poznato, vrlo
neefikasno u pogledu potro{nje primarne
energije i najskuplje je u odnosu na
ostale na~ine grejanja doma}instava (na
~vrsto, te~no, gasovito gorivo ili sistem
daljinskog grejanja). Poznato je tako|e
da na{a zemlja raspola`e sa izvorima
geotermalne energije koji nisu dovoljno
iskori{}eni. Imaju}i ove ~injenice u vidu
cilj rada je da uka`e na mogu}nosti
supstitucije elektri~ne sa geotermalnom
energijom za potrebe grejanje
doma}instava u Srbiji.
U radu je analizirana mogu}nost supstitucije elektri~ne sa geotermalnom energijom
za potrebe grejanje doma}instava u Srbiji. Data je procena o potro{nji elektri~ne
energije za grejanje doma}instava i o potencijalima geotermalne energije koji bi
mogli da se koriste za grejanje doma}instava u Srbiji. Analizirani su geotermalni
sistemi za grejanje doma}instava, posebno sistemi sa dopunskim grejanjem sa
kotlom na konvencionalno gorivo i toplotnom pumpom i sistemi koji koriste energiju
tla. Data je uporedna analiza tro{kova za grejanje objekta sa elektri~nom i
geotermalnom energijom, odnosno isplativost grejanja objekta sa geotermalnom
energijom.
Klju~ne re~i: elektri~na energija, geotermalna energija,supstitucija, doma}instva,
grejni sistemi.
II. Procena potro{nje elektri~ne
energije za grejanje
doma}instava u Srbiji
Procena potro{nje elektri~ne energije za
grejanje doma}instava u Srbiji je
izvedena na osnovu razlike u potro{nji u
zimskom i letnjem periodu s obzirom da
je pove}ana potro{nja elektri~ne energije
u zimskom periodu u najve}oj meri
posledica njenog kori{}enja za potrebe
grejanja doma}instava [1]. Na osnovu
analize statisti~kih podataka o potro{nji
toplotne energije za grejanje
doma}instava u Srbiji, kao i strukture te
potro{nje procenjeno je da ukupna
potro{nja toplotne energije za grejanje
doma}instava u Srbiji u 2003. godini je
iznosila 22,44TWh odnosno 1,92 Mten
goriva (ten - tona ekvivalentne nafte,
gde je 1ten=42GJ) [1, 2]. U istoj 2003.
godini potro{nja elektri~ne energije za
grejanje doma}instava u Srbiji je
iznosila 2,6 TWh ili 11,6 % od ukupne
potro{nje energije za grejanje
doma}instava.
U zemljama EU standard zahteva da
potro{nja toplote za grejanje stanova
bude manja od 80W/ m.
Substitution of Electricity with Geothermal Energy for Household
Heating
The paper analyses possibility for substitution of electricity with geothermal energy
for household heating in Serbia. The assessment of electric energy consumption for
household heating and geothermal potentials in Serbia is presented. The
geothermal systems for household heating were analyzed, particularly systems that
consist of supplementary heating by means of boilers or heat pumps as well as
ground coupled heat pump systems (GCHP). A parallel cost analyses for heating
buildings by means of electric and geothermal energy is being presented.
U tabeli 1 prikazani su podaci o u~e{}u
pojedinih vrsta goriva, odnosno sistema
za grejanje doma}instava u Srbiji
dobijeni na osnovu ranijih istra`ivanja.
III. Potencijali i kori{}enje
geotermalne energije u Srbiji
Geotermalna energija se u Srbiji koristi
uglavnom na tradicionalan na~in u
balneolo{ke, sportske i
rekreativne svrhe.
Tabela 1 U~e{}e pojedinih vrsta goriva/sistema za
Kori{}enje geoteramalne
grejanje doma}instava u Srbiji
energije za grejanje i
Vrsta
Gradska
Seoska
druge
energetske svrhe
grajanja/goriva
%
doma}instv
doma}instva
je
veoma
je skromno u
a
odnosu na potencijal i
resurse [3]. Ukupna
61
40
90
Drvo, ugalj
toplotna snaga svih
iskoristivih rezervi
20
38
Daljinsko
geotermalne energije u
Srbiji se procenjuje na
13
16
7
El. energija
oko 320 MW {to je
ekvivalentno energiji od
oko 360000 ten, dok je
4
3
Gas
ukupna instalisana
toplotna snaga
2
3
3
Ostalo
[121]
energija
Slika 1 Sistem daljinskog grejanja sa bunarskim
razmenjiva~em toplote (downhole heat exchanger)
godi{nje za
grejanje, odnosno
oko
23 000 ten ~ija je
vrednost oko
15 miliona evra.
Slika 3 Razli~iti tipovi sondi i
kolektora za kori{}enje
energije tlaenergije tla
IV. Grejni
sistemi sa
geotermaln
om
energijom
Grejni sistemi za
kori{}enje
geotermalne
energije mogu da
budu izgra|eni
kao direktni tako
da obezbe|uju
grejanje za
pojedina~ne
objekte ili sa
daljinskim
grejanjem koji
obezbe|uju
grejanje za ve}i
broj objekata.
Slika 2
[ema instalacija sa toplotnom pumpom i sondom
za kori{}enje energije tla
geotermalnih izvora koji se danas koriste
oko 86 MWt [4]. Ukupna snaga
postoje}ih izvora koji se ne koriste, a
mogli bi da se koriste iznosi oko 30 MW
{to je ekvivalentno sa 23000ten.
Na osnovu navedenih podataka o
potro{nji elektri~ne energije za grejanje
doma}instava u Srbiji i geotermalnim
potencijalima mo`e se konstatovati
slede}e:
Ukoliko bi se u potpunosti iskoristile
geotermalne rezerve Srbije (oko
360000ten) bilo bi mogu}e supstituisati
oko 19% ukupne toplotne energije koja
se godi{nje tro{i za grejanje
doma}instava u Srbiji, odnosno u
potpunosti bi mogla da se supstitui{e
upotreba elektri~ne energije za grejanje
doma}instava, odnosno oko 11,6% od
ukupne energije koja se utro{i za
grejanje ili 2,6 TWh {to je ekvivalentno
sa 223000 ten.)
Ako bi se iskoristila ukupna snaga
postoje}ih geotermalnih izvora koji se ne
koriste ({to iznosi oko 30 MW), moglo
bi da se supstitui{e oko 10% elektri~ne
energije koju tro{e doma}instava u Srbiji
Sistem
daljinskog
grejanja
Sistem daljinskog
grejanja sa
geotermalnom
energijom se u
principu sastoji
od slede}ih
elemenata:
jedanog ili vi{e
bunara (bu{otina),
cevovoda za
transport geotermalnog fluida, sistema
centralnih ili individualnih toplotnih
podstanica, unutra{nje grejne instalacije,
mernih sistema i po potrebi dopunskog
izvora topote (kotlovi na konvencionalno
gorivo, toplotne pumpe, rezervoari za
skladi{tenje toplote i sl.)
Na slici 1 je prikazana {ema instalacije
daljinskog grejanja sa podzemnim
razmenjiva~em toplote. Snabdevanje
potro{a~a se vr{i pomo}u podstanica
indirektnog tipa sa razmenjiva~ima
toplote, a regulacija protoka pomo}u
balansnih ventila. Pored grejanja sa
ovom toplotnom {emom je ostvareno i
snabdevanje potro{a~a potro{nom
toplom vodom.
Sistemi za kori{}enje energije tla
Upotreba sistema za kori{}enje energije
tla sa toplotnom pumpom je veoma
popularna u Evropskim zemljama
posebno u [vajcarskoj, [vedskoj,
Nema~koj i Francuskoj. U SAD se
godi{nje instalira oko 50000 ovih
ure|aja ukupne toplotne snage oko
600000kWh [5]. Cena ovih ure|aja je za
sada visoka, me|utim ubrzan tehnolo{ki
[122]
razvoj doprine}e da cena bude ni`a {to
}e omogu}iti njihovu ve}u primenu.
Princip rada ovih sistema se zasniva na
razmeni toplote izme|u tla i ispariva~a
toplotne pumpe pomo}u cirkulacionog
fluida ( obi~no je to me{avina vode i
antifriza).
Na slici 2 je prikazana {ema
energija
elektri~nom energijom. Na osnovu Slika 5 Uporedna analiza tro{kova grejanja
prikazane analize se mo`e
geotermalnog sistemom sa
toplotnom pumpom i sa elektri~nom
zaklju~iti da se grejanje pomo}u
energijom
geotermalnog sistema isplati
nakon 4 grejne sezone.
Na slici 5 je prikazana uporedna
analiza tro{kova za drugi slu~aj
koji podrazumeva geotermalni
sistem sa dopunskim grejanjem
pomo}u toplotne pumpe.
Na osnovu ove analize se mo`e
zaklju~iti da se grejanje pomo}u
ovog sistema isplati nakon 15
grejnih sezona.
Analiziran je tako|e i uporedni
slu~aj grejanja individualnog
objekta povr{ine 150 m2 pomo}u
sistema koji koristi energiju tla (sa
geosondom i toplotnom pumpom)
i elektri~nom energije. Usvojeni
su slede}i podaci za sistem sa
geosondom i toplotnom pumpom:
Sonda tip: PE‡Xa32mm,cena:
V. Analiza tro{kova
9,5EUR/m [6]
11,6% od ukupne energije koja se tro{i
U daljem tekstu je prikazana uporedna
Toplotna
snaga
sonde
PE‡Xa32mm:
za grejanje ili 2,6 TWh ekvivalentno
analiza tro{kova za grejanje objekta sa
50W/m za tlo normalne ~vrst}e
223000 ten.)
elektri~nom i geotermalnom energijom
λ≤0,3W/mK.
pomo}u nekoliko razli~itih sistema koji
Ako bi se iskoristila ukupna snaga
Cena izrade bu{otine :
1500 din/m postoje}ih geotermalnih izvora koji se ne
bi mogli da na|u primenu kod nas. Prvi
slu~aj podrazumeva grejni sistem za
Cena unutra{nje grejne instalacije
koriste (30 MW), moglo bi da se
grejanje objekat ~iji je toplotni konzum
(oprema i monta`a):
5 EUR/m2 supstitui{e oko 10% elektri~ne energije
500kW {to odgovara grejnoj povr{ini od
koja tro{e doma}instava u Srbiji
Cena toplotne pumpe (koeficijent
5000 m2 ili 80 stanova povr{ine 62,5m2.
grejanja ε = 3):
200 EUR/kW godi{nje za grejanje, odnosno oko 23
Analizirana su dva slu~aja: prvi kada
000 ten ~ija je vrednost oko 14 miliona
Toplotni konzum objekta (specifi~na
geotermalni izvor ima izda{nost 10kg/s ,
US dolara.
konzum 80 W/m ):
12 kW
temperaturu 60oC a grejni sistem sa
Na osnovu uporedne analize tro{kova
Na osnovu ovih podataka proizilazi da
geotermalnom vodom ima dopunsko
grejanja doma}instava sa elektri~nom
grejanje pomo}u kotla na lo` ulje i drugi su ukupni investicioni tro{kovi: 12930
energijom i sistemima koji koriste
EUR, dok eksploatacioni tro{kovi
slu~aj kada izvor ima izda{nost 10kg/s,
geotermalnu energiju konstatovano je
iznose:
39EUR/mese~no.
temperaturu 40oC a grejni sistem ima
da se: grejanje pomo}u geotermalnog
dopunsko grejanje pomo}u toplotne
Ako se isti objekat greje sa elektri~nom
sistema sa dopunskim grejanjem isplati
pumpe [1].
energijom investicioni tro{kovi iznose
posle 4 godine, a sa toplotnom pumpom
oko 6000 EUR, dok su eksploatacioni
posle 15 godina rada, tj. grejnih sezona.
Na slici 4 su prikazani rezultati analize
tro{kovi oko:
117 EUR/ mese~no. Du`i period isplativosti grejnog sistema
za prvi slu~aj, odnosno uporedni
Na osnovu ovih podataka proizilazi da bi sa toplotnom pumpom je posledica
tro{kovi grejnog sistema sa dopunskim
visoke cene toplotne pumpe i
se grejanja objekta pomo}u sistema sa
grejanjem pomo}u kotla na lo` ulje i sa
geotermalne sonde. Me|utim, u
sondom za kori{}enje energije tla i
narednom periodu se o~ekuje pad cena
toplotnom pumpom isplatio
Slika 4 Uporedna analiza tro{kova grejanja
ovih ure|aja. Pored toga isplativost
posle perioda od oko 90 meseci
sa geotermalnim sistemom sa
geotermalnih sistema bi bila daleko ve}a
kotlom na lo` ulje i sa elektri~nom
rada, odnosno oko 15 godina.
energijom
ako bi se ovi ure|aji pored grejanja
koristili i za hla|enje objekta u letnjim
VI. Zaklju~ak
mesecima.
Na osnovu analize podataka o
potro{nji elektri~ne energije za
grejanje doma}instava u Srbiji i VII. Zahvalnost
Rezultati koji su prikazani u radu
geotermalnim potencijalima
ostvareni su u okviru realizacije Studije:
mo`e se konstatovati slede}e:
”Prevo|enje grejanja u doma}instvima
Ukoliko bi se u potpunosti
sa elektri~ne na geotermalnu energiju”
iskoristile geotermalne rezerve
(Evidencioni br. Projekta EE531-9B )
Srbije (oko 360000 ten) bilo bi
ra|ene u okviru programa Energetske
mogu}e supstituisati oko 19%
Efikasnosti koji sufinansira
ukupne toplotne energije koja se Ministarstvo za nauku i za{titu `ivotne
godi{nje tro{i za grejanje
sredine Republike Srbije.
doma}instava u Srbiji, odnosno
u potpunosti bi mogla da se
supstitui{e upotreba elektri~ne
energije za grejanje
doma}instava (iznosi oko
karakteristi~ane instalacija za kori{}enje
energije tla. Kroz razmenjiva~ toplote, a
to je obi~no cev - sonda ukopana u
zemlju, proti~e cirkulacioni fluid koji od
tla oduzima toplotu (temperatura tla na
dubinama ispod 10 m je prakti~no
konstantana i za na{e podru~je iznosi
oko 140C) i predaje je radnom fluidu u
ispariva~u toplotne pumpe. Iz ispariva~a
se pomo}u radnog fluida toplota prenosi
do kompresora gde se pove}ava njegov
toplotni potencijal, a zatim se uvodi u
kondenzator gde radni fluid predaje
toplotu sekundarnom fluidu koji zagreva
grejna tela u objektu koji se greje.
U zavisnosti od konstrukcije mogu da
postoje razli~iti tipovi instalacija: sa
vertikalnim, horizontalnim ili spiralnim
sondama, odnosno otvoreni sistem sa
jednom dve ili vi{e bu{otina. Na slici 3
je prikazano nekoliko karakteristi~nih
konstrukcija.
[123]
energija
Literatura
[1] P.Milanovi} i dr.: „Prevo|enje
grejanja u doma}instvima sa elektri~ne
na geotermalnu energiju“ ,IHTM
Beograd, Studija ra|ena u okviru
Nacionalnog program energetske
efikasnosti EE531-9B, April 2006.
M. D. Jovanovi}
JP Aerodrom "Nikola Tesla", Beograd
S. A. Jankovi}
VZ "Moma Stanojlovi}",Batajnica
UDC: 621.452.03.001.6
[2] UNDP: Stuck in the Past, TR ISBN
86-905231-0-3, 2004
[3] P,Milanovi},: Materijali i oprema za
kori{}enjegeotermalne energije,
Monografija, IHTM, Beograd 2002.
Mobilni ekolo{ki
kogeneratori doma}e
proizvodnje
Rezime
Vazduhoplovni gasoturbinski motori (GTM) predstavljaju osnovu savremenog
razvoja kogeneratorskih postrojenja “manjih snaga”. Ovde je predstavljena
mogu}nost izgradnje doma}ih kogeneratora od vazduhoplovnih GTM. Mobilni
Ekolo{ki Kogenerator (MEK) je najpogodnije univerzalno re{enje za razli~ite
primene, od naftnih bu{otina, specijalnih proizvodnih postrojenja, sportskih hala,
uregntnih i bolni~kih centara, pa sve do luka i aerodroma, gde bi na licu mesta
proizvodio neophodnu elektri~nu i toplotnu energiju. Doma}a proizvodnja MEK
donosi:
- Nisku cenu izgradnje i brzo vra}anje ulo`enih sredstava,
- Malu masu i gabarite (omogu}ava mobilnost postrojenja),
- Upotrebu gasa, kao ekolo{kog i najjeftinijeg goriva,
- Obezbe|enje doma}eg odr`avanja u potpunosti.
Projektovanje i proizvodnju doma}eg pilot postrojenja MEK bi realizovao stru~ni
tim, sastavljen isklju~ivo od multidisciplinarnih, i u praksi dokazanih, doma}ih
stru~njaka. Mogu}nost realizacije MEK bazira se na vi{e od 20 godina rada na
zna~ajno slo`enijim projektima, sa ROLLS-ROYCE i TURBOMECA. Realizacija
MEK realno otvara i mogu}nost izvoza, u kome najve}i deo zarade donose doma}a
tehnolo{ka znanja i iskori{}enje postoje}ih slobodnih kapaciteta vazduhoplovne
industrije Srbije.
Klju~ne re~i: Kogeneracija, vazduhoplovne gasne turbine, ekologija, efikasna
proizvodnja energije, doma}i razvoj.
Domestic Cogenerators in Serbia
Aircraft gas turbine engines (GTE) are main subject in research and development in
up-to-date cogenerators. GTE are getting wide applications in different industrial
branches. After fulfiling its life on aircraft GTE can be modify for different
purposes. Mobile Ecological Cogenerator (MEC) is good solution for “on site”
energy production on any facilities. This paper is dealing with original solution for
building mobile electricity and heat production system, which can be used on
distant places far from electricity wire connection. Design and production are
possible because of possession of adequate GTE, equipment, spare parts, special
tools and experienced experts and specialists.
1. Uvod
Ve}ina na{e stru~ne javnosti ne poznaje
~injenicu da je, do pred kraj pro{log
milenijuma, doma}a vazduhoplovna
industrija serijski proizvodila dva
razli~ita tipa gasoturbinskih motora
(turbomlazni i turbovratilni).
Proizvodnja se odvijala po licencama
poznatih svetskih firmi ROLLS-ROYCE
(Velika Britanija) i TURBOMECA
(Francuska). Kvalitet i pouzdanost
[124]
vazduhoplovnih gasorurbinskih motora
(GTM) su potvr|eni kroz decenije rada
u te{kim uslovima eksploatacije, te je to
osnovni razlog njihove upotrebe i izvan
vazduhoplovstva (ali tek nakon
konstruktivnih prilago|avanja i
modifikacija).
Jasno je da }e i u doglednoj budu}nosti
osnovu za proizvodnju energije
predstavljati fosilna goriva i prirodni
gas. Klju~ni napori in`enjerskih
potencijala bi}e fokusirani na
energija
iznala`enje puta koji }e minimizirati
tro{kove proizvedene jedinice energije,
uz maksimalnu za{titu prirodne sredine.
Iskori{}enje akumuliranih raznorodnih
tehnolo{kih znanja mogu}e je jedino
uvo|enjem kvalitetne organizacije. Kako
je to dr`avni, a samim tim istovremeno i
politi~ki, zadatak va`no je obezbediti
neophodnu disciplinu u osvajanju
ciljanog razvoja energetske efikasnosti, a
sve u obezbe|enju daljeg napretka
dru{tva. Na `alost ne postoji “~arobni
{tapi~” nego samo promi{ljenost u
samostalna organizacija koja }e to
obezbediti.
Zbog navedenih razloga, sve tehnolo{ki
razvijene dr`ave intenzivno ula`u u
sekundarni razvoj vazduhoplovnih
GTM, sa ciljem podizanja op{te
efikasnosti dru{tva. Takav pristup
razvoju omogu}ava pove}anje
uposlenosti sopstvenih kapaciteta kako
industrijskih tako i vazduhoplovnih.
Ovim se promi{ljeno, podi`e op{ti nivo
tehnolo{kih znanja i efikasnost u
privredi. Posledica predstavlja stalni rast
proizvodnje i “bezbolno” uve}anje
fondova za dalji razvoj novih
tehnolo{kih re{enja u energetici,
industriji pa i u samom
vazduhoplovstvu.
Sagledavaju}i efikasnost ovakvog
pristupa, i ~injenicu da su klju~ni
kapaciteti vazduhoplovne industrije
Srbije locirani na {irem podru~ju
Beograda, jasno se name}e ideja o
neophodnosti iskori{}enja svih
postoje}ih intelektualnih, tehni~kih i
ostalih pogodnosti. Njihovo uklju~ivanje
omogu}i}e efikasan razvoj sa
minimalnim ulaganjima. Formiranje
stru~nih timova, od dokazanih
stru~njaka, uz iskori{}avanje potencijala
nezaposlenih tehnolo{kih kapaciteta
obezbe|uje veoma isplatiljive razvojne
projekte “sa manjim ulaganjima”. Takav
pristup obezbe|uje povra}aj ulo`enog
kapitala u kratkom vremenskom periodu.
Ekonomski isplatliva ideja o iskori{}enju
postoje}ih helikopterskih GTM TV2117A, sa isteklim letnim resursom,
zasnovana je na vi{edecenijskim
iskustvima autora iz proizvodnje i
odr`avanja vazduhoplovnih GTM.
Ovi GTM se poseduju u koli~inama koje
potpuno zadovoljavaju potencijalnu
serijsku proizvodnju, a nakon njihove
modifikacije i remonta, upotrebili bi se
kao pogon prvog doma}eg Mobilnog
Ekolo{kog Kogeneratora (MEK).
Konstruktivna modifikacija bi omogu}ila
upotrebu gasa, kao pogonskog goriva,
~ime bi se dobilo ekolo{ko
kogeneratorsko postrojenje, za
proizvodnju elektri~ne energije u nivou
oko 1 MW.
Da je ideja samostalnog razvoja
isplatljiva pokazuje i podatak da je
krajem 2004. u EU pokrenut program
razvoja sli~nog postrojenja, na bazi
modifikacije jednog zapadnog
vazduhoplovnog GTM. Njegova
realizacija se sprovodi po sli~nom
konceptu povezivanja u~esnika ‡
eksperata i uz anga`ovanje raznorodnih
proizvodnih kapaciteta ‡ a finansirana je
iz bud`eta za razvoj.
Imaju}i u vidu velike potrebe doma}e
privrede za {irokim uvo|enjem
kogeneratorskih postrojenja i ~injenicu
da se u potpunosti uklapa u Strategiju
razvoja energetike republike srbije do
2015. (pripada u prve i druge pripritetne
programe ‡ strana 16 ta~ka 2.2) autori
smatraju da bi iznala`enje modusa
finansiranja ovakvog programa bilo
neophodno.
Pokretanjem izrade pilot postrojenja
MEK u Srbiji bi se u proizvodnji
energije, obezbedilo po{tovanje 6
osnovnih principa:
1. Proizvodnja ‡ obezbe|enje energije
na licu mesta (nema ulaganja u
razvodna postrojenja)
2. Produktivnost ‡"izvla~enje"
maksimalnog stepena korisnosti iz
pogonskog goriva
3. Pouzdanost ‡ duga kvalitetna
eksploatacija postrojenja - bez otkaza
4. Ekologija ‡ prozvodnja energije ne
ugro`ava prirodnu sredinu
5. Efikasnost ‡ vi{e malih proizvodnih
jedinica obezbe|uje ve}i ukupni
stepen korisnosti
6. Ekonomi~nost ‡ ni`e investicije u
proizvodnji energije kroz razvoj
“malih” postrojenja
Danas su u~estale zvani~ne proklamacije
o neophodnosti ulaganja u unapre|enje
energetske efikasnosti, ali bez ikakvog
pokretanja stvarnih programa, tako da
predstavljaju samo prazno slovo na
papiru. Umesto pri~a, krajnje je vreme
da se sprovedu programi sa konkretnim
povezivanjem finansijera, korisnika,
eksperata potvr|enih znanja i ve}
postoje}ih nezaposlenih kapaciteta.
Raznorodne su mogu}nosti povezivanja i
saradnje, potencijalnih finasijera i
korisnika, po~ev{i od energetskog
kompleksa i industrije nafte, pa do luka i
aerodroma, gde su objektivne potrebe za
pouzdanom, jeftinom i ekolo{kom
proizvodnjom energije u stalnom
porastu.
2. Bliska budu}nost i potrebe za
energijom
Danas nije ograni~avaju~i faktor samo
cena proizvodnje jedinice energije nego i
sam prostor koji energetska postrojenja
zauzimaju, a posebno njihov uticaj na
okolnu sredinu i njihova efikasnost u
eksploataciji. Vlasnici tehnolo{kih
znanja mogu da iskoriste i unaprede
efikasnost postoje}ih i kreiraju nova
[125]
proizvodna postrojenja, za {ta u na{oj
sredini postoje svi potencijali.
Projektovanjem savremenih
kogeneratora, i primenom najnovijih
tehnolo{kih saznanja, mogu}e je iz
jednog pogonskog goriva na istom mestu
posti}i efikasnost ~ak i preko 80%.
Kori{}enjem vazduhoplovnih
tehnologija, uz upotrebu postoje}ih
gasoturbinskih motora, mogu}e je
energetske potencijale gasovitih goriva
efikasno iskoristiti za proizvodnju
`eljenog oblika energije. Pravilan izbor
vrste gasovitog goriva i adekvatno
lociranje kogeneratorskog postrojenja
obezbedi}e autonomnost proizvodnje
elektri~ne i toplotne energije, a zna~ajno
}e biti smanjena emisija CO2 i disipacija
buke. Izgradnja ovakvih postrojenja }e
omogu}iti ulaga~ima brzi povra}aj
investicija.
3. Vazduhoplovni gasoturbinski
motori u alternativnoj primeni
Pokri}e ogromnih ulaganja u razvoj
novih vazduhoplovnih GTM zahteva
iznala`enje i alternativnih prihoda, kroz
pove}anje obima proizvodnje i prodaje.
Poznati proizvo|a~i GTM su izna{li
razli~ite alternativne mogu}nosti njihove
primene i danas je ve} omasovljena
njihova primena u energetici i industriji.
Modifikovani vazduhoplovni GTM u
privredi, naj~e{}e se koriste za:
- Pumpna postrojenja za transport nafte i
zemnog gasa,
- Pogone savremenih `eleznica (vozovi
velikih brzina),
- Agregate i pomo}ne sisteme na
brodovima i ~amcima u mornarici,
- Generatore elektri~ne energije, za
stalno ili havarijsko snabdevanje
- Kogeneratorska postrojenja na bilo
kom mestu (udaljenom od mre`e) ili u
postrojenjima koja zahtevaju
neprekidni tok snabdevanja energijom
(naftne bu{otine na kopnu i moru,
aerodromi, luke, specijalni proizvodni
sistemi…)
- Razli~ita postrojenja u agro kompleksu
(navodnjavanje, su{are…)
- Turbokompresore velikog kapaciteta
(`elezare, petrohemija…)
- Specijalna vozila za ~i{}enje snega i
leda na poletno sletnim stazama i
`eleznici.
3.1 Prednosti vazduhoplovnih
GTM za alternativne potrebe
Objektivno veliki izbor vazduhoplovnih
GTM omogu}ava izbor odgovaraju}ih za
obezbe|enje razli~itih industrijskih
potreba i pobolj{anje pogonskih
postrojenja, a klju~ne pogodnosti su:
a) Niska cena starijih generacija GTM
(zbog njihove ve}e specifi~ne mase u
savremene konstrukcije
vazduhoplova se ugra|uju nove,
zna~ajno skuplje, konstrukcije)
energija
b) Kompaktna i pouzdana konstrukcija
(dokazana u slo`enim uslovima
eksploatacije)
c) Izuzetno niska cena vazduhoplovih
GTM nakon utro{enog letnog resursa,
d) GTM imaju zna~ajnu snagu uz malu
specifi~nu masu i gabarite (u
pore|enju sa SUS motorima)
e) Konstruktivna pogodnost za
modifikacije u cilju upotrebe razli~itih
vrsta goriva (gas…),
f) Pouzdana i jednostavna daljinska
kontrola startovanja i pra}enja rada u
eksploataciji,
g) Pouzdani sistem automatske
regulacije rada i upravljanja (potvr|en
kroz dugu eksploataciju)
h) Kratko vreme ubrzanja,
vazduhoplovih GTM, do radnog
re`ima
i) Pouzdana eksploatacija u razli~itim
klimatskim uslovima (okolina
od -50 ºC do +50 ºC),
j) Niski tro{kovi izgradnje energetskih
postrojenja i njihovog kasnijeg
odr`avanja,
k) Mogu}nost ispunjavanja raznih
specifi~nih zahteva naru~ioca pri
izgradnji postrojenja
4. Konstruktivne karakteristike
vazduhoplovnih GTM
Zahvaljuju}i konstruktivnom re{enju,
turbovratilni vazduhoplovni GTM,
predstavljaju idealan pogon za izgradnju
savremenih kogeneratorskih postrojenja.
Vazduhoplovna industrija Srbije
raspola`e sa vi{e razli~itih tipova
turbovratilnih GTM, koje je mogu}e,
relativno jednostavno, modifikovati za
pogon visokoefikasnog kogeneratora.
Dva, od tih motora, nalaze se u
eksploataciji na slede}im letelicama :
1) Transportni helikopter Mi-8,
snaga na vratilu oko 1 MW,
tip GTM TV2-117A,
2) Laki helikopter GAZELLE, snaga na
vratilu 0,5 MW, tip GTM
ASTAZOU XIVM
Navedeni GTM mogu biti iskori{}eni
odmah, ili nakon utro{ka svog letnog
resursa, ali je jasno da nakon utro{ka
letnog resursa imaju ekstremno nisku
tr`i{nu vrednost.
Da bi se iskoristili, za alternativnu
primenu, na novim ili starim GTM
neophodno je izvr{iti slede}e:
a) Konstruktivnu modifikaciju koja }e
omogu}iti upotrebu gasovitog
pogonskog goriva
b) Generalni remont kompletnog GTM
s) Regulisanje performansi, na
postoje}im ispitnim postrojenjima, sa
novim gorivom
d) Sprovo|enje verifikacionih ispitivanja
modifikovanog GTM
Autori posebno isti~u ~injenicu da
vazduhoplovni GTM nakon generalnog
remonta poseduju iste
performanse kao i novo
proizvedeni, a da
vazduhoplovna industrija
Srbije poseduje svu potrebnu
logistiku za remont,
odr`avanje, ispitivanje,
opremu, kadrove,
dokumentaciju, tehnologije i
znanja za izvo|enje ovako
slo`enih modifikacija.
Slika 1 Izgled GTM TV2-117A na Ispitnoj
stanici (ISOTOV, snaga na izlaznom
vratilu oko 1,0 MW)
5. Kogeneratori
- efikasna
postrojenja Savremenom dru{tvu veliki
potro{a~i energije nisu samo industrijska
postrojenja, ve} i ostali “neproizvodni
objekti” kao {to su velike poslovne
zgrade, trgovinski centri, velika
skladi{ta, hladnja~e, postrojenja posebne
namene, hoteli, sportske hale, zatvoreni
bazeni... Prakti~no svi predstavljaju
idealne korisnike energije proizvedene u
kogeneratorima, a osnovni razlog je
istovremena potreba za elektri~nom i
toplotnom energijom (zimi) a leti
energijom za rashla|ivanje.
Najkra}e re~eno kogeneratori
omogu}avaju efikasnu istovremenu
proizvodnju elektri~ne i toplotne
energije, u jednom postrojenju iz istog
goriva.
Mada kogeneratori imaju idealne
karakteristike ipak sa sobom nose i
odre|ene nedostatke, koji su vezani za
neophodnost potro{nje sve proizvedene
energije. Takav uslov je te{ko ispuniti,
posebno u domenu toplotne energije.
Vi{kovi proizvedene elektri~ne energije
lako se mogu “prodati” postoje}oj
elektro mre`i (u dr`avama koje su to
zakonski regulisale), dok je problem
skladi{tenja vi{kova toplotne energije
neekonomi~an. Zbog toga se i projektuju
kogeneratori “manjih” snaga, jer se
njihovim uparivanjem dobijaju potrebne
velike snage, a u periodima smanjenja
potrebe za konzumom, isklju~ivanjem
odgovaraju}eg broja proizvodnih
jedinica, omogu}ava se odr`anje
projektovane efikasnosti.
Ve}i broj manjih kogeneratoskih
postrojenja obezbe|uje i izuzetnu
`ilavost u eksploataciji (nema
mogu}nosti havarije kompletnog
proizvodnog potencijala), a kao
najva`nije zna~ajno se smanjuju
investiciona ulaganja u izgradnju
postrojenja. Iz tih razloga se na zapadu
vrlo intenzivno radi na razvoju
kompletno nove koncepcije proizvodnje
energije, zasnovane na kogeneratorima
manjih snaga.
5.1 Pogodnost motora TV2-117A
za pogon kogeneratora
GTM TV2-117A se, u Srbiji, pouzdano
koristi kao pogonska grupa (2 motora)
[126]
helikoptera Mi-8, ve} vi{e od dve
decenije. Autori smatraju da ovaj GTM
(prikazan na slikama 1, 3 i 4) predstavlja
idealan pogon za prvo doma}e
kogeneratorsko postrojenje.
Njegovu pouzdanost i `ilavost u
eksploataciji dokazuje i podatak da je
proizveden u vi{e od 15.000 primeraka,
takoo da predstavlja "klasi~no"
konstruktivno re{enje, veoma robusno i
pouzdano, a u odre|enom domenu i
predimenzionisano. Ovaj motor pripada
starijoj generaciji vazduhoplovnih
konstrukcija, te se, zbog svoje ve}e
“specifi~ne mase”, vi{e ne ugra|uje u
nove modele helikoptera.
Izbor najpogodnijeg GTM za pogon
zavisi od vi{e razli~itih faktora, od kojih
su najva`niji:
cena kompletnog GTM (nakon
generalnog remonta i modifikacijie
zbog pogona na gas)
raspolo`ivost rezervnih delova i
specijalnih alata u vazduhoplovnoj
industriji Srbije
pouzdanost i `ilavost u eksploataciji
(informacije o kvarovima u protekloj
deceniji)
ukupno proizvedene koli~ine
odabranog tipa GTM i dostupnost
njegovih rezervnih delova
Na osnovu dosada{njih iskustava i
poznavanja razli~itih GTM u
vazduhoplovstvu, autori smatraju da je
ekonomski veoma isplatljivo pokrenuti
izgradnju Mobilnog Ekolo{kog
Kogeneratora (MEK) i da je za to, u
na{im uslovima, tehnolo{ki najpogodniji
vazduhoplovni GTM TV2-117A, jer je
zna~ajno jeftiniji je od dvostruko
slabijeg ASTAZOU XIV M (slika 2).
Uz sve navedeno za TV2-117A se
poseduje neophodna tehnolo{ka i
eksploataciona dokumetacija i alati, a
specijalizovani kadrovi imaju veliko
iskustvo u njegovom odr`avanju,
remontu i ispitivanju.
Razlog za{to autori razmatraju mobilno
kogeneratorsko postrojenje je prakti~ne
prirode. Ovakav pogon je zna~ajno lak{i
i gabaritno manji (u odnosu na SUS
motore), ~ime je obezbe|en lak transport
energija
i savremenijih (ali ekstremno skupljih)
Koncepcija MEK
GTM, od TV2-117A, koji bi mogli da se
omogu}ava jednostavno
upotrebe za izgradnju MEK. Razlog
pro{irenja do 2 i vi{e
ovakvog izbora je ~injenica da Srbija
MW, uparivanjem sa
potrebnim brojem drugih ve} raspola`e sa navedenim motorima, i
to u dovoljnim koli~inama.
MEK jedinica
Istovremena proizvodnja
Objektivna perspektiva ovih GTM je
toplotne i elektri~ne
definitivno isklju~enje iz dalje
energije, obezbe|uje
eksploatacije, {to je danas stvorilo
ukupni stepen iskori{}enja idealnu priliku za razvoj MEK.
gasovitog pogonskog
Najva`niji razlozi su:
goriva i preko 80%.
1. Obezbe|enje pouzdanog i kvalitetnog
Navedena koncepcija MEK
mobilnog kogeneratorskog postrojenja
postrojenja prikazana je na
za sopstvenu privredu, uz otvaranje
slici 4, a ~ine je slede}i
potencijanih mogu}nosti izvoza,
glavni moduli:
2. Sticanje zna~ajnih tehnolo{kih
1) Sistemi za ulje i gorivo, sa
saznanja kroz samostalnu
kompletnog energetskog postrojenja na
automatskom regulacijom preko
eksploataciju kogeneratora i transfer
mesto gde za njim postoji urgentna
kompjuterskog pulta
ste~enih saznanja u druge doma}e
potreba. Upotreba MEK je univerzalna
2) Pogonski GTM TV2-117A,
energetske kapacitete
kako kod snabdevanja energijom
modifikovan
za
kori{}enje
zemnog
3.
Upo{ljavanje doma}ih stru~njaka, uz
udaljenih, a zna~ajnih, privremenih
gasa kao pogonskog goriva, sa punim
transfer vazduhoplovnih tehnologija u
naselja ili postrojenja tako i u slu~aju
eksploatacionim
resursom
od
10.000
industriju, i {iroko uklju~ivanje
problema nastalih nakon elementarnih
sati,
do
narednog
remonta
potencijala univerziteta i upo{ljavanje
nepogoda. Klasi~an primer udaljenih, a
proizvodnih kapaciteta.
zna~ajnih, privremenih naselja, su naftne 3) Reduktor broja obrtaja pogonskog
vratila
sa
21200
o/min
na
broj
obrtaja
4.
Sticanje zna~ajnih tehni~kih saznanja,
bu{otine, kod kojih je, nakon odre|enih
generatora
u ovoj specifi~noj oblasti proizvodnje
tehnolo{kih intervencija, mogu}e
4) Agregat za samostalno
iskoristi gas iz same bu{otine za
startovanje GTM TV2-117A
Slika 4 Sastavljeni GTM TV2-117A na
pogonsko gorivo, i tako obezbediti
tehnolo{kom nosa~u
5) Kompjuterski upravlja~ki
energiju kompletnom postrojenju
pult, sa sistemom za
bu{otine.
startovanje i permanentnu
kontrolu radnih
6. Prvi doma}i kogenerator
parametara GTM, uz
Klju~ne karakteristike MEK }e
mogu}nost povezivanja sa
predstavljati njegova kompaktna
udaljenim centrom
konstrukcija, relativno velika snaga (oko
kontrole rada
1MW), mala ukupna masa i dokazana
6) Generator elektri~ne
energije i orman relea za
pouzdanost pogonskog GTM TV2-117A.
sopstveno napajanje
Autori su osmislili koncepciju Mobilnog
Prema procenama autora
ekolo{kog kogeneratora (MEK) koja se
MEK postrojenje,
sastoji u slede}em:
“elektri~ne” snage od oko 1
Kompletno MEK postrojenje bi bilo
MW, zajedno sa svojim
ugra|eno u specijalno izra|eni
kontejnerom, te`ilo bi
kontejner.
najvi{e 15t, a bilo bi prilago|eno za
Gabariti i priklju~ne ta~ke kontejnera
energije. Ste~ena iskustva }e biti
transport odgovaraju}im teglja~em.
bi odgovarali postoje}im standardima
veoma zna~ajna za podizanje
Mogu}nosti upotrebe dobijene toplotne
za kamionski transport. Ovakav
energetske efikasnosti dr`ave.
energije su razli~ite, od zagrevanja
"kontejner" bi bio konstruktivno
5. Otvaranje ekonomske i tehni~ke
prostorija pa sve do iskori{}enja za
predvi|en za lako postavljanje i
saradnje sa inostranim naru~iocima,
razli~ite procese su{enja, {to najvi{e
fundiranje, na odabranom mestu, gde
koji raspola`u sa ovim tipom GTM,
zavisi od tehnolo{kih potreba
bi privremeno postao stacionarno
pa ~ak i eventualno zajedni~ko u~e{}e
potencijalnih korisnika. Podatak da
postrojenje.
u razvoju MEK.
GTM TV2-117A na izlazu iz turbine
Veliki svetski proizvo|a~i
daje vrele gasove oko 720
K (447 °C) daje mogu}nost vazduhoplovnih GTM imaju zna~ajnu
Slika 3 GTM TV2-117A u procesu sastavljanja
prednost, jer se ovim projektima bave
preuzimanja oko 10
du`e od jedne decenije, a mi smo na
miliona KJ/h toplotne
po~etku. To ne sme da nas pokoleba jer
energije. Ova koli~ina
samostalan razvoj, proizvodnja i
toplotne energije je
eksploatacija slo`enih energetskih
dovoljna za proizvodnju
kapaciteta obezbe|uje enormne u{tede
520 kg/h vodene pare, ili
dru{tvu. Mora se imati u vidu da
toplog vazduha, na
temperaturi od 100 °C.
proizvo|a~i slo`enih sistema, kroz
ukupne tro{kove prodaje istovremeno
7. O~ekivani pozitivni vr{e i naplatu ugra|enih tehnolo{kih
efekti razvoja MEK znanja, ~ime prakti~no obezbe|uju
sredstva za budu}i razvoj. Zato je znatno
Autori ne spore da na
svetskom tr`i{tu ima boljih je mudrije ta sredstva ulo`iti u sopstveni
Slika 2 Izgled GTM STAZOU XIV M na
Ispitnoj stanici (TURBOMECA,
snaga na izlaznom vratilu oko 0,5 MW)
[127]
energija
skupocena tehnolo{ka
iskustva i onemogu}iti
tehnolo{ka zavisnost, od
stranih proizvo|a~a
sofisticiranih sredstava.
Gruba procena vrednosti
ulaganja u razvoj i izradu
pilot postrojenja MEK }e
biti u nivou tro{kova
nabavke i instaliranja
sli~nog kogeneratorskog
postrojenja, sa svetskog
tr`i{ta.
Sam proces organizacije
projekta MEK,
finansiranje njegove
izgradnje, sagledavanje
svih pozitivnih
finansijskih i tehnolo{kih
doprinosa, trebalo bi precizno definisati
kroz izradu PROGRAMA
REALIZACIJE (FEASIBILITY
STUDY). Autori su do sada, u
vazduhoplovstvu, uradili vi{e desetina
znatno slo`enijih Programa, Studija i
Projekata koje su uspe{no organizaciono
i tehnolo{ki vodili do okon~anja
osvajanja i ulaska u serijsku
proizvodnju, a sve potvrdili kroz
pouzdanu eksploatacijiu i efikasno
odr`avanje.
Slika 5 Spolja{nji izgled MEK postrojenja
u svom kontejneru
razvoj i formirati kvalitetne kadrove,
proizvodne kapacitete i zna~ajno u{tedeti
u budu}oj eksploataciji finalnog
proizvoda. Svima je dobro poznata
~injenica da kasnija dugogodi{nja
eksploatacija, uz planiranu redovnu
tehni~ku pomo} i intervencije,
proizvo|a~u (ili isporu~iocu) a donosi
neprestani izvor prihoda,
8. Negativni efekti uvoza
kogeneratora
Za sagledavanje ekonomskih
nedostataka kupovine (~ak i kvalitetnijeg
postrojenja nego {to je MEK), treba
poznavati slede}e:
Nakon uvoza tro{kovi korisnika samo
nastavljaju da rastu, posebno zbog
slo`enosti odr`avanja. Bi}e neophodno,
(obi~no kod proizvo|a~a) izvr{iti obuku
svojih specijalista za eksploataciju i
odr`avanje, {to se mora posebno platiti.
Uobi~ajeno se nudi obuka za samo prvi
nivo odr`avanja, dok }e ostali nivoi biti
predlo`eni kroz “dugogodi{nju
garanciju” proizvo|a~a. Takav vid
“saradnje” predstavlja efikasnu
ekonomsku eksploataciju, jer tada krajnji
korisnik nije u stanju, da kvalitetno
sagleda sve funkcije sistema, niti mu je
dozvoljeno da samostalno interveni{e na
postrojenju, van propisanih dozvola
proizvo|a~a.
Normalno je o~ekivati probleme sa
dokumentacijom, jezi~kom barijerom,
nabavkom i kori{}enjem specijalnih
alata, rezervnih delova...
Sve }e biti ~e{}e neophodna stru~na
pomo} proizvo|a~a i intervencije zbog
manjih neispravnosti, a posebno u
slu~aju ozbiljnijih kvarova. Ovakav
pristup korisniku otvara nesaglediv
konto zna~ajnih deviznih tro{kova za
redovno odr`avanje.
Autori su svesni da }e sli~no zahtevati i
odr`avanje MEK postrojenja, ali }e to
zna~ajno manje ko{tati, svi tro{kovi }e
biti dinarski, intervencije }e biti
efikasnije sprovedene, ste}i }e se nova
9. Zaklju~ak
1. Razvoj MEK postrojenja i pogodnost
izbora gasoturbinskog motora TV2117A za njegov pogon, zasnovan je
na tri glavna razloga:
a) Ekolo{ki
- Minimalna emisije {tetnih gasova u
atmosferu (po{tovanje ekolo{kih
standarda)
- Kori{}enje zemnog gasa (najjeftinije
ekolo{ko gorivo)
b) Tehni~ki
- Obezbe|enje pouzdanog
kogenerativnog izvora energije, na
licu mesta
- Obezbe|ene odr`avanja od strane
doma}e industrije (mogu}nost dalje
nadgradnje)
- Visoka pouzdanost pogona
(potvr|ena u dugogodi{njoj
eksploataciji na vazduhoplovima)
- Du`i rok rada u eksploataciji (od
SUS motora) i visoka izdr`ljivost u
eksploataciji.
- Relativno jednostavna konstrukcija
GTM (poseduje se neohodna
logisti~ka podr{ka)
- Mogu}nost pouzdanog daljinskog
upravljanja
c) Ekonomski
- Kogenerativna proizvodnja elektri~ne
i toplotne energije (jeftini pogon na
zemni gas)
- Izuzetno niska cena vazduhoplovnih
GTM sa isteklim letnim resursom,
- Niski tro{kovi odr`avanja (doma}a
vazduhoplovna industrija ve}
poseduje sve potrebno)
[128]
- Upo{ljavanje postoje}ih
vazduhoplovnih kapaciteta na izradi
MEK (upo{ljavanje kapaciteta)
- Dobijanje znatno vi{e vrednosti
GTM TV2-117A, nakon remonta i
modifikacije za MEK.
- Veliki tehnolo{ki i energetski
potencijal izgradnje ovakvih
postrojenja,
- Realna mogu}nost izvoza MEK
(naplata doma}eg “know-how” uz
upo{ljavanje kapaciteta)
2. Mere koje treba preduzeti za izradu
pilot postrojenja
a) Formirati akcionarsko dru{tvo od
zainteresovanih korisnika ili
finansijera za izradu "Feasibility
Studije MEK postrojenja", koja bi
obezbedila precizne tehni~ke i
ekonomske pokazatelje za ulazak u
projekat i izradu pilot postrojenja,
b) Ovako formirani Proizvo|a~ je u
stanju da obezbediti autonomnost u
odr`avanju, opravci i budu}oj
nadgradnji MEK, i to prema
specifi~nim zahtevima naru~ioca
({to nije slu~aj ni sa jednim
uvoznim postrojenjem sli~ne
namene).
c) Pokretanjem rada na projektu MEK
Proizvo|a~ bi pored materijalne
zarade uspe{no obrazovao sopstvene
kadrove i obezbedio kvalitetnu
osnovu za budu}e radove na razvoju
i drugih slo`enih sistema.
d) Postoji vi{e potencijalnih finansijera
(ili u~esnika) iz inostranstva, koji
raspola`u koli~inama GTM TV2117A i delom logistike
(tehnologijama za odr`avanje i
remont, specijalnim alatima,
dokumentacijom, neophodnim
ma{inskim parkom, specijalnom
opremom...)
e) Pokrenuti informisanje {ire
finansijske i tehni~ke javnosti u cilju
iznala`enja potencijalno
zainteresovanih za ulaganja u ovaj
profiitabilni program
f) Po istom konceptu mogu se
iskoristiti i vazduhoplovni GTM
malih snaga (do 100 KW), kojih
tako|e ima u dovolnom broju, ali to
bi bila tema nekog drugog rada.
Literatura
[1] Jankovi} S. (1992.) ”Modeliranje
univerzalne ispitne stanice za ispitivanje
vazduhoplovnih gasnih turbina”,
Ma{inski Fakultet, Beograd, doktorska
disertacija.
[2] Jovanovi} M., Jankovi} S. (2004,)
”Razvoj kogeneratora od modifikovanih
vazduhoplovnih gasoturbinskih motora
za mobilno ili stacionarno snabdevanje
energijom sistema KGH”, Savetovanje
KGH 2004, Beograd.
energija
Prof. dr Radmila Drobnjak, prof. dr Stjepan Pani}
Vi{a poslovno-tehni~ka {kola U`ice
Prof dr Rade Bio~anin
Kru{eva~ki ekolo{ki centar
UDC: 504.55.06 : 65.012.32
Ekolo{ki menad`ment u
za{titi `ivotne sredine
Rezime
Nagli porast ekolo{kih problema i njihova realna pretnja egzistencijalnom opstanku biljnog, `ivotinjskog i ljudskog dru{tva, nametnulo je potrebu da se
ova izuzetno zna~ajna oblast pravno uredi i osankcioni{e, ne samo lokalnim, ve} i regionalnim i me|unarodnim normama. U radu je izlo`eno pravo
za{tite `ivotne sredine kao prirodno, li~no i neotu|ivo pravo ~oveka, i kao takvo vezano je za njegov `ivot i zdravlje kao najve}u ljudsku i civilizacijsku
vrednost. To je bez sumnje jedno od “najhumanijih”prava koja pripadaju ~oveku kao ''homo sapiensu'' i bez tog prava sva ostala prava ''svode se na
ni{ta''. Pored toga, u radu je osvetljen me|unarodno-pravni aspekt za{tite `ivotne sredine i brojna akta me|junarodnih organizacija) koja predstavljaju
conditio sine qua non za nastanak i razvoj na{eg ekolo{kog zakonodavstva, u kojem su utvr|ena prava zaposlenih ljudi i gra|ana, dr`avnih organa i
organizacija za za{titu `ivotne sredine. Ekolo{ko obrazovanje sastavni je deo na{eg obrazovno-vaspitnog sistema. Cilj toga obrazovanja je da ~ovek
~uva i unapre|uje svoju `ivotnu sredinu, kako bi postala sastavni deo njegovog `ivota, rada i biolo{kog opstanka. Pored toga, ekolo{ko obrazovanje ima
zadatak da podigne kriti~ku svest ljudi o nu`nosti o~uvanja i unapre|ivanja zdrave, ekolo{ki ~iste sredine, primerene i dostojne ~oveka, i da ih upozna
sa posledicama tehnolo{kog razvoja i nekontrolisanog uticaja razvoja na EKO sisteme i zdravlja ljudi. To se posti`e kako institucionalnim, tako i
vaninstitucionalnim obrazovanjem. Ta dva na~ina ekolo{kog obrazovanja me|usobno moraju biti povezani i uskla|eni, jer su prirodno upu}eni jedan na
drugi. Tako, vaninstitucionalno obrazovanje ste~eno u porodici i posredstvom mas-medija dopunjuje se institucionalnim, po~ev{i od pred{kolskog
obrazovanja, preko osnovne i srednje {kole, pa sve do vi{eg i univerzitetskog obrazovanja uklju~uju}i postdiplomske i doktorske studije. U radu se
ukazuje na zna~aj ekolo{kog menad`menta na razvijanje ekolo{kog obrazovanja mladih za za{titu i unapre|enje `ivotne sredine. Predla`e posebna
metoda ekolo{kog edukovanja, ~ija je centralna tema prou~avanje zaga|ivanja i pre~i{}avanja vazduha. Da bi {to efikasnije realizovali programsku
nastavu, biraju se jo{ i metodi aktivne nastave, naro~ito u okviru instrukcije. Instrukcije se organizuju i prate metodom kontrole, {to zna~i da u
savremenoj ekolo{koj nastavi se ne predaje na klasi~ni na~in. Najvi{e pa`nje se posve}uje aktivnom posmatranju okoline, {to pobolj{ava shvatanje
ekolo{kih pojmova i pove}ava samostalnost u u~enju.
Klju~ne re~i: prirodno okru`enje, `ivotna sredina, obrazovni sistem, menad`ment rizika, zaga|ivanje vazduha, ekolo{ka edukacija, odr`ivi razvoj.
Ecological Managment in Protection of Human Environment
This article deals vith the importance of the eco management for education of youth for the protection and improvement of the living environment.In this
way the independence in learning is improved and increased, and the problems are solved more efficiently, from which the more important one in urban
environment, is the pollution of the air. As a more important example the pollution of air is originated by vehicle, which function is shown in
dependence to the pollution of the air. In view of the escalation of problems in the field of civil protection in state of emergency conditions, it has
become obvious that many, if not all of the problems regarding civil protection cannot be resolved by activities of a single country. Sudden increase of
ecologic problems and their real threat to existential survinal of fauna, flora and human society have imposed the need to legally arrange and sanction
this extremely important field bu not only local, but regional and international norms as well. That is why this paper is dedicated to ecologic legislature
which is getting more and more ''legal'' right becoming the integral part of national and international low. The harmful action of air pollutants against
the people’s health and their environment are pointed out too. This paper elaborates the environmental protection as a natural, personal and
inalienable human right,and as such it is related to human life and health as the greatest human and civilization values. It is undonlotlu one of ''the
most human'' rights that belong to a man as ''homo sapiens'' and without it all other rights ''have no sense''. Besides this paper highlights the
international ‡ legal aspect of environmental protection and numerous acts of international organizations representing ''conditio sine qua non'' for the
creation and improvement of our ecolgic legislature, wherein rights, obligations and responisibilites of working people and citizens, government
authorities and organizations for the environmental preservation and protection have been established. The purpose of this education is that the man
takes care and improve his vital environment hovv to became integral part of his life ,vvork and the biological existence. After that ecological education
has the task to develope critical consciousness of man about improvement and necesities that the man lives in the ecological environment quite pure, full
of dignitv of man and to realize vvith the consequences technological developing and non-controlled influence of that development on echo-system and
the health of man. It may be achivcd as with institutional education as vvith non-institutional education.These tvvo manners of ecological education
must be together, comprising, educational and ecological system have to be mutually in harmony, because they are mutuallv in independence. In such
way the non-institutional education which is achieved in the family and by media-teievision and depend on and become full succesfu!ly beginning from
elementary education over middle-education to the most level education comprising university, the post-university-studies and the doctors-studies. The
national defense security strategy must relay unique engagement of all potentials of S&M, with cooperation and successful function of interior and
exterior policy and security in all cases. Anyone who could not effective provide the problems and changes into the global, regional and interior plan,
he could not to profile security system of defense and to prepare the army for combat conditions and other purposes. In this paper the special method
of ecological education is proposed and the main theme is the pollution of the air. Therefore the programmed teaching by means of the instruction
method is recommended. In order to realize in effective way, the method of active teaching and a special attention is given to instructions.
Key words: natural surroundment, living environment, educational system, management risk, air pollution, ecologic education, asustainable
development.
[129]
energija
Uvod
Tradicionalni koncept razvoja, fokusiran
na proizvodnji materijalnih dobara i
eksternoj eksplotaciji prirodnih resursa
pribli`io se samom kraju. Njegov dalji
podsticaj postaje apsurdan, jer je korist
koju omogu}uje sve manja a posledice
degradacije prirode sve ve}e. Da bi se
realizovao koncept odrzive zajednice, tj.
obezbedila budu}nost i spre~ila
planetarna katastrofa koju produkuje
dru{tvo rizika, neophodno je izvr{iti
dakle, duboki preobra`aj svih polja na
kojima po~iva dana{nji dru{tveni
obrazac. Svedoci smo op{te inertnosti i
manjkavosti vaspitno-obrazovnog
sistema, kada su u pitanju sadr`aji iz
oblasti ekologije i za{tite `ivotne
sredine. Mlada generacija nema priliku
da se dovoljno susretne sa namenskim
sadr`ajima iz ekologije, a uslovi
`ivljenja upravo potenciraju na primeni
ekolo{kih znanja i prilago|avanju
pona{anja ekolo{kim kriterijumima.
Pa`ljivim pregledom sada{njih sadr`aja
uo~ava se da nema predmeta sa nazivom
“ekologija”, ili “za{tita `ivotne sredine”.
Nadalje, ako bi se analizirali nastavni
programi, utisak bi bio
razo~aravaju}i.Uva`avaju}i realnu
potrebu ~oveka za dostignu}ima
ekolo{kog predznaka, otvara se ozbiljno
pitanje inoviranja postoje}ih nastavnih
planova i programa u smislu uvo|enja
ekolo{kih sadr`aja, kao posebnih
predmeta, “modula” umetnutih u
programe pojedinih nastavnih predmeta.
Ambivalentna priroda ~oveka, je stalni
izvor ekolo{ke nediscipline, te otuda sa
ekolo{kom edukacijom treba zapo~eti od
pred{kolskih aktivnosti i okon~ati ih
zavr{etkom {kolovanja uz stalno
usavr{avanje, ostavljaju}i prostora i
mogu}nosti za primenu ekolo{kih
dostignu}a. Kroz pravovremeno i
organizovano ekolo{ko obrazovanje
stvara se ose}aj za uklju~ivanje
“ekolo{kog kriterijuma “ pri dono{enju
odluka. Dalje odsustvo ekolo{kih
sadr`aja iz vaspitno-obrazovnog procesa
pove}ava rizik i ostavlja prostora
pojedincu da misli i deluje “komotno”
uz stalnu pretnju `ivotnoj sredini.
Tehni~ko-tehnolo{ke revolucije dovele
su do pravog prevrata u tehnici,
tehnologiji, i organizaciji rada, stvaraju}i
novi socijalno-ekonomski milje, u kojem
se ~ovek oslobodio mnogih patnji, i
mukotrpnog fizi~kog rada sa jedne ali i
"nehumanog" osvajanja i uni{tavanja
prirode sa druge strane, {to se nemilosrdno odrazilo na ekolo{ku ravnote`u i
uslove ~ovekovog `ivota i rada.
"Eksplotatorski" na~in osvajanja i
degradacije prirode, i poreme}aj
ekolo{ke ravnote`e bili su povodi da se
oforme mnogi nau~no-istra`iva~ki
instituti i organozovano pristupi
prou~avanju brojnih ekolo{kih problema,
kako na lokalnom,
Slika 1 Lanac potreba i zaga|enja `ivotne sredine
tako i na regionalnom
4
3
i me|unarodnom
5
nivou. Sve ~e{}a
2
upozorenja nau~nika
o naru{avanju
ekolo{ke ravnote`e i
opasnostima za
opstanak ljudske vrste
6
bili su povodi da
krajem 60-tih godina
XX veka ekolo{ko
obrazovanje postane
predmet interesovanja
kako me|unarodnih
7
organizacija, tako i
8
brojnih vi{ih {kola i
10
9
univerziteta. Te
aktivnosti doprinele 1 - eksploatacija sirovina, 2 ‡ proces proizvodnje poluproizvoda,
su porastu ~ovekove 3 ‡ transport poluproizvoda, 4 ‡ finalna proizvodnja, 5 ‡ transport
finalnog proizvoda, 6 ‡ skladi{tenje robe, 7 ‡ kori{}enje proizvoda,
svesti, da njegov
8 ‡ recikla`a otpada, 9 ‡ otpadne vode, 10 ‡ ishrana u prirodi
`ivot zavisi od na~ina
Va`niji ve{ta~ki izvori zaga|enja
i stepena uspostavljene ekolo{ke
ravnote`e. Od tada u ~ovekovu svest sve vazduha su: motorna vozila, industrija,
elektri~ne centrale, grejanje, sagorevanje
dublje prodire saznanje o potrebi
otpadnih materija i dr. Postrojenja u
osloba|anja od zabluda da je ~ovek
hemijskoj industriji, rudarskopobedio prirodu. Istovremeno je uo~eno
da proces industrijalizacije i urbanizacije topioni~arskim basenima, u `elezarama i
drugim industrijskim kompleksima,
treba staviti pod kriti~ku ekolo{ku lupu,
ispu{taju u vazduh visoke koncentracije
kako bi se sagledale granice u kojima je
razli~itih opasnih i {tetnih materija.
mogu}a reprodukcija prirode kao okvira
Zna~ajan izvor zaga|enja vazduha je
`ivota ljudi, biljnog i `ivotinjskog sveta.
saobra}aj, naro~ito u urbanim sredinama.
1. Ekolo{ki kriterijumi u
Smog je engleska kovanica i predstavlja
aerosole sumpor-dioksida i vode zajedno
odr`ivom razvoju
sa ~vrstim ~esticama, nastalim
Ekolo{ko obrazovanje ima zadatak da
sagorevanjem uglja, naftnih derivata,
formira svest, u prvom redu mladih
benzina i dr. Najvi{e se uo~ava kada jr
ljudi, o nu`nosti zdrave, ekolo{ki ~iste
vreme sun~ano i bez vetra, a ova pojava
sredine primerene i dostojne ~oveku, o
je ~esta u industrijskim i urbanim
potrebi o~uvanja ekolo{ke ravnote`e u
sredinama.
~ovekovoj sredini, i o opasnostima koje
Kisele ki{e nastaju zbog dimova, koje
nastaju od naru{avanja te ravnote`e.
ispu{taju termoelektrane, livnice,
Vaspitno-obrazovni sistem, bez sumnje
koksare i doma}instva, kao produkt
mo`e doprineti o~uvanju ~ovekove
sagorevanja uglja (nalazi se veliki
sredine, tako da nam priroda bude u
pravom smislu "prirodna", onakva kakva procenat oksida sumpora i azota). U
dodiru sa vodenom parom ili ki{nim
je upravo stvorena i nama podarena.
kapima ovi oksidi se sjedinjuju sa
Ekolo{ka svest ne nastaje spontano,
vodom i stvaraju odre|enu kiselinu, koja
sama po sebi, ve} u procesu
sa ki{om dospeva na zemljinu povr{inu.
komunikaciji, vaspitanja i obrazovanja.
Sticanje znanja o za{titi i unapre|enju
Zemlji{te ima veliki zna~aj za `ivot na
~ovekove sredine najneposredniji je
zemlji za opstanak ~oveka i razvoj
~inilac formiranja i razvoja ekolo{ke
ljudske civilizacije. Izvor je energije
svesti, odnosno bez ekolo{kog
(fosilna goriva) brojnih minerala, makro
obrazovanja nema ekolo{ke svesti.
i mikro elemenata neophodnih za
"Najve}e blago crvenog ~oveka je
nastanak, razvoj i odr`avanje svih `ivih
vazduh. Sve `ivo u`iva isti vazduh bi}a. Ono predstavlja i izvor vode a
`ivotinje, drvo, ~ovek. Svima je taj
preko nje, ostali `ivi svet uklju~uju}i i
vazduh potreban" (Pismo poglavice
~oveka. Zaga|ivanje zemlji{ta se vr{i
plemena Sijetl ameri~kom predsedniku
uno{enjem otpada, talo`enjem
Abrahamu Linkolnu). Vazduh je u
zaga|iva~a vazduha (aerosedimenta),
urbanim i industrijskim centrima veoma
preko zaga|ene vode, pri
zaga|en. Danas vi{e od dve tre}ine
poljoprivrednoj proizvodnji, pri NHB
svetskog stanovni{tva ne udi{e ~ist
udesima, elementarnim nepogodama i dr.
vazduh. Izvori aerozaga|enja su
Voda je kolevka celokupnog `ivota na
mnogobrojni i mogu biti prirodni
planeti Zemlji, a kao bitni sastojak svih
(erupcije vulkana, {umski po`ari, oluje,
`ivih bi}a, igra presudnu ulogu u
pop{lave, zemljotresi) i ve{ta~ki (ratna
svakom biotopu. Ona pokriva 2/3
razaranja, NHB udesi, terorizam).
zemljine povr{ine, a ipak oko polovine
[130]
energija
izlo`eni promenama.
Kao krajnji domet
koji treba posti}i su
znanje, svest, navike
i ekolo{ko pona{anje
u~enika. Time, ovaj
cilj obuhvata
racionalnu,
emocionalnu i voljnu
sferu li~nosti
u~enika i studenata.
Ciljevi za za{titu i
unapre|enje `ivotne
sredine se svode na
to, da se u~enicima u
skladu sa dru{tvenim zahtevima i
dostignu}ima, obezbedi sticanje
osnovnih znanja o stanju `ivotne sredine
i procesima koji je ugro`avaju i da se
razviju navike o odnosu prema
vrednostima i objektima prirode.
Ciljevi ekolo{kog obrazovanja se
ostvaruju realizacijom utvr|enih
zadataka.. Me|u njima postoje odre|ene
razlike u formulaciji i nameni. Mogu se
izdvojiti slede}i zadaci ekolo{kog
obrazovanja:
- Razvijanje sposobnosti percepcije
`ivotne sredine (svodi se na
izgra|ivanje intelektualnih mogu}nosti
u~enika da pravilno procenjuju
ugro`enost, a to zavisi od znanja,
iskustva i drugih sposobnosti
intelektualnog sklopa li~nosti);
- Usvajanje sistema ekolo{kih znanja
(~ine ga pojmovi, termini, ~injenice,
zakoni, znanja o normama pona{anja i
znanja o kvalitetu `ivotne sredine);
- Izgra|ivanje vrednosnog ekolo{kog
sistema ( podrazumeva adekvatan
odnos prema prirodnim i izgra|enime
vrednostima `ivotne sredine);
- Formiranje ekolo{kih navika (potrebno
je razvijati u porodici, pred{kolskoj
ustanovi, {koli i fakultetu);
- Ovladavanje ekolo{kom kulturom
(posedovanje potrebnih uverenja,
ume{nosti i spremnosti da se deluje
prkti~no na za{titu `ivotne sredin, {to
obuhvata kulturu stanovanja,
negovanje zelenih povr{ina,
zdravstvenu higijenu, kulturu ljudskih
odnosa, odgovornost ).
Eko-obrazovanje u saznjaju ovih procesa
i preventivnom delovanju od izuzetnog
je zna~aja, {to je ~esto predmet razmatranja na brojnim me|unarodnim
skupovima. Na njima se ukazuje i
potreba utvr|ivanja internacionalnog i
Slika 2 Energetski bilans i raspodela na zemlji
~ove~anstva oskudeva u pitkoj vodi.
Zaga|ivanje povr{inskih voda
predstavlja svakako jednu od najte`ih
posledica koje nastaju u vezi sa
zaga|ivanjem `ivotne sredine. Posebnu
opasnost za ~ovekovu okolinu
predstavlja hazardni, nuklearni i
medicinski otpad. Nekontrolisano
odlaganje otpada mogu da izazovu
brojna bakterijska i druga oboljenja kao
{to su: trbu{ni tifus, paratifus, kolera,
tuberkuloza, stafilo i streptokokalna
oboljenja.
Ozonska rupa u ni`im slojevima zemlje
re|e se javlja (prilikom bliskog sevanja
munje osetimo ovu pojavu po
"prijatnom" mirisu). U grani~nim
slojevima, dokle dopire kiseonik, atomi
ovoga gasa se pod uticajem UV zraka
sun~eve svetlosti sjedinjuju u molekule
ozona. Stalno pretvaranje atomskog u
molekularni kiseonik i obratno, doga|a
se dokle dopiru UV zraci. Dakle, u
jednom debljem sloju atmosfere, visoko
od zemljine povr{ine. Svaki izgubljeni
procenat tog omota~a u razmerama
planete Zemlje izaziva rak i oko
150.000 novih slu~ajeva slepila zbog
katarakte.
2. ^inioci eko-obrazovanja
Postoji mno{tvo faktora koji uti~u na
`ivot ~oveka. i njegovo pona{anje u
`ivotnoj sredini.Oni su trajni ili
povremeni, dinami~ni su, a njihov broj
nije kona~an. ^ovek se prilago|ava i
doprinosi svojom aktivno{}u, da se
podsti~u oni koji stvaraju po`eljan
ambijent i deluju pozitivno, a osuje}uje
one koji deluju negativno. Zavisno od
niza faktora, pojedine zemlje br`e ili
sporije se odazivaju, odnosno reaguju na
upozorenja o globalnoj opasnosti za
savremenog ~oveka. Ona je trajne
prirode, ne mo`e se totalno isklju~iti, ali
se mo`e ubla`iti. Borba protiv
degradacije `ivotne sredine postaje
trajna potreba koju ugro`ava
nekontrolisano kori{}enje mogu}nosti
tehni~ko-tehnolo{ke revolucije, pre
svega. Vaspitni cilj i zadaci proizilaze iz
konkretnih dru{tvenih, ekonomskih,
politi~kih, socijalnih i op{te - kulturnih
prilika i odnosa. Oni su tokom vremena
Tabela 1
[131]
interdisciplinarnog programa ekolo{kog
obrazovanja. U tom smislu posebno je
zna~ajna konferencija UN o ~ovekovoj
sredini u Stokholmu 1972. na kojoj je
prvi put problematizovano stanje
~ovekove okoline u globalnim
razmerama, iznete prognoze i zahtevi za
konstituisanje odre|enih programa kojih
bi trebale da se pridr`avaju sve ~lanice
OUN-a. Na{a zapo~eta reforma
obrazovanja posebnu je pa`nju posvetila
reformisanju osnovnog i srednjeg
obrazovanja u kojima je ekolo{ko
obrazovanje institucionalizovano i
postavljeno na rang nastavnog predmeta
sa sistematizovanim nastavnim planom i
programom.
3. Subjekti u eko-obrazovanju
Sa aspekta za{tite `ivotne sredine,
neophodno je odgovoriti na pitanje koji
faktori, koliko i kada doprinose izgradnji
ekolo{ke odgovorne li~nosti. Va`no je
kako pojedinac vidi doprinos pojedinih
faktora u ostvarivanju ciljeva i zadataka,
koji se postavljaju kao zahtevi i potrebe
o~uvanja zdrave `ivotne sredine.
^inioci ekolo{kog obrazovanja mogu
biti spolja{nji (sredinski) i unutra{nji
(~inioci li~nosti). Posebno su
interesantni faktori koji su u vezi sa
postignu}em u ekolo{kom obrazovanju i
formiranju ekolo{ke svesti i kulture. To
su: porodica, pred{kolska ustanova,
{kola, vannastavni i van{kolski oblici
slobodnih aktivnosti, vr{njaci i dr.
Porodica je zna~ajan faktor vaspitanja
mladih koju karakteri{u obele`ja:
slo`enije, intenzivnije, dublje veze me|u
~lanovima i intimniji odnosi (poverenje
i slobodno ispoljavanje ose}anja i
misli).. Deluje na taj na~in {to razvija
svest o odnosu pojedinaca prema
`ivotnoj sredini i njenim vrednostima i
stavima, prema za{titi prirodnog i
urbanog prostora.
Vr{nja~ka grupa je uz porodicu,
zna~ajan faktor dru{tvene svesti mladih.
Ona u nekim uticajima nadma{uje
porodicu i {kolu. Oni imaji istovetne
stavove u oceni dru{tvenog polo`aja
njihove generacije i stav prema
vrednostima, za{titi i unapre|enju
`ivotne sredine.
[kola je osnovni faktor vaspitanja i
obrazovanja. Sa utvr|enim programskim
sadr`ajima i oblicima pru`a najve}e
mogu}nosti u sticanju znanja i
izgra|ivanju svesti u~enika. Ona pru`a
Na~elna zastupljenost zaga|iva~a u urbanoj sredini
energija
zna~ajne mogu}nosti za sticanje
odre|enih znanja, izgra|ivanje
odre|enih navika, za razvoj ekolo{ke
svesti, razvijanjem ljubavi i odgovornog
odnosa prema prirodi i njenim
vrednostima. Nastavniku je dopu{teno
da programske sadr`aje koncentri{e,
aktuelizira i konkretizuje ih. Oni
obezbe|uju da se u~enicima
nenametljivo pru`aju informacije o vezi
~oveka i `ivotne sredine.
Razvijanje sposobnosti percepcije
`ivotne sredine svodi se na izgra|ivanje
intelektualnih mogu}nosti u~enika i
pravilno procenjivanje ugro`enosti.
Proces obrazovanja i vaspitanja mora
biti u stalnoj funkciji formiranja
vrednosne ekolo{ke orijentacije u~enika
i studenata. Pravilnom stvaranju
ekolo{kog vrednosnog sistema doprinose
i mikrosredina, porodica, kolektiv,
organizacija, ustanova i dr. I ako
vaspitanje i obrazovanje mladih za
za{titu `ivotne sredine ima svoje
polazi{te u porodi~nom i pred{kolskom
vaspitanju, {kola u tom cilju postaje
nezamenjiva. Potrebno je samo
svestranije i nau~no sagledati vrednosni
svet mladih, potrebe i na~ine gledanja na
probleme ugro`avanja `ivotne sredine,
kako bi se anga`ovali na za{titi i
njenom unapre|enju.
Ekolo{ka svest se ispoljava kao saznanje
o vrednostima, o faktorima koji je
ugro`avaju i na~inima kojima se {titi.
Vaspitni cilj i zadaci proizilaze iz
konkretnih dru{tvenih, ekonomskih,
politi~kih, socijalnih i op{te - kulturnih
prilika i odnosa. Oni su tokom vremena
izlo`eni promenama. Kao krajnji domet
koji treba posti}i su znanja, svest, navike
i ekolo{ko pona{anje u~enika. Time, cilj
ekolo{kog vaspitanja obuhvata
racionalnu, emocionalnu i voljnu sferu
li~nosti u~enika. Ciljevi za za{titu i
unapre|enje `ivotne sredine se svode na
to, da se u~enicima u skladu sa
dru{tvenim zahtevima i dostignu}ima,
obezbedi sticanje osnovnih znanja o
stanju `ivotne sredine i procesima koji je
ugro`avaju i da se razviju navike o
odnosu prema vrednostima i objektima
prirode. Mogu se izdvojiti zadaci
ekolo{kog obrazovanja:
- Razvijanje sposobnosti percepcije
`ivotne sredine (svodi se na
izgra|ivanje intelektualnih mogu}nosti
u~enika da pravilno procenjuju
ugro`enost, a to zavisi od znanja,
iskustva i drugih sposobnosti
intelektualnog sklopa li~nosti);
- Usvajanje sistema ekolo{kih znanja
(~ine ga pojmovi, termini, ~injenice,
zakoni, znanja o normama pona{anja i
znanja o kvalitetu `ivotne sredine);
- Izgra|ivanje vrednosnog ekolo{kog
sistema ( podrazumeva adekvatan
odnos prema prirodnim i izgra|enime
vrednostima radne i `ivotne sredine);
Tabela 2 Toksikolo{ka slika zaga|enja urbane sredine
Zaga|iva~
Samostalni uticaj Kombinovano dejstvo
As
Arsenic dermatitis
-
Azbest
-
Be
Azbestosis
mesotheliuma
Berylliosis
CO
Trovanje krvi
F
Fluorosis
Pra{ina
O{te}enje plu}a
Pb
NO, NO2
Ozon
SO2, SO3
N2+O2
λ=430nm
2NO
U reakciji s nesagorelim
ugljovodinicima krajnji proizvod je
peroksiacil nitrat (PAN),
CH3·COO·ONO2 koji je iritant:
O·+O2+M→O3+M, O3+NO→NO2+O2.
[132]
Sinergetski s CO2, O3, pO2
depresija
Ubrzava efekte na organe ~oveka
U
kombinacijama
s
mikroorganizmima, plu}ne bolesti
Trovanje s te{kim U kombinaciji s metalima deluje
metalima
sinergetski
Kancerogen
Sinergetsko
delovanje
s
mikroorganizmima
O{te}enje plu}a
Sinergetski s mikroorganizmima,
tumor
O{te}enje plu}a
SO2, SO3, sinergetski deluju na
plu}a
- Formiranje ekolo{kih navika (potrebno
je razvijati razvijati i negovati
ekolo{ke navike u porodici,
pred{kolskoj ustanovi, {koli, fakultetu,
vojsci, preduze}u, na ulici... To su
navike odr`avanja higijene {kolskog
prostora, ~uvanje i negovanje zelenila,
odlaska u prirodu, pravilnog opho|enja
prema biljnom i `ivotinjskom svetu,
racionalno kori{}enje prirodnih i
radom stvorenih vrenosti);
- Ovladavanje ekolo{kom kulturom
(podrazumeva posedovanje potrebnih
uverenja, ume{nosti i spremnosti da se
deluje prkti~no na za{titu `ivotne
sredin, {to obuhvata kulturu
stanovanja, negovanje zelenih
povr{ina, zdravstvenu higijenu, kulturu
ljudskih odnosa, odgovornost ).
Pilikom zaga|ivanja atmosfere, kao
prate}e pojave nastaju fotosenzitivne
reakcije, piroliti~ki proizvodi, reakcije
tipa slobodnih radikala i kataliti~ke
reakcije. Tokom tih reakcija nastaju oksi
i peroksi-derivati ugljovodonika, zatim
ugljen-monoksid, ugljen dioksid i
azotovi oksidi. Na ni`im temperaturama
nastaju piroliti~ki proizvodi tipa oksiderivata ugljovodonika, zatim ugljen
monoksid i ugljen dioksid. Kataliti~kim
putem i na vi{im temperaturama nastaju
oksidi azota. Te reakcije su
termokatalizovane. Porastom
temperature pove}ava se koncentracija
azotovih oksida:
2NO+O2
2NO2
NO2 hv NO+O·
Be+F, plu}ne bolesti
Ove reakcije su fotosenzitivne u odnosu
na NO2.
Ugljovodonici podle`u i reakciji
slobodnih radikala ~iji inicijator je
reaktivni kiseonik, pod uticajem UV
zra~enja:
RH+O→R1O·+R2CHO
Ovo je po~etak reakcije, ~iji nastavak je
faza propagacije:
R1O2·+NO → R1O+NO2, 2R1O·→2R1·+O2
Zaustavljanje, odnosno stop reakcija je:
R1O·+NO2 → R1ONO2
Kada je proizvod fotosenzitivne reakcije
PAN, tada je aerozaga|ivanje
najintenzivnije. Ove reakcije su
najzastupljenije kod izduvnih gasova
automobila, mada se registruju i kod
rafinerija nafte i okolinih dimnjaka
toplana i termoelektrana na gas i na
mazut. Najve}a koncentracija
zaga|iva~a vazduha se bele`i u ranim
jutarnjim ~asovima, u ~ijem sastavu
dominiraju ugljovodonici, kao nesagoreli
proizvodi. Kasnije, pod uticajem
sun~anih zraka, odnosno UV-svetlosti,
nastupaju fotosenzitivne reakcije. U
ranim popodnevnim satima, kada ima
najvi{e UV-zraka, NO dosti`e najve}u
koncentraciju.
Zaga|iva~i vazduha su opasne i toksi~ne
materije. Njihovo dejstvo mo`e biti
pojedina~no, a mogu delovati i
kombinovano, sinergetski. Te{ko je
izdvojiti, koji su najopasniji za ljudski
organizam. Svakako treba obratiiti
pa`nju na one zaga|iva~e, koji deluju
sinergetski.
4. Odeljenska zajednica u ekoobrazovanju
Jo{ uvek se odeljenjska zajednica
zapostavlja u srednjoj {koli, a da ne
pominjemo osnovnu {kolu. Ispu{ta se iz
energija
polja opa`anja da je ona dru{tvena
pojava (pedago{ka, psiholo{ka,
medicinska ), te da ima odre|eno mesto
i ulogu u vaspitanju adolescenata u
gimnaziji i srednjoj stru~noj {koli. I
pored toga, ova mala dru{tvena grupa bez obzira kako se shvatala i
interpretirala u pedago{koj, sociolo{koj,
psiholo{koj, medicinskoj, filosofskoj
literaturi - uvek ce biti u `i`i aktiviteta
samog bi}a {kole, tj. adolescenata koji
ve}i deo vremena provode rade}i, `ive}i
i stvaraju}i.
Adolescenti prve godine, razume se, ~ine
odeljenjski kolektiv. Svi su oni
nepoznanica ne samo odeljenjskom
stare{ini, nego i ostalim predmetnim
nastavnicima. Ali, treba ih upoznati,
shvatiti, prihvatiti onako toplo,
neposredno. Bez takvog odno{enja ne
mo`e se formirati dobar i pouzdan
odeljenjski kolektiv. Adolescenti prve
godine srednje {kole o~ekuju, bez
sumnje, da ih {kola prihvati, da ih
prigrle nastavnici, posebno odeljenski
stare{ina. To zbog toga {to mladi dolaze
iz razli~itih porodica, ovde se ponovno
sre}u sa nepoznatim ambijentom, sve im
je, takore}i, nesaznato. Neki od njih sve
ovo te{ko pre`ivljavaju, stvaraju se
traume, dolazi do simptoma neuroze,
ispoljava se neprilago|enost, vidljiva
anksioznost itd. I ukoliko se sve to ne
uzme u obzir pri stvaranju kolektiva i,
jo{ u po~etku, formiranja jezgra
kolektiva - onda se i ne mo`e govoriti o
pedago{koj dijalektici vaspitanja u
pravom smislu re~i. I vi{e od toga.
Odeljenjska zajednica postaje osetljiva
na svaku promenu, na gibanje u
vaspitnim odno{enjima unutar samih
~lanova kolektiva; ona i upravo pokazuje
svoje pravo lice onda kada treba delovati
u mnogim - slu~ajnim ili nu`nim komunikacijama koje se implicitno
javljaju prilikom svakodnevnih
izvr{avanja du`nosti i prihva}enih
obaveza. Tu, ba{ na ovome tlu, dolazi do
vidnog izra`aja etika svoje vrste. Jer i
odeljenjska zajednica i te kako uti~e na
pojedince, te obratno: pojedinac sna`no
deluje na kolektiv adolescenata. U tom
samokretanju i jeste "`ivi `ivot"
kolektiva u srednjoj {koli.
Adolescenti u tre}oj godini su ve}
samostalniji, temeljniji, odlikuju se
hrabro{}u da se uhvate u ko{tac sa
naslo`enijim `ivotnim problemima i
pitanjima, postaju izrazito samokriti~ni i
prema sebi i prema delovanju drugih. Za
njih vi{e autorit nije nepoznata tu|a sila.
Oni polaze od konkretnosti uzdi`u}i se
do objektivnih zaklju~aka, te tako
smisaono prihvataju stavove, norme,
pogled na svet... Drugim re~ima,
adolescenti ove godine (tre}e godine)
zahtevaju mnogo vi{e od ostalih, ali i
sebi postavljaju stro`ije `ivotne norme.
Uvi|aju vrednost aktiviteta u
odeljenjskoj zajednici, Slika 3 Informati~ka obuka za potrebe bezbednosti
polaze od vlastitih
primera, ispod
zapretanog nalaze
zrno bisera koje }e im
poslu`iti kao putokaz
ka daljem uspe{nom
radu i, najzad, u~ini}e
da ovaj maleni
kolektiv postane
nezaboravan ne samo
u se}anju ve} i
prilikom izgra|ivanja
svih posebnosti u
~etvrtoj godini, a
mo`e se re}i, i u toku
studija.
U ~etvrtoj godini,
podle`u naglim promenama, jer se
uslovno re~eno, dolazi do
sadr`aji menjaju, podle`u naglim
osposobljavanja socijalne, emocijalne,
promenama, zavisni su od sistema
intelektualne, psihoseksualne itd. sfere
{kolstva, uzrasta u~enika, znanja i
{to }e omogu}iti realnije sagledavanje
svih problema odeljenja, ali i tokova koji saznanja, unutra{nje kohezije,
emocionalne stabilnosti i zrelosti...
}e se, slikovito kazano, slivati u jedno
nepregledno korito. Tako isto,
Vaspitanje ekolo{ke svesti ne mo`e se
adolescenti u ovoj godini ve} razmi{ljaju sprovesti bez planskog i sistemskog rada
o budu}em zanimanju (i ranije je do toga ~lanova odeljenjske zajednice i, tako|e,
dolazilo, ali u ovom kontekstu mnogo
bez svakodnevnog uticaja mnogih
vi{e i pouzdanije), daljem {kolovanju,
~inilaca koji - u ovom ili onom vidu prisutnija su pitanja ~ovekove `ivotne
deluju i na taj na~in reorganiziju (Y. |ui)
sredine, ekolo{ki aspekti na~ina `ivljenja odnose koji agzistiraju ne samo unutar
i postojanja, humanisti~ka dimenzija
ovog malog kolektiva (male grupe, kako
prirode i, zna se, dru{tvenih odnosa...
isti~e na{ poznati psiholog i nau~nik
Ali ovo sve proisti~e sa razli~itih izvora. Nikola Rot), ve} i {ire: u razrednoj
U prvom redu odnosi se na redovnu
zajednici i zajednici u~enika u {koli. Sve
nastavu itd. Ovde ne mo`emo
je ovo, uistinu, tako povezano i
prenebregnuti ni razne oblike
uslovljeno da ~ini neodoljivu celinu. Bez
pedago{kog rada (slobodne u~eni~ke
plana i programa rada, ka`u pedagozi,
aktivnosti), a tako isto i van{kolske
didakti~ari i metodi~ari da nije mogu}e
aktivnosti. Ta sprega i ~ini specifi~nu
adekvatno uticati na razvoj i vaspitanje
dijalektiku saznajnog, moralnog,
ekolo{ke svesti adolescenata srednje
socijalnog, intelektualnog, ekolo{kog i
{kole. Oni plediraju na potpuno
sl. sklopa ~ovekovog odno{enja i odnosa odstranjenje svake improvizacije i
prema prirodi, dru{tvu i ljudskom
stihijnost u ekolo{koj sferi vaspitanja i
mi{ljenju (psihi~ka stvarnost).
obrazovanja mladih, {to je sasvim
opravdano i stru~no - nau~no
5. Razvijanje ekolo{ke svesti
konsekventno. Otuda i fenomen
Umesto da se teorija i praksa posmatraju osmi{ljenosti biva utkan u postojanje
u dijalekti~koj povezanosti, one se, bez
svih aktiviteta adolescenata i, pored
razloga, odvajaju i analizuju nezavisno
toga, imanentna je nu`nost postavljanja
jedna od druge. Jo{ je F. Engels izlagao
plana i programa rada. Me|utim, tu
- a to va`i i za teoriju i praksu - da se
postupnost, sistemati~nost, o~iglednost,
analiza i sinteza moraju shvatiti u
usmerenost, nau~nost, primerenost
me|usobnoj uslovljenosti, a ne da se
psihi~kim snagama adolescenata...
jedna drugoj suprostavljaju i "uzdi`u do
moraju biti zastupljeni. Dakle, vodi se
nebesa". Pa tako, razume se, ovo
ra~una da sadr`aji rada budu prilago|eni
gledi{te odra`ava realnost pri nau~nom
nivou znanja, uzrastu i potrebama
istra`ivanju i, razgovetno, kod
adolescenata kako bi ovi mogli uspe{no
prou~avanja odeljenjske zajednice. To i
da shvate, i prihvate, ono {to }e biti
zbog toga {to ovaj maleni kolektiv
izlo`eno, iskazano, demonstrirano itd.
pripada tzv. primarnim grupama, koje,
poput raznih metoda, postupaka i
kako isti~u socijalni psiholozi, imaju i
instrumenata. Jer, ni jedna od metoda
ove odredbe.
ne}e biti dovoljna i samo po sebi da
U odeljenjskoj zajednici uvek dolazi do
donese plodove ukoliko se ne primene i
vidnog izra`aja neka od istaknutih
ostale - zavisno od mnogih faktora metoda... kod vaspitanja i razvoja
komponenti, dok druge ~ine, logi~ki
odre|eno, odre|uju}e uslove i okolnosti. ekolo{ke svesti.
Pogotovu se za savremene okolnosti to
Na ekolo{kom zakonodavstvu razvile su
mo`e kazati, jer se sadr`aji menjaju,
se brojne formalne i neformalne
[133]
energija
organizacije, ~iju je delatnost trebalo
pravno regulisati ‡ utvrditi nadle`nosti,
prava i obaveze, {to je imperativ za
koordinirani rad ne samo nacionalnih
ve} i me|unarodnih subjekata u za{titi
`ivotne sredine. U formalne organizacije
spadaju sve institucije, saveti, savezi,
komisije i agencije koje se formiraju na
nacionalnom, regionalnom i
me|unarodnom nivou, dok se
neformalno organizovanje izra`ava u
oblasti ekolo{kih pokreta koji se
interesno povezuju na nacionalnom i
internacionalnom planu, kako bi raznim
oblicima politi~kog pritiska ( protestima,
demonstracijama i propagadom) vr{ili
pritisak na legalne organe vlasti u cilju
preduzimanja ekolo{kih mera na planu
za{tite ''Zelene planete''.
Slika 4 Harmonizacija odnosa i znanje u eko-menad`mentu
6. Pravna za{tita `ivotne
sredine
Za{tita `ivotne sredine predstavlja sve
vi{e globalni, planetarni problem, i
zajedni~ki interes svih dr`ava i naroda
sveta, jer sama dr`ava odnosno njen
narod ne mo`e efikasno re{avati
ekolo{ke probleme ve} samo u okviru
{ire, me|unarodne zajednice. Ekolo{ki
problemi dana{njice, postali su deo
me|unarodnih odnosa, u ~ijim se
okvirima, pravnim normama i na~elima
zajedni~ki re{avaju ovi izuzetno te{ki
izazovi savremenog sveta.Takva
aktivnost ulazi u fond razvoja i
unapre|enja savremnog me|unarodnog
prava, na ~ijim pravilima i propisima se
zasniva za{tita i unapre|enje `ivotne
sredine. Od me|unarodnih pravnih
akata u oblasti ekologije posebnu pa`nju
zaslu`uje Stokholmska deklaracija
doneta na konferenciji UN juna 1982.
godine u Stokholmu. Na toj konferenciji
usvojeni su principi od kojih se polazi u
organizovanju me|unarodnih akcija u
za{titi `ivotne sredine. Na konferenciji
je zaklju~eno da se moraju preduzeti
mere koje pretpostavljaju krupne
promene kako u primeni dotada{njeg
shvatanja suvereniteta nacionalnih
dr`ava, s jedne, tako i stvaranja novih
pravila me|unarodnog prava u oblasti
re{avanja sporova koji su u vezi sa
za{titom `ivotne sredine, s drge strane.
Tako se doktrina neograni~enog
teritorijalnog suvereniteta po kojoj
dr`ave na svom prostoru mogu da
raspola`u dobrima i stvarima, bez obzira
na to {to takvo raspolaganje mo`e da
izazove {tetne posledice za drugu stranu,
tako|e suverenu dr`avu zamenjuje
novim pogledima i stavovima koji to
pravo ograni~avaju. Dakle, tradicionalna
doktrina o apsolutnom suverenitetu
dr`ava, sve vi{e gubi opravdanje, jer
preovla|uje stanovi{te da su dr`ave
du`ne da vode ra~una o tome da svojim
postupcima ne nanesu {tetu, odnosno ne
ugro`avaju i nepovre|uju pravo drugih
dr`ava. To prakti~no zna~i da dr`ava
mo`e suvereno koristiti i raspolagati
svojim prirodnim bogastvima, ali je
istovremen du`na da ne prouzrokuje
{tetu u okolini drugih dr`ava, odnosno u
podru~ju izvan granica njihove
jurisdikcije. To je bilo odlu~uju}e za
stvaranje osnova za me|unarodno prava
u oblasti za{tite `ivotne sredine.
Me|unarodna saradnja u oblasti pravnog
utvr|ivanja za{tite `ivotn sredine je
krajnje slo`ena, iz razloga {to se ne radi
samo o jedinstvenom predmetu za{tite,
niti pak, samo o jednom na~inu
delovanja preventivne ili represivne
prirode, odnosno jednostavnom
preduzimanju mera radi o~uvanju,
za{tite ili unapre|enju `ivotne sredine,
ve} se radi o kompleksu slo`enih i
vi{edimenzionalnih prava i obaveza svih
dr`ava u o~uvanju i za{titi `ivotne
sredine kao zajedni~kog interesa ljudi
celog sveta.
U za{titi `ivotne sredine zna~ajno mesto
pripada inspekcijskim organima
(sanitetski, veterinarski, vodoprivredni,
poljoprivredni i drugi) koji ostvaruju
nadzor nad izgradnjom i ure|ivanjem
objekata koji zaga|uju `ivotnu sredinu.
Izuzetnu ulogu imaju poljoprivredne
inspekcije, s obzirom na veliku upotrebu
agrotehni~kih mera u za{titi bilja i u
proizvodnji hrane ~ime se ugro`ava
zemlji{te, hrana, `ivoti ljudi i `ivotinja.
Hrana i voda se u preko 50% slu~ajeva u
praksi zaga|uju hemijskim sredstvima,
a u prodaji, preradi i prometu oko 20%.
Ovi organi uglavnom pokre}u prekr{ajni
postupak. Organi unutra{nji poslova
imaju posebnu ulogu u za{titi `ivotne
[134]
sredine kako u svakodnevnom
preventivnom, tako i represivnom
delovanju. Brojni zakonski i drugi akti
(Zakon o eksplozivnim materijama,
Zakon o za{titi od po`ara, Zakon o
vodama) pru`aju pravni osnov za
svestrano anga`ovanj i delovanje ovog
organa u za{titi `ivotne sredine.
7. Koncepcija eko-obrazovanja
Ekolo{ko obrazovanje i vaspitanje tako
je koncepcijski osmi{ljeno, da se
prakti~no mo`e podeliti na dva nivoa.
Prvo: vaninstitucionalno koje se u prvom
redu sti~e u porodici kao primarnoj
dru{tvenoj grupi, i posredstvom mas
medija, i drugo: institucionalno vezano
za obrazovni sistem dru{tva, po~ev{i od
pred{kolskog obrazovanja, preko
osnovne i srednje {kole, do vi{eg i
univerzitetskog obrazovanja. Ekolo{ko
obrazovanje i vaspitanje prvo po~inje u
porodici, i u njoj se li~nost edukuje za
sticanje i usvajanje elementarne
ekolo{ke svesti. Ta edukacija je
permanentna i ne prestaje
institucionalnim obrazovanjem, ve} se sa
njim samo dopunjuje i inovira.
Porodi~na ekolo{ka edukacija, i
institucionalno ekolo{ko obrazovanje
predstavljaju dve strane jedinstvenog
dru{tvenog procesa - sticanje i usvajanje
ekolo{kog znanja i vaspitanja, kao
~inioca razvoja i unapre|enja ekolo{ke
svesti. Ekolo{ka svest ne nastaje
spontano, sama po sebi, ve} u procesu
komunikacije, u procesu vaspitanja i
obrazovanja. Porodica kao najtrajniji
oblik mikrosocijalne sredine ima
istaknuto mesto u indiviuaolnom razvoju
dece. Kroz porodi~no vaspitanje dolazi
energija
do usvajanja i izgradnje ekolo{ke svesti,
do prihvatanja standarda pona{anja koji
su u funkciji za{tite `ivotne sredine, i
njenih vrednosti, za{tite prirodnog i
urbanog prostora. Porodica kao
najintimnija mikrosoijalna sredina, kroz
emocionalno do`ivljavanje brojnih
ekolo{kih vrednosti: ~istih reka, zelenih
travnjaka, sve`eg vazduha, ~istih ulica u
mogu}nosti je da uti~e na ube|enja i
stavove svojih ~lanova prema tim
vrednostima, a posebno na mlade, koji
po ugledu na svoje starije uku}ane,
relativno lako usvajaju navedene
ekolo{ke vrednosti postaju}i sastavni
deo njihovog svakodnevnog pona{anja.
Bez adekvatnog socijalizatorskog
delovanja porodice u preno{enju
ekolo{kih navika i ekolo{ke kulture ne}e
biti ni pravog odnosa u motivaciji
mla|ih ~lanova za usvajanje znanja i
pozitivnog delovanja u pravcu za{tite i
o~uvanja zdrave `ivotne sredine. Od
posebnog je zna~aja kako se porodica
odnosi prema svakodnevnim
degradacijama `ivotne sredine u prostoru
stanovanja, kakav interes izaziva kod
svojih ~lanova, koje motive kod njih
pobu|uje - pozitivne ili negativne,
ekolo{ke ili pak one koji u prvi plan
stavljaju profit - bez obzira na posledice
ekolo{ke prirod izazvane upravo trkom
za profitom i brzim boga}enjem. Od
toga }e upravo zavisiti re{enost
pojedinca - ~lanova porodice da postanu
i ostanu aktivni subjekti o~uvanja zdrave
`ivotne sredine.
Masovne komunikacije u prvom redu
televizija, radio, film, internet, {tampa,
~asopisi, knjige, izlo`be i publikacije
imaju zna~ajnu ulogu u oblikovanju
ekolo{ke svesti i ostvarivanja
neformalnog, vaninstitucionalnog
ekolo{kog obrazovanja i vaspitanja.
Televizijska emisija "@iveti s prirodom",
"Zelena oaza", "^ovek i njegova
sredina", "Pozajmljena planeta", "Zeleni
prsten" i druge izazvale su zapa`eno
interesovanje kod velikog broja gra|ana.
Ovakvih i sli~nih televizijskih sadr`aja
trebalo bi da bude {to vi{e, kako bi
gra|ani u prvom redu mladi ljudi na
relativno lak na~in sticali i unapre|ivali
ekolo{ku svest i time doprineli o~uvanju
i razvoju svoga eko-sisema. Pored
vaspitno-obrazovnc dimanzije, mediji
imaju i svoju klju~nu - informacionu
dimenziju , kroz koju gra|ane i {iru
javnost upoznaju o potencijalnim
ekolo{kim opasnostima i merama
prevencije na predupre|ivanju tih
opasnosti.
Srednja {kola predstavlja nastavak i
pro{irenje predhodnog, ekolo{kog
obrazovanja ste~enog u osnovnoj {koli.
To obrazovanje uglavnom se sti~e kroz
niz prirodnih, a jednim delom i
dru{tvenih nauka, zavisno od struke i
izbora zanimanja. Na ovom nivou
{kolovanja
Slika 5 Za{titni znaci EKO-proizvoda
u~enici se
uglavnom
upoznaju sa
degradacijom
`ivotne sredine i
posledicama te
degradacije,
uklju~uju}i i
neracionalno
kori{}enje prirode
i njenih
bogatstava. Pored
toga, praktikuje
se i dodatni
program putem
slobodnih
aktivnosti kroz
ekolo{ke sekcije i
dru{tven o-kori
stan rad, i te
aktivnosti
pred{kolskog obrazovanja, pa preko
najizra`enije su kroz srednje [umarske i
osnovne i srednje {kole do
poljoprivredne {kole koje se uglavnom
univerzitetskog obrazovanja i kroz
neguje na njihovim [kolskim dobrima.
slu`enje vojnog roka;
U ovim {kolama u nastavni plan i
- Kroz reformu obrazovnog sistema,
program sistematizovan je poseban
neophodno je eko- obrazovanje
predmet "Ekologija".
sistematizovati , ~kolovati nov i
Vi{e i visoko obrazovanje u~inilo je
osposobiti postoje}i nastavni kadar za
izvestan napor na polju {kolovanja
ovaj vid edukacije, u skladu sa
stru~njaka za ekologiju, za{titu ~ovekove
potrebama EU i sveta;
okoline, i za{titu na radu, uklju~uju}i i
- Pravo na zdravu `ivotnu sredinu je
naucno-istra`iva~ku delatnost na
li~no i neotu|ivo pravo ~oveka, a
univerzitetu. U tom pravcu valja
narasla kriti~ka svest postaje
spomenuti niz fakulteta na kojima se
odlu~uju}a u stvaranju celovitog i
sti~e eko-obrazovanje, mada pod
koherentng pravnog sistema, koji sve
razli~itim predmetnim nazivima.
vi{e postaje faktor o~uvanja i za{tite
~ovekove `ivotne sredine;
9. Osnove i zadaci eko- Pravni sistem u za{titi `ivotne sredine
obrazovanja
ima me|unarodnu i nacionalnu
Ako smo unapred rekli, cilj ekodimenziju, koje me|usobno moraju biti
obrazovanja je da ~ovek ~uva i
povezane, iz razloga {to ekolo{ki
unapre|uje `ivotnu i radnu sredinu,
problemi nisu samo lokalnog,
kako bi ona postala sastavni deo
nacionalnog, ve} i globalnog ,
njegovog `ivota rada i opstanka. Ovde je
me|unarodnog karaktera;
neophodno sagledavanje pitanja
- Na sociolo{kom, ekonomskom i
me|unarodnog i nacionalnog prava, kao
pravnom sistemu u za{titi, razvile su
egzistencijalnih pitanja ljudskog
se brojne formalne i neformalne
opstanka i razvoja. Iz ovog cilja
organizacije i institucije, koje
proisti~u odre|eni zadaci, ~ije
politi~kim pritiscima, protestima i
sistematizovanje prikazujemo po
propagandom uti~u na organe vlasti za
slede}em redosledu:
preduzimanje mera za{tite i
- Eko-obraazovanje je jedan novi
unapre|ivanja `ivotne sredine;
segment sistema obrazovanja u~enika i
U cilju smanjenja raskoraka izme|u
studenata, koje sve vi{e sti~e "pravo
normativnog i stvarnog, postoje}e
gra|anstva" , dostojne ~oveka i
ekolo{ko zakonodavstvo (po~ev{i od
njegovih egzistencijalnih potreba;
ustavne konstitucije, krivi~nog
- Sticanje navika i znanja o
zakonodavstva, pa sve do brojnih
neophodnosti o~uvanja i za{tite `ivotne
zakona, uredbi i pravilnika),
sredine posti`e se institucionalnim i
neophodno je brzo otklanjati nevi|enu
vaninstitucionalnim eko-obrazovanjem,
ekolo{ku zapu{tenost, {to je
koja me|usobno moraju bili povezana
konstatovano od brojnih eksperata
i uskla|ena, {to je i razumljivo ako se
EU;
ima na umu ~injenica da sve ste~eno u
- Privredni ''tranzicioni'' zakoni (Zakon o
porodici i posredstvom mas-medija
preduze}ima, Zakon o stranim
mora biti dopunjeno kroz {kolske
ulaganjima) povr{no i nedovoljno
institucije;
reguli{u obaveze i odgovornosti aktera
- Eko-obrazovanje po~inje u krugu
u ekonmskom razvoju u pogledu
porodice, vr{njaka sa ulice, od
[135]
energija
krize. Najte`i ispit koji
~ovek pola`e od
nastanka do danas, mo`e
- profesionalno usavr{avanje kadrova u obrazovnom sistemu
se uspe{no savladati i
polo`iti, isklju~ivo i
- obezbe|ivanje potrebnih materijalno tehni~kih uslova za rad
samo uvo|enjem
kvaliteta izvrsnosti i
odr`ivog razvoja.
- davanje stru~nih sugestija i
Isklju~uju}i
mi{ljenja
u
radu
- definisanje obrazovnih
EKO-OBRAZOVANJE U
pesimisti~kostandarda i ciljeva
davanje
pomo}i
pri
izradi
SISTEMU KVALITETA
apokalipti~nu viziju
akcionih planova i programa
moderne civilizacije i
neopravdani optimizam,
re{enje problema mora
podrazumevati temeljni
- osposobljavanje kadrova i svih obrazovnih sistema za samovednovanje
preobra`aj vrednosti i
- pra}enje kvaliteta rada rezultata rada-eksternim vrednovanjem
duha savremene kulture
rada.
Razvijanje sposobnosti percepcije
zemljama u kojima je
`ivotne sredine svodi se na izgra|ivanje
vi{e od tre}ine `itelja
intelektualnih mogu}nosti u~enika i
neuhranjeno dodatno
pravilno procenjivanje ugro`enosti.
komplikuje situaciju.
Proces obrazovanja i vaspitanja mora
Osim eksplozije
biti u stalnoj funkciji formiranja
stanovni{tva i
vrednosne ekolo{ke orijentacije u~enika
degradacije `ivotne
i studenata. Pravilnom stvaranju
sredine u nerazvijenim
ekolo{kog vrednosnog sistema doprinose
zemljama, me|u va`ne
faktore globalnog rizika i mikrosredina, porodica, kolektiv,
organizacija, ustanova i dr. I ako
ubraja se jo{ uvek
vaspitanje i obrazovanje mladih za
dominiraju}a filozofija
napretka tj. neprekidnog za{titu `ivotne sredine ima svoje
polazi{te u porodi~nom i pred{kolskom
industrijskog rasta.
vaspitanju, {kola u tom cilju postaje
Posledica brzih
nezamenjiva. Potrebno je samo
promena: nove
svestranije i nau~no sagledati vrednosni
tehnologije-mogu biti
svet mladih, potrebe i na~ine gledanja na
informati~ke, komunikacione,
za{tite `ivotne sredine (transfer
probleme ugro`avanja `ivotne sredine,
energetske, biotehnologije,
tehnologija).
kako bi se anga`ovali na za{titi i
superprovodljivost,
energetski
- Potrebno je ozbiljno shvatiti zna~aj
njenom unapre|enju.
in`enjering,
bionika
(stvaranje
delova
ekologije u EU i svetu, koji je
ljudskog
tela)
i
novi
materijali,
Proces obrazovanja i vaspitanja o za{titi
nadma{io zna~aj ekonomije, u prvom
nanotehnologije (manipulacije
`ivotne sredine zapo~inje sa saznanjem o
redu zbog njenih ‡ Harmonizaciju
molekulima
i
atomima).
Naravno,
svaki
potrebi o~uvanja ekolo{ke ravnote`e i
legislative u oblasti za{tite `ivotne
razvoj civilizacije ima i svoje prate}e
opasnostima koje prete ~oveku, ako do
sredine, jedno je od te`i{nih pitanja,
naru{avanja do|e. U odre|enju obima i
koje se sve vi{e name}e, pa je potrebno pojave, koje se u ovom slu~aju ogledaju
u postojanju limitiraju}ih faktora
sadr`aja polazi se od populacije, na koju
da a sve zemlje sara|uju sa EU i
(pove}anje broja stanovnika, problem
se obrazovanje odnosi, njegovih
drugim organizacijama u svetu;
pitke vode i ishrane, ograni~eni resursi
sadr`aja i ciljeva. Bitna pretpostavka za
- Strategija nacionalne bezbednosti, kao sirovina, problemi sa energijom, za{tita
sprovo|enje svih akcija u sferi za{tite i
celovit i trajan program u savremenim
`ivotne sredine, potrebe za novijim
unapre|ivanja `ivotne sredine jeste na~in
uslovima treba da obezbedi jedinstvene tehnologijama, vodni resursi). U
mi{ljenja, koji }e po{tovati osnovna
osnove anga`ovanja umnih, duhovnih i procesu naru{avanja odnosa javljaju se
ekolo{ka na~ela u sredini u kojoj ~ovek
materijalnih potencijala zajednice, uz nesporazumi, sporovi, sukobi, konflikti i
`ivi i radi.Polaze}i od ciljeva
saradnju i uspe{no funkcionisanje
sukobi interesa. Slo`enost mre`e
obrazovanja u sferi izgra|ivanja
spoljne i unutra{nje politike i
komunikacije eksplicira velikim brojem
ekolo{ke svesti, kao osnove za
bezbednost od svih oblika oru`anog i
`ivotnih situacija, u kojima mo`e do}i
ure|ivanje odnosa prema prirodi, ono
neoru`anog oblika ugro`avanja `ivotne do konflikata, a onda i
sredine.
potreba za njihovo
razre{avanje drugim
Zaklju~ak
putem. Izme|u
U arsenal goru}ih problema svetskog
dosada{njeg tempa
rizi~nog dru{tva spadaju zaga|enost
kori{}enja prirodnih
radne i `ivotne sredine, istro{enost
resursa i sada{njih rezervi
prirodnih resursa, demografski bum,
koje su zna~ajno
urbani haos, ogromni nesklad u
iscrpljene, postoji velika
proizvodnji i distribuciji dobara i usluga
protivre~nost. Kao
i dr. Eksplozija urbanog prostora
posledica prekora~enja
izazvala je potrese u privredi, podstakla
granica izdr`ljivosti
migracije i ostavila pe~at na zdravlje
prirodnog sistema usledilo
ljudi i kvalitet `ivotne sredine.
je razbuktavanje ekolo{ke
Pove}anje stanovni{tva upravo u
Slika 6 Procesi i procedure u eko-obrazovanja u sistemu izvr{nosti
[136]
energija
treba da doprinese afirmaciji, da
o~uvanje i unapre|ivanje ~ovekove
sredine postaje zna~ajna kategorija u
sistemu vrednosti savremenog dru{tva.
Najte`i ispit koji ~ovek dana{njice
pola`e od nastanka do danas mo`e se
uspe{no savladati i polo`iti, isklju~ivo i
samo promenom kvaliteta samog
~oveka. Sa ovim u vezi, moralna
degradacija, iz globalnih problema
opstanka, predstavlja problem iznad svih
problema ~ove~anstva i nas kao
njegovog sastavnog dela. Bez
energi~nog i rigoroznog obra~una sa
daljim zaga|ivanjem ljudskog uma i
duha u svim sferama i na svim nivoima,
nema ni uspe{nih re{enja problema u
domenu materijalnih dobara i o~uvanja
radne i `ivotne sredine. Ako nau~ni
kadar, koja kreira i stvara podloge za
razvoj i odr`iv razvoj civilizacije u
ovom trenutku ne bude ozbiljno i
odgovorno shvatila opasnosti koje se
apokalipti~no nadnose nad ovim svetom
i ako ne bude energi~no upozorio
realizatore razvoja, tada }e se vrlo brzo
civilizacija na}i pred svojim nestankom.
Neophodno je temeljno i sveobuhvatno
razumevanje i definisanje nove uloge
svih u~esnika i aktera u kreiranju
politike i strategije svih istra`iva~korazvojnih procesa, pre svega, u sferi
proizvodnih tehnologija. potrebno je
temeljno i sveobuhvatno, izra`eno
kriti~ki i pojmovno preispitivanje
koncepta i filozofije razvoja, koji }e
realno osvetliti ulogu nauke i pravce
daljneg istra`ivanja i o~uvanja prirodnih
resursa. Bez energi~nog i rigoroznog
obra~una sa daljim zaga|ivanjem
ljudskog duha i `ivotne sredine u svim
sferama i na svim nivoima, nema ni
uspe{nih re{enja problema u domenu
materijalnih dobara i duhovnih
vrednosti.
Terzija V. Za{tita i unapre|enje `ivotne
sredine, Beograd: Prosvetni pregled 12,1983.
\uki} P. Pavlovski M. Ekologija i
dru{tvo, Ekocentar, Beograd 1999.
Bio~anin R. Nau~na podr{ka
upravljanju, Vojni informator br. 1-2,
NIC “VOJSKA”, Beograd, 2004.
Bio~anin R., Amid`i} B. Za{tita radne i
`ivotne sredine - Crne prognoze, Vojni
informator br. 4-5, "VOJSKA", Beograd,
2004.
Kunda~ina M., Bio~anin R.,
Metodolo{ki pristup u
istra`ivawu ekolo{ke svesti,
XXVIII SIMOPIS, 2-5. oktobar
2001, Beograd.
Barrow, J, C/. Environmenetal
Management: Principles and Practice,
London, Routledge, 1999.
Deklaracija Konferencije UN o
~ovekovoj okolini, UN DOC. A/CONF
48/14, REV1.P.35.
Marjanovi} M., Bio~anin R., Joki} D.
Ekoloski menadzment u totalnom
kvalitetu obrazovanja u osnovnim i
srednjim skolama, XXXI Savetovanje
proizvodnog masinstva SCG sa
me|unarodnim ucescem,
19-21. 09.
2006. Kragujevac.
Evropa od A do [: Priru~nik za evropske
integracije, Konrad-Adenauer Bilding,
Beograd. 2003.
Kavran D., Petkovi} G.M. Pravo i
`ivotna sredina, Pravni fakultet
Beograd, 1997.
London, Institut fur Europa isele
Urnvvelt politik e.v. Bonn, Eko Center
Belgrade, 1992.
Literatura
Andevski M. Uvod u ekolo{ko
obrazovanje; Univerzitet Novi Sad,
1997.
@deri} M. [kola i `ivotna sredina; Novi
Sad: Misao, 1983.
Bio~anin R., Raki} G., Da{i} P. U
lavirintu rizi~nog drustva i put ka
znjanju, uz pra}enje trendova u sistemu
kvaliteta izvrsnosti, X Savetovanje SQM
2006. sa me|unarodnim u~es}em, 1214. septembar 2006.Milo~er, Crna Gora.
Kunda~ina M. ^inioci ekolo{kog
vaspitanja i obrazovanja, Uciteljski
fakultet Uzice, 1998.
Markovi} D. i dr. Osnovni procesi i
stanje u `ivotnoj sredini; Univerzitet u
Beogradu, 1997.
[137]
energija
Roman Muli}, Jo`ef Jeri~, Rodoljub Jev|evi}, Antal Vig
UDC: 662.756.3.002
Novo u reprodukcionom
procesu biodizela
“Novo je zaboravljeno staro.”
ksplozivni porast proizvodnje i
potro{nje biodizela u razvijenim
zemljama pospe{uje teorijska,
laboratorijska i industrijska istra`ivanja,
omogu}uje sve ve}i transfer modernih
oleohemijskih tehnologija. Ovaj trend je
pra}en standardizacijom kvaliteta
sirovina, reaktanata i proizvoda.
Kao i za svaki drugi marketin{ki nov
proizvod, tako i u slu~aju biodizela
standardi kvaliteta predstavljaju
verifikaciju tehnolo{kog nivoa razvijenih
zemalja. Samim tim, oni potsti~i
istra`ivanja u oblastima proizvodnje i
primene biodizela, kako bi se unapredio
kvalitet do normimirane specifikacije
kvaliteta. I vi{e od toga. Inovacije su
nu`ne radi obezbedjenja ekonomskih,
ekolo{kih, energetskih pretpostavki
uspeha novog proizvoda na tr`i{tu.
Polo`aj manje razvijenih zemalja je
inferioran, {to se u strategiji razvoja
novog proizvoda, u ovom slu~aju
biodizela, mora prevazi}i kori{}enjem
komparativnih prednosti regiona.
U kom pravcu treba da se razvija
ekonomija biodizela u Srbiji?
Posle vi{e marketin{kih neuspeha
(“Alkamin” projekat, 1975-1990,
Konzorcijum za biodizel, 1994-1990…),
u toku je nov po~etak. Prirodni i radom
stvoreni potencijali Srbije otvaraju
{iroke mogu}nosti za razvoj konkurentne
oleohemijske industrije programa
biodizela.
Tradicionalna proizvodnja uljarica
otvara prostor za razvoj moderne
industrije biodizela i glicerola. I obrnuto,
sa oleohemijskom proizvodnjom
biodizela, glicerola i nusproizvoda
radikalno }e se pove}ati proizvodnja
suncokreta, soje i zapostavljene uljane
repice ne samo u ravni~arskim, ve} i u
brdovitim terenima, unapredi}e se ne
samo ratarstvo, ve} i sto~arstvo;
poljoprivreda, energetika i industrija.
E
Rezime
Marketing je prva pretpostavka uspeha projekta biodizela. Obezbe|enje kvaliteta
proizvodnje, primene i ekonomije biodizela mogu}e je jedino u uslovima
unapre|enja tehnike i tehnologije.
Moderna re{enja iz procesne hemije (ultrazvu~ne reakcije i separacije,
pre~i{}evanje uz pomo} jonoizmenjiva~a, magnezijum i silicijum oksida…) sve vi{e
se primenjuju i u oleohemiji. Ekonomski imperative diktiraju brzinu inovacija.
Stranputice postaju fatalne. Marketin{ki koncepti velikih i malih postrojenja
koegzistiraju zahvaljuju}i pro{irenoj reprodukciji ciklusa biodizela i glicerola , u
okvirima integrisane poljoprivrede, energetike i oleo hemije.
Klju~ne re~i: Margeting ,tehnologija, ekologija, ultrazvuk, biodizel, glicerol,
inovacije.
U `i`i istra`iva~ke, marketing i
in`enjering pa`nje mora biti unapre|enje
~itavog reprodukcionog procesa po~ev
od uljarica, biljnog ulja i poga~e,
biodizela i glicerola, masnih kiselina,
sto~ne hrane… do toplotne i elektri~ne
energije; optimizacija tehnologije i
ekologija, maksimizacija dobiti.
Samo u savremenoj proizvodnji i
primeni biodizela , glicerola i
nusproizvoda, uz uva`avanje
komparativni prednosti regiona, mogu
biti re{eni problemi prevazila`enja
tehnolo{kog zaostajanja i pogre{nog
istra`iva~kog usmeravanja.
Postavlja se pitanje: Koje su
pretpostavke uspe{nog razvaja
proizvodnje biodizela u Srbiji? Odgovor
je klasi~an: prvo, tehnolo{ka, marketing
i in`enjering istra`ivanja, drugo,
kupovina modernih tehnologija, tre}e i
najva`nije, unapre|enje proizvodnje i
primene ne samo biodizela, ve} svih
produkata reprodukcionog procesa u
toku rada industrijskih postrojenja.
Tehnologija
U protekloj deceniji , u zemlji i
okru`enju, najvi{e je bila zastupljena
klasi~na bazno katalizovana sinteza
metilestera masnih kiselina od sirovina
[138]
datog kvaliteta, na 60-70 stepeni
celzijusa, pri molarnom odnosu alkohola
i ulja 6:1… Ova tehnologija ima niz
manjkavosti koje negativno uti~u na
kvalitet biodizela (jodni broj, sadr`aj
fosfora, alkalija, metanola i vode…), i
na ekonomiju proizvodnje.
Mo`e se re}i da je bazno katalizovana
tehnologija, zastupljena u desetak
srpskih pogona, plod doma}ih
istra`ivanja. Veliki planovi, iz perioda
embarga, o proizvodnji vi{e od 100.000
tona biodizela tokom 1994. i 1995.
godine podstakli su realizaciju {iroke
istra`iva~ke aktivnosti na projektovanju
kontinualnog i diskontinualnih
tehnolo{kih postupaka za dobijanje
biodizela. Na`alost, sa prekidom
proizvodnje gasila se i istra`iva~ka
aktivnost u fabrikama. Nastupio je
desetogodi{nji period mirovanja,
tehnolo{kog zaostajanja, koji je doveo
do sada{njeg stanja.
Kvalitetni skok u razvoju oleohemijskih
tehnologija repro ciklusa biodizela je
mogu} kako kupovinom modernih
tehnologija, tako i doma}im tehnolo{kim
istra`ivanjima.
Sa kupovinom strane tehnologije ne
re{avaju se svi postoje}i marketin{ki,
posebno ekolo{ki problemi regiona.
energija
Kupac tehnologije je ograni~en
ugovorom, propisima o za{titi
industrijske svojine. To zna~i da
kupljene inovacije ne mogu biti od
koristi drugim proizvo|a~ima biodizela.
Prodavac tehnologije, po pravilu, ne
prodaje tehnologije poslednje generacije,
{to ovekove~uje tehnolo{ko zaostajanje
kupca.
Sa svoje strane, kupac uglavnom ne
poseduje sve neophodne informacije o
modernim tehnologijama biodizela da bi
mogao izvr{iti optimalan izbor. Naravno,
o tome pravi sud mogu dati u~esnici u
transferu.
Drugim re~ima, da bi se dostigao i pratio
razvoj tehnologije biodizela, pored
kupovine strane tehnologije nu`na su
doma}a istra`ivanja. Svestrana, doma}a,
interdisciplinarna, racionalna usmerena i
optimalno realizovana istra`ivanja
problema tehno-ekolo{kog unapre|enja
svih faza oleohemijsko repro ciklusa
biodizela jedini su garant uspeha.
Kakvi su rezultati desetogidi{njih
doma}ih istra`ivanja biodizela? Odgovor
ne mo`e biti pozitivan.
Dug diskontinuitet u proizvodnji i
primeni bilo kog proizvoda, pa i
biodizela obavezno dovodi do
tehnolo{kog zaostajanja. Ukoliko su,
pritom, nau~na istra`ivanja tehnologije
biodizela nedovoljno osmi{ljena i
nepotpuna, zaostajanje u razvoju mora
biti drasti~nije. To je udes doma}ih
tehnologija. Istra`iva~ka aktivnost nije
bila na visini zadatka. Uradjena Studija
“Proizvodnja i kori{}enje biodizela –
alternativnog, ekolo{kog goriva za dizel
motore” ne prelazi okvire opisa stanja.
Strategija razvoja bioenergetike u Srbiji
nije ura|ena. A realizacija teorijskog i
laboratorijskog istra`iva~kog projekta
TR 6742, “Razvoj tehnologije dobijanja
biodizela” danas ne predstavlja prakti~ni
doprinos marketingu biodizela. On
favorizuje “a) nekatalizovane i
heterokatalizovane alkoholize pod
povi{enim pritiscima i na umerenim
temperaturama, i b) alkoholize u
prisustvu lipaza kao katalizatora”.
Proces natkriti~ne nekatalizovane
katalize (NKA) u postrojenjima koja
obezbedjuju optimalnu tehnologiju pri
temperature od 350 stepeni celzijusa, sa
molarnim odnosom metanola i ulja od
41:1, sa pritiskom od 200 bara ne mo`e
danas udovoljiti tehni~ko-tehnolo{kim i
ekolo{ko-ekonomskim standardima u
postupku vrednovanja investicionih I
ekploatacionih parametara modernih
projekata.
Visok pritisak, velike temperature i
drasti~an vi{ak metanola pretpostavljaju
ugradnju mnogo vi{e, skupe procesne
opreme, {to radikalno poskupljuje
investicije. A tro{kovi pre~i{}avanja
biodizela, glicerola i metanola u
destilacionim kolonama dosti`u
neprihvatljive razmere. Pritom, ekolo{ki
rizici dosti~u netolerantne granice.
Kiselo katalizovana alkoholiza
standardnih biogenih masno}a nije
neophodna, nije konkurentna. Kisela
sredina zahteva procesnu opremu od
skupocenih materijala. Vreme trajanja
reakcije ( cca 70 sati) i visok sadr`aj
metanola u odnosu na ulje (30:1)
poskupljuju process proizvodnje.
Kona~no, “optimalni uslovi kiselo
katalizovane katalize triglicerida nisu
definisani” (2), pa se ne mo`e ni govoriti
o njenoj industrijskoj zastupljenosti.
Isto tako, visoke cene i velika osetljivost
biokatalizatora (encima) onemogu}uje
industrijsku primenu procese biosinteza
biodizela pomo}u lipaza…
Sve u svemu, uporedna tehni~kotehnolo{ka i ekonomsko-ekolo{ka
analiza katalizovanih i nekatalizovanih,
baznih, kiselih i encimatskih alkoholiza
nije mogu}a. Jer, empirijskih parametara
dobijenih u velikioj industrijskoj
proizvodnji biodizela ima jedino u op{te
zastupljenoj alkalnoj alkoholizi.
Samim tim, preostaje nu`nost
optimizacije procesa pro{irene
reprodukcije biodizela, tehno-ekolo{kih
unapre|enja u skladu sa savremenim
dostignu}ima tehnike i tehnologije
uop{te.
Tehnolo{ko – ekolo{ki problemi
doma}e proizvodnje i primene biodizela
mogu se razli~ito klasifikovati. Osnovna
podela vezuje se za reakciju, odnosno
pre~i{}avanje biodizela, glicerola u
nusproizvoda. A to zna~i da se
unapredjivanje tehnologije ne mo`e
vr{iti bez proizvodnje i primene
proizvoda ~itave repro celine.
Nau~no - istra`iva~ki i proizvodno preradjiva~ki procesi su jedinstveni,
medjusobno uslovljeni.
Primera ime neiscrpno mnogo.
Najaktuelniji problemi standardizacije
kvaliteta mogu poslu`iti kao ilustracija.
Velika proizvodnja biodizela uti~e na
razvoj sirovinske baze. Prakti~no svi
biogeni trigliceridi ( biljna ulja uljane
repice, suncokreta, soje, palme, algi …
`ivotinjske masti) mogu poslu`iti kao
sirovina. Problem je jedino u kvalitetu.
Jer sadr`aj zasi}enih i nezasi}enih
masnih kiselina uti~e na kvalitet (na
jodni broj, filtrabilnost, frigo svojstva…)
biodizela. Prema tome, standardni
kvalitet triglecerida neophodnih za
proizvodnju biodizela mora se
obezbediti u procesu genetskog
istra`ivanja i selekcionisanja. Samo tako
se mo`e dobiti biodizel u specifikaciji
usvojenog standarda.
No, to nije dovoljno. Pobolj{anje
kvaliteta i randmana biodizela povezano
je sa reakcijom alkoholize. Njeno
unapre|enje je mogu}e uklanjanjem
[139]
bioemulgatora i biokatalizatora, odnosno
fosfatida, lipida i proteina iz ulja,
pove}anjem povr{ine i brzine kontakta
reakcionih komponenata putem
ultrazvu~ne iradijacije, fluidizacije;
izborom efikasnijih bezvodnih… ~vrstih
katalizatora.
Mnogo ve}i problem je pre~i{}avanje
biodizela, glicerola i nusproizvoda.
Dobijanje biodizela, glicerola, masnih
kiselina… u specifikaciji standardnog
kvaliteta, bez otpadnih materija uti~e na
izbor tehnolo{kih postupaka.
Mo`e se slobodno re}i da je dosad
najvi{e zastupljen postupak za dobijanje
biodizela zasnovan na vodenom pranju
tehnolo{ki i ekolo{ki prevazi|en.
Vodenim pranjem uru{ava se kvalitet
biodizela (hidroliza, korozija), stvara se
ekolo{ki otpad (sapunica), poskupljuje
postupak nu`nim uklanjanjem uba~ene
vode…
Prednosti su na strani suvog postupka.
Ovaj tehnolo{ki postupak pretpostavlja
potrebu (ultrazvu~nog ili dr.) ubrzanja
reakcije, pove}anja separacije glicerola
iz biodizela, neophodnost uklanjanja
alkalija pomo}u jonoizmenjiva~a, ili
magnezijum i silicijum oksida.
Bioenergetska reprodukcija
Uspeh svake proizvodnje obezbe|uje se
kvalitetnom proizvodnjom, jeftinom
prodajom, velikom zaradom .
Konkurentna proizvodnja biodizela je
mogu}a pod uslovima ekonomske i
tehnolo{ke, energetske i ekolo{ke
probita~nosti.
Pored racionalnosti investicionog
zahvata, poslovni uspeh velike fabrike
biodizela ( cca 100.000 tona godi{nje) u
slobodnoj konkurenciji pretpostavlja
kvalitetnu sirovinsku bazu (povoljni
doma}i i ino dobavlja~i), optimalnu
logistiku (vodeni transport…),
produktivnu, ekonomi~nu i rentabilnu
proizvodnju i primenu.
Esencijalni uslov profitonosne
proizvodnje biodizela je optimalna
valorizacija nusproizvoda, u prvom redu
sirovog glicerola.
Uspeh ekonomije velikog obima je
nesumnjiv. Problem je sa ekonomijom
malih postrojenja, bez kojih
bioenergetska reprodukcija
poljoprivrednih gazdinstava ne mo`e biti
ostvarena. Konkurentnost ovih pogona
ostvaruje se povezivanjem ratarske i
sto~arske proizvodnje sa dobijanjem
uljarica, ulja, poga~e, biodizela, masnih
kiselina, glicerinske vode, sto~ne hrane u
jedinstvenu tehnolo{ku, ekonomsku i
energetsku celinu.
Iz bioenergetskog reprodukcionog
ciklusa, uljarice idu u uljaru, ulje u
pogon biogoriva; biodizel ide za
snabdevanje poljoprivrednih ma{ina i
elektrogeneratora; poga~a, fosfatidi,
energija
proteini, masne kiseline i glicerol idu u
proizvodnju sto~ne hrane; topla voda iz
generatora ide u pogone i zgrade za
grejanje; elektri~na struja napaja
elektromotore, a vi{kovi idu u javnu
elektromre`u.
Marija Radosavljevi}, dipl. ing. tehnolog
Dr Ozren Oci}, dipl. ing. tehnolog
Rade Vorkapi}, dipl. ing. tehnolog
UDC: 662.753.1 : [665.941 : 628.475/.477.6
Literatura
1. Grupa autora “Proizvodnja i
kori{}enje biodizela”, Novi Sad, 2004.
2. Dejan Skala i sarad. “Nove
tehnologije sinteze biodizela”, YUNG
2005
3. Roman Muli}, “Optimizacija procesa
proizvodnje biodizela”, Zbornik Energija
2006.
4. Hielscher, Ultrasound Technology
5. Van Gerpen, Biodiesel Produktion
Technology, NREL, 2004.+
Reciklovanje otpadne gume
do reciklovane industrijske
~a|i i lakog gasnog ulja
Rezime
Istro{ene auto gume je mogu}e reciklovati, na ekolo{ko prihvatljiv na~in, do
komercijalno upotrebljivih i energetski zna~ajnih proizvoda.
Odlaganje takvih upotrebljenih auto guma na deponije ugro`ava bezbednost i
zdravlje stanovni{tva i svakako nije celishodno re{enje zbog zna~ajnih energetskih
potencijala, koji su sadr`ani u tim materijalima.
Cena eksplatacije fosilnih goriva, zbog smanjivanja pritiska u naftnim poljima se
pove}ava te je i zbog toga neophodno iskoristiti mogu}nost reciklovanja ~vrstih
ugljovodonika i poboljsati enrgetski bilans zemlje.
Za razliku od procesa secenja autoguma, kojim se samo smanjuje povr{ina
prekrivena otpadnom gumom, odnosno njena zapremina, na na{em postrojenju za
reciklovanje otpadne gume na izlazu iz procesa dobijaju se visoko komercijlani
proizvodi.
Ovaj postupak omogucava razdvajanje komponenata iz gume na ekoloskii bezbedan
nacin cijii proizvodi se potom mogu koristiti kao gorivo i/ili hemikalije u vec
postojecim industrijskim sistemima.
Ovim postupkom reciklovanja guma se dobijaju sledeci proizvodi:
1. lozivi gas, 15%, kompletno se koristi kao energent u samom procesu;
2. lako gasno ulje, 45%, moze da se koristi kao lako loz ulje ili gorivo za off-road
masine;
3. industrijska reciklovana ~adj, 30%, koristi se kao redukciono sredstvo ili
energent u metalurskim procesima; i
4. sekundarna metalna sirovina, 10%.
Dakle, skoro svi dobijeni proizvodi su nezamenljivi i uvoze se u Srbiju.
Prednosti ovog postupka u odnosu na neka tehnoloska resenja primenjena u svetu
su:
Prinos benzinske i dizelske frakcije je utrostrucen, sto znacajno povecava
ekonomicnost projekta;
Jednostavna konstrukcija stacionarnog reaktora (manje investiciono i tekuce
ulaganje za izgradnju i odrzavanje) koji omogucava kontinualni proces
reciklovanja;
Gotovo potpuno energetski nezavisan; i
Primenljiv kako za vrlo male tako i vrlo velike kapacitete.
Investiranje u projekat Postrojenje za reciklovanje otpadne gume je nacin da se
zaradi novac, istovremeno odstrani sva dosadasnja i buduca kolicina otpadne gume,
poveca bezbednost i zdravlje ljudi, zaposle ljudi razlicitie kvalifikacione i socijalne
strukture.
Klju~ne re~i: Otpadne gume, piroliza, reciklovana industrijska ~a|, lako gasno ulje.
1. Uvod
Re{avanje problema naslaga otpadnih
guma i plastike predstavlja istovremeno
ekolo{ku, energetsku i ekonomsku
celishodnost.
Procenjuje se da svake godine u
industrijski razvijenim zemljama sveta u
[140]
proseku nastaje jedna otpadna
automobilska guma po stanovniku.
Prema podacima iz gumarske industrije,
u Srbiji godi{nje nastaje oko 15 000 tona
otpadnih guma. Tako|e, zbog velikog
porasta kori{}enja PET ambala`e kod
nas, i ona predstavlja, po koli~ini i
zapremini, zna~ajan ekolo{ki problem.
energija
2. Mogu}nosti kori{}enja
otpadne gume
Poznati su problemi koji su se javili u
drugoj polovini dvadesetog veka zbog
velikog porasta u proizvodnji i potro{nji
gume i plastike, a koji se odnose na
odlaganje istro{enih auto guma i
plasti~ne ambala`e ~ija je upotreba u
stalnom porastu.
Po`ari koji se de{avaju na ovakvim
mestima mogu da traju danima, a dim
koji se razvija, sadr`i toksi~ne
hemikalije i ozbiljne zaga|iva~e
vazduha. Toksi~ne hemikalije nalaze se i
u uljastoj te~nosti, ostatku od
sagorevanja, koji mo`e da kontaminira
obli`nje rezerve vode, i ozbiljno ugrozi
{iri eko-sistem.
Dakle, velika kolicina otpadne gume i
plastike nalazi se na deponijama kao i na
periferiji urbanih sredina i u blizini
industrijskih zona.
U Srbiji ovaj problem, do sada, nije
re{en.
Postupak se~enja guma se primenjuje
ve} prili~no dugo u cilju smanjenja
prostora koji otpadne gume zauzimju.
Takodje je mogu}e te ise~ene komade
dalje mehani~ki obradjivati do kvaliteta
za njihovo name{avanje u gradjevinske
materijale (asfalt, poliuretan) za razne
vrste podloga.
Usitnjena guma mo`e se ~ak integrisati
sa zemlji{tem odnosno travnatim
podlogama. Istra`ivanje je pokazalo da
guma pobolj{ava protok vode kroz tlo i
smanjuje potrebu za vodom, |ubrivima i
pesticidima u periodu izme|u 25 i 50
godina.
Cela guma ili grubi komadi koriste se,
nazalost i kao energent u pe}ima za
proizvodnju cementa, u proizvodnji
papira, termoelektranama i industrijskim
kotlovima, {to, svakako, nije prihvatljivo
sa stanovi{ta za{tite okoline.
Kod nas se radi (JKP Gradska ^istoca
Beograd) se~enje autoguma u cilju
smanjenja prostora koje otpadne gume
zauzimaju, medjutim, to svakako nije
celishodan na~in imaju}i u vidu
mogucnosti reciklovanja guma po
tehnologiji, koja je predmet ovog rada.
Put da se smanji koli~ina otpadnih guma
i istovremeno ostvare znacajni
finansijski efekti je njihovo reciklovanje
do komponenti iz kojih je guma
napravljena.
Poznato je vise postupaka reciklovanja
gume pirolitickim putem.
Izgradnja ovakvog postrojenja za
reciklovanje otpadne gume i plastike je
jedan od na~ina da se, rekuperacijom
sirovina utro{enih u njihovu
proizvodnju, smanji energetska zavisnost
dr`ave (uvoz nafte, koji ~ini vi{e od
80% ukupne potro{nje u vrednosti od
1,5 milijardi USD), ~ime se smanjuje
platni deficit a istovremeno, u
potpunosti, re{ava problem otpadnih
guma i plastike, pove}ava bezbednost
okru`enja i zdravlje stanovni{tva.
Kori{}enjem ovakvih postrojenja
dobijaju se energenti ~ime se ostvaruju
zna~ajni energetski efekti. Kad se zna da
se vi{e od 80% na{ih energetskih
potreba zadovoljava uvozom sirove nafte
ne treba zanemariti ~injenicu da se na
ovaj na~in pobolj{ava energetski bilans
zemlje.
Pored ekolo{kog zna~aja ovaj projekat
ima karakteristiku visoke profitabilnosti.
Izgradnja postrojenja za reciklovanje
otpadne gume i plastike je na~in da se
zaradi novac, istovremeno odstrani sva
dosada{nja i budu}a koli~ina otpadne
gume i plastike, pove}a bezbednost i
zdravlje stanovnistva, zaposle ljudi
razli~ite kvalifikacione strukture i ni`eg
ekonomskog i socijalnog statusa.
Postupak opisan u ovom radu je
zasticen kod Zavoda za zastitu
intelektualne svojine u Beogradu (
patentna prijava br.P-0275/06).Pre
podno{enja patentne prijave ura|eno je i
pretra`ivanje stanja tehnike (tkz.»re{er{
stanja tehnike»)
3. Pretra`ivanje patentne
dokumentacije (re{er{ stanja
tehnike)
Ova vrsta pretra`ivanja se radi u cilju
odre|ivanja op{teg stanja tehnike za
re{enje datog tehni~kog problema
.Rezultati re{er{a treba da pru`e osnovne
informacije za razvojne delatnosti i da
uka`u da li u specifi~noj oblasti kao {to
je ova , postoje za{ti}ena tj. patentirana
re{enja.Stanje tehnike kao pojam
predstavlja analizu tehni~kih informacija
iz patentnih dokumenata i druge
tehni~ke literature. Pregledom
objavljenih patentnih dokumenata
mogu}e je identifikovatire{enja
odre|enog tehni~kog problema koja ve}
postoje.Tako|e, mogu se dobiti zna~ajne
informacije o oblastima tehnoloja koje
se sada razvijaju i u kojima bi trebalo
pratiti budu}e aktivnosti istra`ivanja i
razvoja.
Uvidom u zemlje u kojima je neka firma
iz predmetne oblasti podnela patentne
prijave,dobijaju se zna~ajne informacije
o njenoj tehnolo{koj aktivnosti i
marketin{koj strategiji, obzirom da je
jedan od osnovnih razloga za podno{enje
prijave-sagledavanje mogu}nosti
komercijalizacije nove tehnologije(
novog proizvoda) u toj zemlji.
3.1. Re{er{ stanja tehnike u
oblasti reciklovanja gume i
plastike pirolitickim putem
Za ovaj rad su kori{}ene informacije
dobijene pretra`ivanjem baza podataka:
[141]
ESPACE ACCESS ( EP-A i WO
prijave na pristupnim bazama na
CD/DVD ROM-ovima sa
bibliografskim podacima evropskih i
svetskih patentnih prijava), zatim baze
ESPACE WORLD, ESPACE EPA(baze sa punim tekstom evropskih i
svetskih prijava)
Internet: [email protected] (preko 45 milina
patentnih dokumenata); PCT gazette
search koji omogu}ava pretra`ivanje
1,227,102me|unarodnih patentnih
prijava
Preta`ivanje pomenutih baza mogu}e je
izvr{iti po nizu razli~itih kriterijuma u
zavisnosti od `eljene informacije i to:
Po klju~nim re~ima, imenu firmeprijavioca, po me|unarodnoj ili
evropskoj klasifikaciji patenata, kao i
kombinovanjem vi{e kriterijuma
pretra`ivanja pomo}u Bulovih
operatera.
U cilju dobijanja najaktuelnijih
informacija o reciklovanja gume i
plastike pirolitickim putem posmatran
je zadnji desetogodi{nji period od
1997. godine do februara 2007. godine
Kao osnovni kriterijumi su kori{}eni:
Klju~ne re~i : pyrolysis,waste rubber,
waste plastics, reactor, continous
process
MKP7 (sedmo izdanje me|unarodne
klasifikacije patenata) :klase C08J11/12,
C10G1/10, C10G 1/00, kao i
kombinaciom navedenih kriterijuma.
U ovom radu se,obzirom na dozvoljeni
prostor i vreme, navodi samo deo
referentnih dokumenata iz baze
[email protected], kao i PCT gazette search.
Pretra`ivanjem i analizom patentnih
informacija iz navedenih baza uz
kori{}enje pomenutih kriterijuma, mo`e
se zaklju~iti da postoji veliki broj
patentnih prijava koje se bave
problemom pirolize otpadnih guma i
plastike, a u cilju sanacije ekolo{kog
problema , kao i valorizacije produkata
pirolize pre svega kao energenata.
U tabeli 1 navode se primeri iz baze
PCT gazette search . Kombinacijom
navedenih klju~nih re~i pikazano je 13
dokumenata, dok se kao rezultat
pretra`ivanja ( koriste}i iste
kriterijume) baze [email protected] dobilo
vi{e od 35 dokumenata.
Mo`ese uo~iti da je vi{e od 60%
prijavioca patentnih prijava iz Japana,
Kine i ostalih Azijskih zemalja.
Analizom navedenih patentnih
informacija se tako|e zaklju~uje da je
te`i{te svetskog istra`ivanja upravo u
proizvodnji energenata koriste}i otpadne
( sekundarne) sirovine, {to ukazuje na
te`nju optimizacije svetskog energetskog
bilansa, a ujedno i zna~ajno re{avanje
narastaju}eg ekolo{kog problema usled
otpada gume i plastike..
energija
Tabela 1
Results of searching in PCT for:
( ABE/waste AND ABE/rubber ) AND ABE/pyrolysis: 13 records
Showing records 1 to 13 of 13 :
[Search Summary]
Title
1. (WO 2007/015158) A PROCESS AND REACTOR
FOR THE PYROLYSIS OF CARBONCONTAINING WASTE MATERIAL
2. (WO 2007/014489) A PYROLYSIS METHOD FOR
TREATING WASTE RUBBER AND PLASTICS
AND MATERIALS CONTAINING RESINS
3. (WO 2006/044157) TRANSVERSE-FLOW
PYROCATALYTIC REACTOR FOR CONVERSION
OF WASTE PLASTIC MATERIAL AND SCRAP
RUBBER
4. (WO 2006/037225) IMPROVED PYROLYSIS
SYSTEM FOR WASTE RUBBER
5. (WO 2005/073344) THE WASTE RUBBER OR
WASTE TIRE RESOLUTION METHOD AND
SYSTEM BY AVAIL OF MICROWAVE
6. (WO 2003/097729) PYROLYZER OF PREPARING
BURNT OIL BY PYROLYSIS OF WASTE RUBBER
7. (WO 2002/038658) METHOD AND DEVICES FOR
THE INDIRECT AND DIRECT THERMAL
TREATMENT OF FREE-FLOWING RUBBER AND
PLASTIC WASTE, IN PARTICULAR USED TYRE
GRANULATE
8. (WO 2000/015403) CATALYST FOR THE LOWTEMPERATURE PYROLYSIS OF
HYDROCARBON-CONTAINING POLYMER
MATERIALS
9. (WO 1999/018171) CLOSED-LOOP CONTINUOUS
OPERATING PYROLYSIS SYSTEM FOR
PROCESSING RUBBER WASTE
10. (WO 1995/015840) METHOD OF REPROCESSING
RUBBER WASTE
Pub. Date
08.02.2007
Int. Class
C10B 53/07
Applicant
KARMI TRUST (IT517/2005)
08.02.2007
C10G 1/10
ZHANG, Weitian
27.04.2006
C10B 53/07
POLYMER ENERGY LLC
13.04.2006
B29B 17/02
AFAB FINANCIAL LTD.
11.08.2005
C10B 7/14
Kim, Tae, Jin
27.11.2003
C08J 11/12
DING, Qingyun
16.05.2002
C10B 51/00
WEIDLEPLAN-INDUSTRY
GMBH
23.03.2000
B01J 23/745
OY ALTIMECO LTD.
15.04.1999
C10B 1/10
BARSI, Péter
15.06.1995
B29B 13/10
11. (WO 1995/014562) METHOD OF REPROCESSING
USED TYRE CASINGS AND A FACILITY FOR
CARRYING OUT THE SAID PROCESS
01.06.1995
C10J 3/02
12. (WO 1992/009671) METHOD AND APPARATUS
FOR ABLATIVE HEAT TRANSFER
13. (WO 1987/000082) FLUIDIZED BED REACTOR
11.06.1992
B01J 19/24
SCIENCE-TECHNICAL AND
PRODUCT-INNOVATIVE
CENTER "TOKEMA"
MULYARCHIK, Valery
Vladimirovich DROZDOV,
Vladimir Michailovich
GREBENKOV, Anatoly
Zhoresovich ZHURAVSKY,
Gennady Ivanovich
VINOGRAOV, Leonid
Mikhailovich KONSTANTINOV,
Valery Grigorievich KUKHAREV,
MUSLIN, Boris Konstantinovich
VINOGRADOV, Leonid
Mikhailovich DROZDOV,
Vladimir Mikhailovich
GREBENKOV, Anatoly
Zhoresovich ZHURAVSKY,
Gennady Ivanovich
IRETON INTERNATIONAL INC.
15.01.1987
B01J 8/18
Pore|enjem predmetnog za{ti}enog
postupka sa postupcima u navedenim
patentnim dokumentima,uo~ava se
razlika obzirom da se piroliti~ki proces
u najve}em broju navedenih prijava
izvodi u rotacionim pe}ima ( za razliku
od stacionarne koja je i predmet
patentne za{tite).Ovakav na~in pirolize
u stacionarnoj pe}i ima niz prednosti
obzirom da je prinos te~nog goriva, kao
produkta, znatno ve}i u odnosu na
iznete podatke u ve}em broju navedenih
[142]
BROWN, BOVERI & CIE
AKTIENGESELLSCHAFT
TIMMANN, Hinrich
dokumenata, dobrim delom zbog kra}eg
vremena zadr`avanja pirolizata
4. Opis procesa
Ovo je kontinualni proces nisko
temperaturne piroliti~ke razgradnje, pri
energija
blagom pod-pritisku, u kome se
razgradnja otpadne gume i plastike do
komercijalnih komponenti vr{i u
stacionarnom reaktoru.
Ovaj postupak omogu}ava razdvajanje
komponenata iz gume na ekolo{ki
bezbedan na~in, ~iji proizvodi se potom
mogu koristiti kao gorivo i/ili hemikalije
u ve} postoje}im industrijskim
sistemima bez ugro`avanja okoline.
Sirovina (guma/plastika) priprema se u
sekciji za pripremu/se~enje na komade
veli~ine 50x50 mm ili kriogenim
postupkom. Tako pripremljena guma se
unosi u reaktor gde se, pod blagim
vakuumom i povi{enom temperaturom,
vr{i njhova piroliza.
Gasni proizvodi pirolize se ute~njavaju i
nastale benzinska i dizelska frakcija se
{alju u skladi{te.
Gasna, nekondenzovana ugljovodoni~na
faza se {alje u lo`i{te gde se obezbe|uje
potrebna toplota za reakciju.
^vrsti ostatak, ~a| i metalna oja~anja iz
gume odvode se u skladi{te.
Prednosti ovog postupka u odnosu na
neka tehnolo{ka re{enja primenjena u
svetu su:
Prinos benzinske i dizelske frakcije je
utrostru~en, {to zna~ajno pove}ava
ekonomi~nost procesa,
Jednostavna konstrukcija stacionarnog
reaktora (manje investiciono i teku}e
ulaganje za izgradnju i odr`avanje)
koji omogu}ava kontinualni proces
reciklovanja,
Gotovo potpuno energetski nezavisan, i
Proces je vrlo fleksibilan po pitanju
kapaciteta, prakticno bez ogranicenja.
Istra`ivanja i svi relevantni tehni~kotehnolo{ki podaci vezani za ovaj proces
su uradjeni na pilot postrojenju
kapaciteta 500 kg/dan, koji je izra|en od
strane autora ovog teksta.
Pri radu postrojenja nema {tetnih uticaja
na okolinu, dakle nema emisija {tetnih
hemijskih jedinjenja u vazduh, vodu ili
zemlji{te.
5. Proizvod
Gasni proizvodi reakcije pirolize iz
reaktora se ute~njavaju i nastale
benzinska i dizelska frakcija se {alju u
skladi{te.
Gasna, nekondenzovana ugljovodoni~na
faza se {alje u lo`i{te gde se obezbe|uje
potrebna toplota za reakciju.
^vrst ostatak, ~a| i metalna oja~anja iz
gume odvode se u skladi{te.
Zna~i, ovo postrojenje nema samo
ekolo{ki zna~aj, naime, procesom
reciklovanja otpadne gume dobijaju se
komercijalni proizvodi i to u sledecem
prinosu:
Lo`ivi gas
15%
Benzinska frakcija
5%
Dizelska frakcija
40%
Industrijska ~a|
30%
^eli~ni metalni otpaci
10%
1. Lo`ivi gas se koristi za zagrevanje
reaktora, ~ime se energija za
piroliti~ku razgradnju obezbe|uje iz
samog procesa.
2. Benzinska frakcija se koristi kao
pomo}no sredstvo u gumarskoj
industriji.
3. Dizelska frakcija se koristi za
snabdevanje regionalnih javnih
komunalnih preduze}a, sisteme
centralnog grejanja manjeg kapaciteta,
industriju, mehanizaciju i su{are u
poljoprivredi.
Njihovom proizvodnjom pobolj{ao bi
se energetski bilans zemlje, {to je od
izuzetnog zna~aja kada se zna da vi{e
od 80% doma}ih energetskih potreba
zadovoljavamo uvozom sirove nafte.
Promenom procesnih parametara u
tehnolo{kom procesu reciklovanja
mogu}e je promeniti osnovne fizi~kohemijske karakteristike benzinske i
dizelske frakcije, kao npr. opseg
destilacije, ta~ku paljenja, cetanski
broj, i time dobiti odgovaraju}i
kvalitet.
4. Industrijska reciklovana ~a|, koja je
u osnovi ~ist ugljenik, predstavlja
redukciono sredstvo u metalur{kim
procesima topljenja ~elika u visokim
pe}ima (zamena za koks) i energent u
cementarama i livnicama. Prinos
industrijske ~a|i je oko 40% u odnosu
na ulaznu sirovinu.
Tako|e, posle dodatne rafinacije mo`e
se koristiti kao punioc u industriji
plastike ili kao pigment.
5. ^eli~ni metalni otpaci iz pneumatika
su sekundarna sirovina u ~eli~anama.
Dakle, svi proizvodi su deficitarni u
Srbiji, u potpunosti, ili u velikoj meri se
uvoze i nezamenljivi su u gore
navedenim industrijskim granama.
Nize je data hemijska analiza benziskodizelske frakcije:
Gustina
na 15 º C
0.8634
g/cmm3
Destilacija
po~etak
58
5%
87
10%
112
20%
149
50%
194
60%
212
90%
314
95%
348
kraj
367/98%
sumpor
0.42 %m/m
viskoznost na 20º C
1.598 mm2/s
ta~ka paljenja
26 ºC
filtrabilnost
< -20 ºC
6. Analiza tr`i{ta i konkurencije
Op{te je poznata potreba za energentima
kako na na{em tako i na svetskom
tr`i{tu. Tako|e je poznat trend rasta cena
svih energenata, a svakako najvi{e onih
[143]
fosilnog porekla zbog smanjenja njihove
koli~ine i pove}anja tro{kova
eksploatacije sirove nafte.
Na osnovu podataka iz gumarske
industrije u Srbiji godi{nje nastaje oko
15 000 tona otpadnih guma.
Dakle, ti podaci ukazuju da kod nas ve}
postoje ogromne zalihe sirovina za
ovakva postrojenja, a samim tim se vidi
da je nabavno tr`i{te obezbe|eno.
U Srbiji, kao ni u Srednjoj i
Jugoisto~noj Evropi ne postoji
postrojenje za reciklovanje otpadne
gume do goriva i industrijske ~a|i.
Na ovom postrojenju za reciklovanje
otpadne gume i plastike dobijaju se
lo`ivi gas, benzinska i dizelska frakcija,
industrijska ~a| i ~eli~ni metalni otpaci.
Proizvedeni lo`ivi gas koristi se kao
energent za sopstvenu potro{nju, ~ime se
pored energetske optimizacije, zatvara i
tehnolo{ki proces.
Dobijena benzinska frakcija se koristi
kao pomo}no sredstvo u gumarskoj
industriji
Dizelska frakcija mo`e da se koristiti
direktno kao lako loz ulje ili za
namesavanje u dizel gorivo za off-road
vozila.
Industrijska ~a|, koja je u osnovi ~ist
ugljenik, se koristi kao redukciono
sredstvo u metalur{kim procesima ili kao
gorivo u za to specijalno izgra|enim
lo`i{tima, uglavnom u ~eli~anama ili
livnicama.
^eli~ni metalni otpaci predstavljaju
visokokvalitetnu sekundarnu sirovinu.
7. Finansijski plan
Visina ulaganja i drugi ekonomski
parameteri su prikazani za kapacitet
pogona od 3ton/dan.
Ukupna visina ulaganja u postrojenje za
reciklovanje otpadne gume i plastike do
te~nih goriva i ~a|i je 29.9 miliona
dinara.
U visinu investicije uklju~eni su licenca,
izrada baznog i detaljnog in`enjeringa,
obezbe|enje zemlji{ta, nabavka opreme,
monta`a, obuka radnika i probni rad, kao
i potrebna obrtna sredstva.
Kvantifikacija prihoda i rashoda
poslovanja bazira se na prezentiranom
tehni~ko-tehnolo{kom re{enju i cenama
izra`enim u dinarima.
Ukupne prihode ~ine prihodi koji se
ostvaruju prodajom benzinske i dizelske
frakcije, industrijske ~a|i i ~eli~nih
metalnih otpadaka.
Ukupni prihodi koji se ostvaruju
prodajom ovih proizvoda u prvoj godini
poslovanja iznose oko 33.7 miliona
dinara, i svake naredne godine (od druge
do pete) rastu za 15% zbog predvi|enog
godi{njeg porasta cena nafte i metala.
energija
SWOT analiza
U ukupne rashode ulaze rashodi
materijala za izradu, tro{kovi energije i
goriva, amortizacija, tro{kovi radne
snage, tro{kovi istra`ivanja i razvoja i
kamata, tro{kovi marketinga i ispitivanja
tr`i{ta, kao i porez na dobit. Ukupni
rashodi u prvoj godini poslovanja iznose
oko 23.3 miliona dinara, i svake naredne
godine rastu, s obzirom na projektovanu
inflaciju, za 5%.
Za kapacitet postrojenja od 990 tona
godi{nje sa cenom od 5 din/kg u prvoj
godini tro{kovi materijala za izradu
iznose oko 5 miliona dinara. Tro{kovi
goriva i energije obuhvataju tro{kove
elektri~ne energije i lo`ivog gasa. Lo`ivi
gas se koristi iz sopstvene potro{nje.
Zarade radnika i ostala li~na primanja
utvr|ene su prema planiranom broju i
kvalifikacijama radnika za ovo
postrojenje i, ona na godi{njem nivou
iznose, oko 10 milion dinara, u prvoj
godini redovnog poslovanja.
Tro{kovi amortizacije ra~unati su prema
proceni tehnolo{kog veka trajanja
postrojenja i opreme od 10 godina i
gra|evina 50 godina.
Tro{kovi istra`ivanja i razvoja iznose
5% od ukupnih tro{kova, i svake
naredne godine rastu za oko 5%.
Tro{kovi prodaje i marketinga ra~unati
su u visini od 3% od ukupnih tro{kova.
Porez na dobit je obra~unat na osnovicu
dobitka uve}anog za obra~unatu
amortizaciju po ra~unovodstvenim
propisima i umanjenu za amortizaciju
obra~unatu po poreskim propisima.
Tehnolo{ki vek postrojenja je 10 godina.
Bilans uspeha (obra~un prihoda i
rashoda) je projektovan za prvih pet
godina veka projekta i to nulta godina
projektovanje i izgradnja, i 5 godina
redovnog rada.
Bilans uspeha je pozitivan u svim
godinama redovnog rada postrojenja.
Period investiranja je godinu dana,
nakon ~ega se o~ekuje pu{tanje u rad
postrojenja i ostvarivanje efekata. Period
otplate je pet godina, a grejs period
godinu dana. Kamatna stopa je 5%, iako
je za ovakve ekolo{ke projekte u
zemljama Evropske unije predvi|ena
kamatna stopa od 1%, uobi~ajeno je da
deo sredstava (i do 50%) dr`avne
institucije daju bepovratno. I u Srbiji
postoje mogu}nosti za dobijanje
povoljnih finansijskih uslova. Upravo je
aktuelan jedan primer. Naime, Vlada
Republike Srbije je na sednici odr`anoj
21.09.2006. donela odluku o prihvatanju
predloga o zameni duga izme|u Srbije i
Nema~ke, koja }e otpisati dug od 25
miliona evra, a Srbija se obavezuje da
5.5 miliona evra ulo`i u ekolo{ke
projekte (“Danas”, 22.09.2006.). U
prvoj godini poslovanje ne postoje
nikakve obaveze, dok se od druge do
{este godine vr{i otplata kredita. Za
kredit u visini od 23.1 miliona dinara, sa
kamatnom stopom od 5% kamata iznosi
3.6 miliona dinara. Ukupna visina duga
je oko 26,7 miliona dinara. Bilansu
uspeha je optere}en kamatom u periodu
otplate kredita.
Ekonomski tok je u nultoj godini
(godina ulaganja) negativan, jer se u toj
godini ne ostvaruju prihodi ve} se samo
vr{i ulaganje.
Finansijski tok je prikaz investicionih
ulaganja, a zatim i finansijskih rezultata
poslovanja projekta.
Za ocenu investicionih projekata koriste
se stati~ki i dinami~ki pokazatelji.
Stati~ka ocena analizira efikasnost
projekta na osnovu podataka iz samo
jedne, reprezentativne godine
poslovanja, zbog ~ega ova ocena daje
grub uvid u efikasnost projekta i ta~nost
rezultata je manja. U slu~aju projekta
“reciklovanje otpadne gume i plastike do
te~nih goriva i ~a|i”, kao
reprezentativna godina odabrana je prva
godina u veku projekta, jer je to prva
godina punog iskori{}enja kapaciteta.
Su{tina dinami~ke ocene rentabilnosti se
sastoji u tome da proceni da li je
materijalna osnova projekta pove}ana ili
smanjena, kada se uzme u obzir ceo vek
projekta. Dinami~ka ocena projekta se
donosi na osnovu ekonomskog toka
projekta.
Period povra}aja ulo`enih sredstava
predstavlja vremenski period izra`en u
godinama, za koji }e neto efekti stvoreni
eksploatacijom investicije otplatiti
ukupno ulo`ena sopstvena sredstva.
Izra`en kao stati~ki pokazatelj, rok
vra}anja je koli~nik sopstvenih ulo`enih
[144]
sredstava i neto efekta od investicije
(neto dobitak + amortizacija) iz
reprezentativne godine.
Sa aspekta roka vra}anja, da bi projekat
bio opravdan, period povra}aja ulo`enih
sredstava ne sme biti du`i od
tehnolo{kog veka projekta. S obzirom da
je rok vra}anja ulo`enih sopstvenih
sredstava manji od 4 godine, a da je
tehnolo{ki vek projekta 10 godina, mo`e
se zaklju~iti da je, sa aspekta roka
vra}anja, projekat opravdan.
Aktivizacioni period investicije je
period koji je potreban da se ulaganje u
odre|eni investicioni projekat dovede do
realizacije. Te`nja je da aktivizacioni
period, koji se naziva i period
imobilizacije investicije, bude {to kra}i
tj. da se {to br`e do|e do eksploatacije
investicije i o~ekivanih efekata. U
slu~aju ovog projekta aktivizacioni
period je 1 godina.
Ekonomi~nost kao kriterijum za ocenu
opravdanosti investicionog projekta
izra`ava se odnosom ostvarenih efekata i
utro{enih sredstava za njihovo
ostvarivanje tj. koli~nikom ukupnih
prihoda i ukupnih rashoda. U
reprezentativnoj godini se ostvaruje
prihod od 1.51 dinara po jedinici
utro{enih sredstava. Op{ti zahtev
ekonomi~nosti je da ovaj pokazatelj
bude ve}i od jedan, tj. da ostvareni
prihodi budu ve}i od utro{enih
sredstava. Mo`emo zaklju~iti da projekat
zadovoljava po kriterijumu
ekonomi~nosti.
Rentabilnost investicije se izra`ava
odnosom dobiti pre oporezivanja i
ukupno ulo`enih sredstava za ostvarenje
tog efekta i na taj na~in izra`ava stopu
prinosa investicije. Iz navedenog
pokazatelja se vidi da se na svaki
ulo`eni dinar u investiciju godi{nje
ostvaruje neto efekat (dobitak) od 0,42
dinara. Op{ti zahtev rentabilnosti je da
ovaj pokazatelj bude pozitivan.
Profitabilnost projekta predstavlja
odnos dobiti posle oporezivanja (neto
profit) i prihoda od prodaje proizvoda.
Op{ti zahtev kriterijuma profitabilnosti
je da on bude {to ve}i. Ovaj projekat
izra`ava profitabilnost od 31%. Dakle,
to je ostvareni udeo profita posle
oporezivanja u ukupnim prihodima
projekta.
Interna stopa rentabilnosti predstavlja
onu diskontnu stopu pri kojoj je
kriterijum neto sada{nje vrednosti jednak
nuli, odnosno, pri kojoj se sada{nja
vrednost pozitivnih neto primitaka u
ekonomskom toku projekta izjedna~ava
sa sada{njom vredno{}u negativnih neto
primitaka. Interna stopa rentabilnosti
pokazuje prose~an godi{nji prirast
materijalne osnove. U operativnom
smislu to zna~i da investicije ulo`ene u
projekat pove}avaju materijalnu osnovu
po prose~noj godi{njoj stopi na nivou
interne stope rentabilnosti. U slu~aju
ovog projekta interna stopa rentabilnosti
je 42%.
energija
Prim. Dr sc med Branka Amid`i}
Zdravstveni centar, Kru{evac
prof. dr Rade Bio~anin
Ministarstvo odbrane Srbije
prof dr Radmila Drobnjak
Vi{a poslovno-tehni~ka {kola, U`ice
UDC: 504.75 : 656.073.436.001.5
Analiza rizika i za{tita
kroz model integrisanog
sistema monitoringa i
informisanja
Rezime
@ivotna sredina na{la se pod uticajem energije razorne mo}i, zastarele i prljave tehnologije, gustog i nekontrolisanog saobra}aja, trke
u naoru`anju, ratnih dejstava, diverzantsko-teroristi~kih aktivnosti i drugih uticaja, koji osetno naru{avaju ravnote`u prirode i
ugro`avaju `ivot ljudi. Svedoci smo brojnih nuklearnih i hemijskih udesa, izazvanih saobra}ajnim nezgodama i havarijama u
`elezni~kom, drumskom, vazdu{nom i pomorskom-re~nom transportu opasnih materija. Problemi transporta i lociranja opasnih
materija privla~e zna~ajnu pa`nju javnog mnjenja. Upozorenje je veliko, tim pre, {to na{a zemlja predstavlja prirodnu i ve{ta~ku
visoko-prometnu raskrsnicu unutra{njeg, regionalnog i me|unarodnog saobra}aja. Mnogobrojne sirovine, nus-proizvodi i finalni
hemijski proizvodi nose odre|en rizik u pripremi, transportu i istovaru, {to predstavlja sve ve}u opasnost i mo`e da dovede do
nesagledivih i drugoro~nih posledica po ljude i `ivotnu sredinu.Jedan od osnovnih problema u kompleksnim sistemima jeste problem
analize i znala~ko upravljanje rizikom. Intenzivnija proizvodnja i intenzivniji transport opasnih materija i opasnih roba zahtevaju
strate{ka re{enja u prevenciji rizika. Nacionalne asocijacije hemijske industrije svoj doprinos prevenciji rizika treba da daju kroz
bezbednosnu listu podataka kao polazni element u Proceni rizika od konkretne opasne materije koju proizvode. Posle hemijske
industrije (fiksnih sistema) u lancu u~esnika prevencije rizika je saobra}ajni sistem (mobilne transportne jedinice) i jedinice lokalne
samouprave, a svi objedinjeni kroz Nacionalni sistem za za{titu i spasavanje (Nacionalni centar za vanredne situacije). Monitoring,
koordinacija i informisanje izme|u u~esnika u izradi Procene rizika od opasnih materija treba da omogu}i jasno definisanje mesta i
uloge svakog u~esnika u odgovoru na akcidentna stanja i sanaciju. Pri transportu i opasnih materija, nezna se ni vreme kada }e do}i
do havarije, ni mesto gde }e se havarija desiti, a posledice su akutne i dugotrajne. Na osnovu ste~enih iskustava i saznanja, zaklju~ak
je slede}i: U okviru jedinstvenog sistema ABHO Srbije i u regionalnim razmerama, organizovano,sa vrhunski osposobljenim kadrom i
jedinicama i savremenim sredstvima NVO ABHO mogu se spre~iti ili znatno umanjiti posledice nuklearnog, hemijskog i biolo{kog
akcidenta. Mobilni, osposobljen i opremljen Sistem mora biti neprekidno de`uran i maksimalno pokretan, {to }e obezbediti kratko
vreme za intervenciju, visoku efikasnost u saniranju posledica i minimalne posledice po ljude i `ivotnu sredinu. U ovom radu je
prikazan originalan model koji na jednostavan na~in pokazuje uzajamnu vezu relevantnih podataka, dobijenih monitoringom iz satelita
(Galileo) i sa zemlje (pomo}u mobilnog sistem), kao i preklapanje informacija na globalnom regionalnom, nacionalnom i lokalnom
nivou, od zna~aja za pra}enje transporta i mogu}eg akcidenta u realnom vremenu i prostoru. U radu se jo{ ukazuje na zna~aj
ekolo{kog menad`menta na razvijanje ekolo{kog obrazovanja za za{titu i unapre|enje `ivotne sredine u saobra}aju.
Klju~ne re~i: `ivotna sredina, saobra}aj, opasne materije, transport, rizik, transport, kontaminacija, NHB udes, harmonizacija
propisa, monitoring, za{tita, koordinacija, informisanje, prevencija i odgovor, model integrisanog sistema, mobilni sistem.
Abstract
Human environment is exposed by the threats of high ponjer energy, dirty technologies, heavy and uncontroled traffic, armament race,
war operations, terroristic activities, and many other influences, that hardly affects its natural balance, and become a dangerous threat
for the human lives. Not a long time ago we were the witnesses of a number of accidents that included dangerous nuclear and
chemical substances during the transport. Problems within the field of transportation and the location of dangerous good have
attracted considerable public attention. This fact is also important because we are the crossroad of numerous important European
communications where a lot of such transports are passing by. Great number of such substances can seriously damage human
environment for a very long period of time. One of the problems in complex systems is risk analysis and management. The risk is
defined as a product of a failure probability and its consequences. This work studies such events according to different parameters,
trying to show the way how to successfully prevent them and protect from this threat as in the peace time, such as during the war
operations. At the time when dangerous substances are transported we usually don’t have the valuable information about everything
we need to know to prevent it. The emphasis of the paper is on chemical risks caused by structural failures leading to the serious
involving pressure wave, flames, explosions and toxic contamination. So, realization of the universal and united system of NBCD gives
us a possibility, using modern communication equipment and very effective mobile units, to react in a real time and successfully
perform monitoring, alarming, protection and decontamination. The paper presents the characteristics of risk management as well as
the distinctiuve features of risks and emergency systems, in terms of their way of functioning, structure, character of information and
management quality system. This paper analyses the effect of the road and rail transportation on the environment, also presenting
certain data concerning our country and the EU that is our immediate surrounding.
Key words: human environment, traffic, dangerous substances, transport, risk, NBC accident, transport, contamination,
management, monitoring, protection, preventive measures, decontamination, mobile system
[145]
energija
Uvod
Nuklearni. hemijski i biolo{ki udesi
udesi predstavljaju iznenadno i
nekontrolisano osloba|anje opasnih i
{tetnih materija u radnu i `ivotnu
sredinu. Po`ari, eksplozije, visoki
pritisak i naglo osloba|anje RHB
kontaminanata prouzrokuju velike `rtve,
povrede, razaranja, veliku materijalnu
{tetu i degradaciju `ivotne sredine za
du`e vreme sa nesagledivim
posledicama. Po nekom nepisanom
pravilu, udesi se naj~e{}e doga|aju
no}u, iznenadno i vrlo ~esto, u serijama
vi{e njih jedan za drugim. Prema
podacima svetske organizacije-OECD,
ovi udesi se klasifikuju prema broju
`rtava, ali i prema materijalnoj {teti.
Veliki rizici u proizvodnji, transportu,
skladi{tenju i kori{}enju opasnih i
{tetnih materija le`i u mogu}nostima
NHB udesa u miru, neposredne ratne
opasnosti i ratu. Zna~ajne karakteristike
NHB udesa ogledaju se u slede}em:
- do udesa dolazi iznenadno, naj~e{}e
no}u i ~esto u serijama;
- udesi su dosta nepredvidivi,obzirom na
mesto, vreme, vrstu i lokaciju, posebno
kada se radi o udesu u transportu
opasnih materija;
- imaju dosta specifi~nosti, obzirom na
mogu}nost nastanka i obim posledica
po ljude i `ivotnu sredinu;
- dosta ~esto, i pored zaustavljanja
procesa nekontrolisanog osloba|anja
opasnih supstanci, saniranje posledica
je ote`eno i zahteva dugoro~an porce;,
- po mestu nastanka, NHB udesi su
vezani naj~e{}e za fiksne instalacije i
transport,
- obezbe|enje od NHB udesa u miru
zahteva kompleksne mere
(monitoring, za{tita, uklanjanje
posledica) i reagovanje tj. “odgovor”
na udes prema unapred pripremljenim
planovima odbrane i za{tite u miru,
neposrednoj ratnoj opasnosti i u ratu.
Prema mestu udesa, na fiksnim
instalacijama naj~e{}e se de{avaju na
proizvodnim prostorijama, skladi{tima,
pretovarnim stanicama, naftovodima,
gasovodima i sl. Ovi udesi obuhvataju
eksplozije, po`are i nekontrolisano
ispu{tanje (osloba|anje) {tetnih i opasnih
supstanci u `ivotnu sredinu, gde se
stvara kontaminirana atmosfera (KonA),
kontaminirano zemlji{te (KonZ) i
kontaminirana voda (KonV).
U ovom radu razmatrane su mogu}e
havarije u drumskom i `elezni~kom
transportu opasnih materija, prikazani su
primeri posledica i predlog mera za
obezbedjenje od udesa i za{titu `ivotne
sredine. Obezbedjenje od NHB udesa
zahteva kompleksne mere (monitoring,
za{tita, uklanjanje posledica) i
reagovanje tj. “odgovor” na udes prema
unapred pripremljenim planovima u
sistemu bezbednosti u miru, neposrednoj
ratnoj opasnosti i u ratu. Sistem treba da
objedini delovanje svih snaga i
sredstava, u okviru jedinstvenog sistema
ABHO (PNHB obezbedjenje Vojske,
Civilna odbrana i za{tita, Slu`ba
osmatranja i javljanja). Posebno mesto i
ulogu imaju: jedinice i ustanova roda
ABHO, VMA, VIN^A, VTI,
visoko{kolske ustanove, nau~noistra`iva~ke ustanove, institute, zavodi
za za{titu zdravlja, RHB laboratorije i
sl. Te`i{te u radu je na predstavljanju
modela integrisanog sistema monitoringa
i informisanja u strate{kom planiranju
prevencije rizika u sistemu bezbednosti
zemlje-regiona.
1. Pra}enje rizika u transportu
U nizu aktivnosti koje ~ine sastavni deo
`ivotne sredine, procena rizika je
strate{ka metoda tj. kompleksna
procedura koja na neposredan na~in
opisuje svu te`inu problema ugro`ene
`ivotne sredine i nastale posledice.
Procena rizika obuhvata takodje i
analizu izlo`enosti jedinke, ili odredjene
populacije, tokom proteklog vremena,
zatim analizu vrste i stepena negativnih
uticaja po zdravlje i procenu mogu}ih
posledica u budu}nosti za odredjene
uslove izlo`enosti.
Analiza i procena rizika obuhvata:
- sakupljanje podataka i obradu (ovu
grupu ~ini prepoznavanje ugro`ene
populacije, odnosno regiona i opasne
supstance tj. hazardal);
- procenu izlo`enosti (odnosi se na
analizu stepena izlo`enosti ili
populacije opasnoj supstanci uz
odredjivanje vremena pri odredjenoj
dozi);
- ocenu {tetnosti i toksi~nosti
(kvalitativna i kvanititativna
odredjivanja toksi~nih supstanci uz
Slika 1 Nesre}e i gubici u saobra}aju
[146]
primenu proverenih analiti~kih metoda
i postupaka);
- karakterizaciju rizika (prepoznavanje
vrste rizika koji izaziva {tetna
supstanca i nivoa pouzdanosti tokom
karakterizacije rizika);
- upravljanje i sanaciju rizika (faza koja
sledi nakon procene rizika je
upravljanje i sanacija rizika).
Stanje `ivotne sredine u urbanim
sredinama posmatramo kao posledicu
uticajnih faktora. Jedan od ovih faktora
je saobra}aj koji se u putnoj mre`i javlja
u svom pozitivnom (transport) i
negativnom dejstvu (`ivotna sredina).
Transportna funkcija saobra}ajnice
odvija se na kolovoznim trakama, dok se
funkcija `ivotne sredine zadovoljava na
trotoaru, koji podrazumeva pe{a~ke
staze, zelene trake, drvorede i
biciklisti~ke staze. Planiranje novih i
rekonstrukcija postoje}ih ulica
podrazumeva takve gra|evinske i
regulacione {irine, koje }e omogu}iti da
ulica zadovolji obe funkcije. Kada
govorimo o havarijama moramo prvo da
preciziramo osnovne karakteristike ovih
doga|aja, bez kojih se ne mo`e pristupiti
iole ozbiljnim i planiranim merama
za{tite i uklanjanja posledica. Prva je
mesto na kome se mo`e desiti, druga je
vreme kada se ovaj doga|aj mo`e desiti
i na kraju, tre}a karakteristika je
poznavanje vrsta opasnih supstanci koje
}e zagaditi (kontaminirati) okolinu
udesa. U odnosu na ove karakteristike
mo`e se re}i, da havarije mogu biti u
stacionarnim objektima i havarije u
transportnim sredstvima.
U havarije u stacionarnim objektima
svrstavamo sve havarije u proizvodnim
sistemima, magacinima i rezervoarima
kao i na stacionarnim cevovodima,
transportnim trakama i sl., u okviru
nekog proizvodnog sistema. Osnovna
energija
Tabela 1
Karakteristike NHB udesa po nivoima
Stepen
Nivo
2. Procena RHB
kontaminacije
U zoni NHB udesa, u
zavisnosti od uslova nastanka i
fizi~ko-hemijskih
Ograni~eni na sam
Mogu}e su `rtve i
Dovoljno su lokalne
karakteristika toksikanata,
I
Lokalni
pogon ili skladi{temanje materijalne {tete snage i sredstva
primarni oblak nastaje
transport
oslobadjanjem para i aerosola
Zahva}eno
Ima mrtvih i
Neophodno je
preduze}e
povre|enih i ve}e su
anga`ovanje snagava (usled eksplozije, po`ara,
II
Gradski
slobodne turbulencije ili
ili {ira teritorija
materijalne {tete
op{tine
isticanjem te~nosti), posle
Udes {irih
Karakteristi~ne su
Mogu}a je kontrola i
~ega (uticajem meteo faktora)
Me|ugrarazmera,~iji su efekti posledice za zna~ajni
sanacija od strane
III
se rasprostire na odredjenu
dski
regionalnog zna~aja
udes
zdru`enih snaga
daljinu. Kontaminanti u
Akcident je velikih
Ima karakteristike
Za sanaciju potrebno atmosferi, zemlji{tu i
IV
Regioalni
me|ugradskih
velikih udesa, ili
je anga`ovanje ~ak i objektima naj~e{}e nisu
razmera
tehnolo{kih hatastrofa
me|unarodnih snaga pristupa~ni ljudskim ~ulima,
mada detekcija mo`e biti uz
karakteristika je, da se zna ta~na lokacija posledica. U havarije u nestacionarnim
pomo} instrumentalne tehnike i
mogu}e havarije. Ono {to ne mo`emo da objektima svrstavamo one, koje se
vizuelnim otkrivanjem i ona mora biti
znamo unapred je vreme kada }e do}i do de{avaju pri transportu opasnih materija, pravovremeno i kvaliltetno sprovedena.
kako suvozemnim (`eleznicom i
havarije. Tre}u karakteristiku treba
Zbog toga se postavlja pitanje: Nakon
automobilima) tako i vodenim putevima
znamo, jer su vrste opasnih supstanci
udesa, koliko ima vremena da se otkrije
(brodovima). Pri ovome izostavljamo
koje se mogu izliti u okolinu poznate.
i prikupe odgovaraju}i parametri, da bi
transport opasnog tovara vazdu{nim
se preduzele mere za{tite i uklanjanja
Njih odre|uje vrsta i tehnologija
putem, jer je ovaj transport specifi~an.
posledica?
proizvodnje. Jedino kada se one izmene
({to se ne de{ava trenutno, odnosno u
Kada se govori o vrstama supstanci, kao
Navodimo neke primere:
veoma kratkom vremenu), izmeni}e se
i njihovim koli~inama, onda treba
Vreme otkrivanja opasnosti mo`e se
broj vrsta potencijalnih zaga|uju}ih
naglasiti da njih ne ~ine samo one
izra~unati uz pomo} jedna~ine:
jedinjenja. Pri ovom razmatranju
supstance koje kao sirovina ili
T=D/Vv . 60(min)
moramo voditi ra~una i o koli~inama
odgovaraju}a komponenta ulaze u
prisutnih tereta, jer se one menjaju u
proces proizvodnje, nego i one supstance D - udaljenost od objekta gde mo`e do}i
do udesa
toku proizvodnje, {to zavisi od utro{ka,
koje nastaju kao nusprodukt, ili
dinamike nabavke, zastoja u proizvodnji
me|uprodukt u toku procesa
Vv - brzina vetra kojim kontaminirani
i drugih razloga. Me|utim, sa stanovi{ta
proizvodnje, a samo u slu~aju havarije
oblak sti`e do odredjenog mesta
za{tite `ivotne sredine, odnosno
mogu iz proizvodnog sistema dospeti u
U svakom slu~aju, mo`e se zaklju~iti da
preduzimanja mera NHB za{tite , mora
okolinu. Tako|e, prilikom izlivanja
je vreme za uzbunjivanje ljudstva veoma
se uvek ra~unati sa maksimalnim brojem supstanci u okolinu mo`e da do|e i do
kratko, pogotovo ako se radi o
jedinjenja, koja se koriste kao i sa
gra|enja sekundarnih zaga|uju}ih
visokotoksi~nim jedinjenjima. Mere
njihovim maksimalnim koli~inama
materija, tj. novih jedninjenja koja se
NHB za{tite moraju se preduzeti u {to
prisutnim u stacionarnom objektu.
nalaze u procesu proizvodnje a koje
kra}em vremenskom roku, kao i sama
Jedino u ovom slu~aju mogu se realno
nastaju spontanim hemijskim reakcijama evakuacija.
predvideti pouzdane mere za uklanjanje
izme|u supstanci po prispe}u u okolinu.
Prora~un sigurnosih odstojanja mo`e se
izvr{iti uz:
Slika 2 Potencijalni zaga}iva~i i mogu}i udesu u Republici Srrbiji
a) Poluempirijski prilaz:
Efekti
Posledice
Sanacija
M - masa supstance supstance i meteo
uslova)
C - konstanta (zavisi od prirode
toksi~ne
L -polupre~nik opasnosti
b) Prora~un na bazi Gaus-ove raspodele
c) Prilaz koji se zasniva na kori{}enju
nomograma, a ima za osnovu "Puff"
model
d) Model OME ( Ministry of
Environment)
e) Matemati~ki model za prognozu
KonA
f) Prora~un opasnosti po Lajtenerovoj
formuli
g) Prora~un sigurnosni po modelu
Sladea.
Model Slade-a mo`e se iskoristiti za
prora~un sigurnosnih odstojanja prema
[147]
energija
programu koji je uradio Pasivirta. U tom
modelu koristi se adekvatan izraz za tri
stanja atmosfere: neutralno (izotermija),
nestabilno (konvekcija) i stabilno
(inverzija). Stanje atmosfere odredjuje se
na osnovu vrednosti koeficijenta e:
v - brzina vetra
Dt - temperaturni gradijent
e - stepen vertikalne stabilnosti vazduha
Ukoliko je vrednost e manja od -0,1
stanje atmosfere je stabilno, za
vrednosti ve}e od 0,1 nestabilno, dok je
izmedju te dve vrednosti neutralno.
Prora~un sigurnosnih odstojanja po
Slade-u:
Ch - koncentracija
Bt - koli~ina toksi~nog gasa
Mh, Mz - difuzioni koeficijenti
v - brzina vetra
D - toksi~na doza
h - sigurnosno odstojanje
h - sigurnosno odstojanje od centra
udesa
Trajanje opasnog dejstva primarnog i
naknadnog oblaka izra~unava se prema
obrascu:
v -brzina vetra
T - vreme trajanja KonA
L - dubina oblaka
Ko - koeficijent
t - vreme proteklo od nastanka KonA
3. Spre~avanje rizika u
transportu
Prema dokumentu Strate{ki okviri i
klju~ni prioriteti Pakta za stabilnost
Jugoisto~ne Evrope iz 2001. godine
(Stability Pact for sout Eastern
Europe), neophodno je da nacionalni
sistemi dr`ava Jugoisto~ne
Evrope ispunjavaju odgovaraju}e uslove
za pravovremeno spre~avanje vanrednih
situacija i blagovremeno delovanje u
uslovima akcidenta. Pakt za stabilnost je
organizaciono i strukturno predstavljen
preko tri radna stola. Radni stolovi II i
III odre|uju obaveze zemalja potpisnica
u domenu transporta i inicijative za
preventivnu spremnost u vanrednim
situacijama.
Potpisivanjem i ratifikovanjem
SEECAP deklaracije (Declaration
South Eastern Europe
Slika 3 Pomorski udesi su ~esta pojava
Common Assessment Paper
on Regional Security
Challenges and
Oportunities, 2001) , na{a
zemlja je preuzela obaveze
iz oblasti bezbednosne
Procene mogu}eg rizika,
opasnosti i izazova, kao i
spre~avanja mogu}eg
ugro`avanja regionalne
bezbednosti. Dosada{nje
iskustvo, i prakti~no i
teoretsko, jasno je pokazalo
da « ugro`enost
stanovni{tva i materijalnih dobara jeste u U ovom radu prikazan je originalan
obrnutoj srazmeri sa organizovano{}u
model koji na jednostavan na~in
zajednice na minimiziranju rizika i
pokazuje uzajamnu vezu relevantnih
opasnoti, brzog odgovora kao i
podataka dobijenih makro monitoringom
efikasnog saniranja ugro`enog
iz satelita (Galileo) i mikro
podru~ja». Pomenuto iskustvo se nalazi monitoringom sa zemlje (pomo}u
u osnovi ponude, Pakta za stabilnost JIE mobilnog sistema), kao i preklapanjem
na{oj zemlji da pristupi Programu
informacija na globalnom, regionalnom,
spremnosti i preventive u nesre}ama i
nacionalnom i lokalnom nivou. Model je
katastrofama (DPPI- Disasster
od zna~aja za sagledavanje aktuelnog
Preparedness and Prevention Iniciative) stanja ljudske bezbednosti i bezbednosti
. Pomenuti program ima za cilj
`ivotne sredine u uslovima pre po~etka
ostvarivanje uspe{nog odgovora u
transporta, pri pra}enju transporta i u
vanrednim situacijama formiranjem
uslovima mogu}eg akcidenta u realnom
komplementarne multifunkcionalne
vremenu i realnom prostoru.
platforme, odnosno jedinstvenog
preventivnog sistema na nacionalnom
4. Model integrisanog sistema
nivou koji obuhvata integrisane sisteme
monitoringa
monitoringa, koordinacije,informisanja, i
Bezbedan transport opasnih materija du`
prevencije za proizvodni (a time i
Koridora X podrazumeva ispunjenost
saobra}ajni) sektor i za sektor lokalne
slede}ih osnovnih zahteva na celom
samouprave.
evropskom prostoru, pa i u na{oj zemlji:
Kao neophodna infrastruktura za
- jedinstveno definisanje i usagla{enost
realizaciju gore navedenih ciljeva
regulative na svim nivoima;
formiran je Sistem informacionog
izvr{enu identifikaciju i karakterizaciju
menad`menta Jugoisto~ne Evrope (
opasne robe koja se transportuje
SEESIM – South Eastern Europe
(posedovanje bezbednosne liste
System of Information Management).
podataka);
Osnovni doprinos SEESIM-a je u
kvalitetnu saobra}ajnu infrastrukturu;
uskla|ivanju monitorniga i kvalitetne
kvalitetna transportna sredstva;
razmene informacija nacionalnih centara
- monitoring stanja bezbednosti `ivotne
za vanredne situacije (NcVS). U cilju
sredine i ljudske bezbednosti pre
usagla{avanja i uspostavljanja standarda
po~etka transporta opasnih roba i
i propisa u domenu ljudske bezbednosti i
- pra}enje transporta robe u realnom
bezbednosti `ivotne sredine neopodno je
vremenu i prostoru.
izvr{iti niz aktivnosti u skladu sa
Usagla{avanje propisa Evropske Unije
prihva}enim obavezama po SEECAP
vr{i se u domenu dru{tvene ravni
deklaraciji. Na{a zemlja treba da razvije
(harmonizacijom regulative od lokalnog
svoj sistem u ovom domenu ( koji }e
i nacionalnog do regionalnog nivoa) i u
biti integrisan u okviru SEESIM-a ), a
domenu nau~no-tehni~ke ravni
jedan od podsistema je i sistem za
(unifikacijom tehni~kih standarda) na
upravljanje vanrednim situacijama na
celom prostoru du` pomenutog koridora.
`eleznici.
Na taj na~in se gradi osnova i za
U okviru projekta tehnolo{kog razvoja
kvalitetnu komunikaciju izme|u svih
TR- 6400 B, razvija se automatski
u~esnika u prometu opasnih materija.
mobilni sistem za blagovremenu
Za pru`anje kvalitetnih informacija o
detekciju i izve{tavanje u slu~aju
karakteristikama opasnih materija razvija
akcidenta pri transportu opasnih materija se (u okviru projekta) odgovaraju}i
na `eleznici. Jedan od osnovnih
originalni algoritam za elektronsku
preduslova za funkcionisanje i efikasnije karticu za multimodalni saobra}aj
kori{}enje tog sistema je uspostavljanje
(bezbednosna lista podataka), tako da }e
integrisanog sistema monitoringa
biti stvoreni uslovi za adekvatna
koordinacije i informisanja u sektoru
hardversko-softverska re{enja za
`elezni~kog saobra}aja i adekvatnog
jednostavan prelazak iz jednog vida
sistema u sektoru lokalne samouprave.
saobra}aja u drugi.
[148]
energija
na evropskom prostoru integri{u
aktivnosti monitoringa i
informisanja radi globalnog
odgovora u vanrednim situacijama.
U okviru pomenutog projekta
razvijen je originalan model
integrisanog sistema monitoringa i
informisanja na Koridoru X
(usagla{enog sa nacionalnim
sistemima monitoringa i
informisanja, prikazanih simboli~no
na slici 1 presekom du`i AA1 i TT1
(tzv. "krstom").
Vertikalna linija «krsta» ozna~ava
globalni sistem monitroinga i
informisanja, zasnovan na legislativi EU
a horizontalna linija predstavlja
projekciju legislative EU na nacionalni
prostor i njenu dalju primenu unutar
nacionalnog prostora ( harmonizacija u
domenu proizvodnog i javnog sektora).
Za nas je primarno da se ovaj model
harmonizacije dosledno primeni na
Koridoru X, radi njegovog efikasnog
funkcionisanja.
Smer A-A1 vertikalne linije ozna~ava
regulativne mere EU i njihov uticaj na
nacionalnu regulativu a u suprotnom
smeru A1- A deluje nacionalna
regulativa svake pojedine dr`ave du`
Koridora X.
Regulativne mere EU obuhvataju
obaveze dr`ava i obaveze privrednih i
drugih subjekata unutar dr`ava.
Preciznije, regulativne mere se mogu
posmatrati kroz: razli~ite restrikcije,
zabrane, ograni~enja, standarde (procesa,
Slika 4 Monitoring u rejonu te`eg akcidenta
velike va`nosti za bezbedan transport je
i kvalitet samog sadr`aja informacija
koje se razmenjuju izme|u privrednih
subjekata i lokalne samouprave, kao i
informacija dobijenih monitoringom
postoje}eg stanja ljudske bezbednosti i
bezbednosti `ivotne sredine u zoni
uticaja na Koridoru X.
Kvalitetno pra}enje transporta robe u
realnom vremenu i prostoru, kao i
razvoja vanredne situacije posle
akcidenta na pruzi, mogu}e je samo u
slu~aju uspostavljanja i funkcionisanja
jedinstvenog sistema monitoringa,
koordinacije i informisanja, odnosno
uspostavljanja horizontalne integracije
bezbednosnih funkcija (izmedu lokalne
samouprave i saobra}ajnog sistema) i
vertikalne integracije istih funkcija
(uskla|enosti svih aktivnosti od polazne
do dolazne ta~ke robe na koridoru).
Iz navedenih razloga neophodno je da se
Slika 5 Model integrisanih sistema monitoringa
[149]
proizvoda, emisija, kvaliteta, najbolje
raspolo`ive tehnologlje i najbolje prakse
u `ivotnoj sredini), sistem dozvola i
licenci, procenu uticaja na `ivotnu
sredinu, set ekonomskih instrumenata
(takse, porezi, krediti, osiguranje,
depoziti, tzv.ekolo{ka taksa) i
mehanizme javnog u~e{}a u
aktivnostima vezanim za bezbednost
`ivotne sredine i ljudske bezbednosti .
Horizontalna linija “krsta” (du` T-T1)
ozna~ava rezultantu usagla{enosti
nacionalne regulative sa regulativom EU
u odre|enoj oblasti. Smer T-T1 ove du`i
ozna~ava uticaj regulative privrednih
sistema na regulativu okru`enja (lokalne
zajednice); dok smer T1-T du`i odgovara
povratnom uticaju regulative lokalne
zajednice na regulativu privrednih
sistema. Rezultat me|usobnog uticaja
treba da dovede do neophodnog
usagla{avanja i a`uriranja regulative u
okviru oba sistema u sferi procene
rizika, a u cilju definisanja nivoa
prihvatljivog rizika i preraspodele
njihove odgovornosti u odgovoru na
vanredne situacije.
Rezultat me|usobnog uticaja treba da
dovede do:
- neophodnog usagla{avanja i
a`uriranja regulative u okviru oba
sistema u sferi procene rizika,
- definisanja nivoa prihvatljivog rizika i
- preraspodele njihove odgovornosti u
odgovoru na vanredne situacije.
Usagla{enost globalnog i nacionalnog
monitoringa (odnos mikro i makro
sistema monitoringa i informisanja)
mo`e simboli~no da se prikaze
povr{inom u obliku "zvezde" sa slike 1.
Povr{inama trouglova, obuhve}enih
"zvezdom", dat je presek informacija u
oblasti monitoringa dobijemh
osmatranjem iz satelita (trougao ABC) i
sa zemlje (trougao A1B1C1).
[ematski prikaz daje sliku “zvezde”
baziranu na postulatima indijske
filosofije: “oko” odozgo i “oko” odozdo.
Efikasna zona monitoringa definisana je
prostorom LPSQ, u okviru kojeg se
nalaze relevantne informacije o klju~nim
parametrima za formiranje Procene
stanja na terenu u realnom vremenu i
prostoru. Tako dobijeni podaci za
monitoring, usagla{eni sa legislativom,
daju osnovu za kvalitetnu komunikaciju
i koordinaciju u okviru
multifunkcionalne platforme UN za
procenu i preventivno delovanje u
vanrednim situacijama.
Originalna {ema sa slike 1 je osnova za
dobijanje relevantnih informacija iz
aspekta tehni~kih mogu}nosti i
propisanih normi na nivou EU (duz AA1) i informacija na nacionalnom nivou
(du` T-T1). Ta~ka A na slici simbolizuje
globalni satelitski sistem (GSS)
“Galileo”, izvor informacija iz svemira
energija
Informacije iz trougla
KAL odgovaraju
globalnim informacijama
(krajnje uop{tenim),
dobijenim posmatranjem
“odozgo”, koje mogu (a
ne moraju) da budu
relevantne za optimalno
funkcionisanje svih
privrednih sistema uop{te.
Informacije iz trougla
K1A1S, dobijene
posmatranjem “odozdo”,
po svom obimu i zna~aju
ne moraju da budu
relevantne za privredne
sisteme uop{te.
Desna strana “zvezde” (desno od du`i
AA1) se odnosi na informacije koje se
koriste u administrativnom nacionalnom
prostoru (prema subteritorijlanoj podeli i
hijerarhiji jedinica lokalne samouprave).
Sva obja{njenja za pojedine figure
“zvezde” sa desne strane su analogna
obja{njenjima predo~enim za figure leve
strane zvezde ali se posmatraju
isklju~ivo iz ugla informacija koje su
relevantne za lokalne administrativne
uprave.
Du` OT1 simbolizuje zakonsku
regulativu lokalnih zajednica analogno
zna~enju koje ima du` OT za privredne
sisteme.
Optimalne informacije jedinstvenog
sistema monitoringa, koordinacije i
informisanja nalaze se radijalno oko
ta~ke O i slu`e za valjanu Procenu
stanja i planiranja aktivnosti. Na osnovu
Procene planira se integrisani sistem
prevencija rizika i adekvatan odgovor na
ugro`enom prostoru.
Slika 6 Model animacije udesa u transportu
(tzv. “oko” odozgo). Tacka A1
simbolizuje stajnu tacku posmatraca sa
zemlje u konkretnom slu~aju globalni
pozicioni sistem (GPS), kao izvor
relevantnih informacija sa zemlje (tzv.
“oko” odozdo).
Skup informacija dobijenih pomo}u
satelita (opisan trouglom ABC), kao i
skup informacija dobijenih od
“posmatra~a” sa zemlje (opisan
trouglom A1B1C1), pojedina~no ne daju
dovoljno pouzdane podatke za procenu
rizika. Relevantni podaci za ovu svrhu
na nacionalnom nivou dobijaju se u
preseku trouglova informacija oba
sistema, tj.u okviru figure LPSQ.
Pri tome, deo informacija, definisan
figurom KLSK1 koriste privredni sistemi
za definisanje svojih obaveza i
aktivnosti, pri ~emu je presudan uticaj
propisa me|unarodne zajednice, sveden
na informacije iz figure KLRO.
Dominantan uticaj nacionalne regulative
na privredne sisteme opisan je figurom
K1SRO. Optimalne informacije za ove
sisteme nalaze se na du`i RO.
Informacije, obuhva}ene trouglom LB1T
dobijena su posmatranjem odozdo, ali u
redovnoj komunikaciji sa susednim
zemljama i mogu da se koriste za
potrebe susednih nacionalnih privrednih
sistema. Informacije u okviru trougla
SBT dobijene su posmatranjem
“odozgo” iz satelita, stoje na
raspolaganju nacionalnim privrednim
sistemima i koriste se po potrebi.
Informacije iz trougla LTR dobijaju se
na inicijativu nacionalnih privrednih
sistema (u okviru posmatranja odozgo) u
cilju uskla|ivanja doma}e zakonske
regulative sa regulativom EU u sektoru
saobra}aja. Informacije iz trougla STR
nastaju inicijativom me|unarodne
zajednice u domenu privrede (u okviru
posmatranja odozgo), u cilju postizanja
ve}e kompatibilnosti privrednih sistema
na globalnom nivou (u ovom slu~aju na
Koridoru X). Du` TR odgovara
informacijama po osnovu bilateralnih
sporazuma privrednih sistema na{e
zemlje i susednih zemalja.
5. Zna~aj modela u proceni
rizika
Razvijeni model u proceni rizika
doprinosi :
- jedinstvenom prikazu me|usobnih
odnosa podataka i informacija
relevantnih za dobru koordinaciju pri
izradi Procene i odgovaraju}ih
algoritama;
- shvatanju zna~aja razvoja bezbednosne
liste podataka za svaku opasnu
materiju, u skladu sa predlo`enom
metodoligijom UN i EU;
- razvoju novog automatskog mobilnog
sistema i potrebe njegove {iroke
primene du` Koridora X radi
kvalitetnijeg monitoringa relevantnih
parametara sa zemlje i odgovora na
akcidentne situacije;
- ve}em stepenu bezbednosti `ivotne
sredine i ljudske bezbednosti na
nacionalnom odse~ku Koridora X;
- br`em stvaranju neophodnih uslova za
kvalitetnu komunikaciju izme|u svih
u~esnika u promtu opasnih materija.
Pomenuti model uva`ava i na~elo
tr`i{nog pristupa u uslovima
[150]
uravnote`enog razvoja time {to ukazuje
na zna~aj ja~anja privatnog
(proizvodnog) i javnog partnerstva u
kojem se efikasnost privatnog i konrola
javnog sektora dopunjuju na najbolji
mogu}i na~in. Tako|e, model bi trebao
da doprinose stvaranju neophodnih
uslova za brzu regionalnu integraciju u
transportni sistem Jugoisto~ne Evrope i
ulazak u ~lanstvo EU.
Osnovni kvalitet transporta opasnih
materija ogleda se u slede}em:
- poznavanje fizi~ko-hemijskih
karakteristika materija,
- odgovaraju}e skladi{tenje i transport,
- sudovi za transport (cisterne, kutije,
kontejneri, boce, burad, kante, kese),
- odre|ivanje stepena sigurnosti pri
transportu i udesu,
- poznavanje doma}e i strane regulative
za transport,
- kontrola me|ugrani~nog transporta,
- poznavanje propisa transporta
(klasifikacija opasnih materija, na~in
obele`avanja, uslovi transporta),
- svojstva hemijskih materija
(eksplozivnost, zapaljivost, toksi~nost,
reaktivnost, korozivnost,
radioaktivnost),
- prepoznatljive oznake (0-9 i
kombinacija),
- segmenti drumskog `elezni~kog
saobra}aja (objekti u sastavu @TP-a:
ran`irne stanice, pretakali{ta,
pretovarni punktovi; transportni pravci
(linije unutra{njeg saobra}aja,
tranzitnog saobra}aja i linije
me|unarodnog saobra}aja s mestom
polaska ili prispe}a),
- procena i prognoza rizika od NHB
udesa (identifikacija opasnosti, procena
i analiza posledica, procena meteo
situacije, teritorije i snaga za
obezbe|enje),
- izrada Plana obezbe|enja od NHB
udesa u miru,
- kori{}enje iskustava iz mirnodopske
prakse i ratnih dejstava,
- povezivanje u jedinstven sistem
ABHO,
- obuka i osposobljavanje kadrova i
snaga,
- opremanje savremenim sredstvima
NVO ABHO,
- formiranje mobilne jedinice za
intervencije .
Naj~e{}e skra}enice koje imamo prilike
da vidimo na transportnim vozilima sa
opasnim teretom su :
RID ‡ me|unarodni propisi o transportu
`eleznicom
ADR ‡ Evropski sporazum o
me|unarodnom drumskom transportu
AND ‡ Evropski sporazum o
me|unarodnom transportu unutra{njom
plovidbom
IMDG ‡ Me|unarodni propis o
pomorskom transportu
IATA (RAR) ‡ Me|unarodni propisi
vazdu{nog transporta.
energija
Uredba o prevozu {tetnih i opasnih
materija bli`e propisuje uslove i na~in
obavljanja prevoza u javnom
saobra}aju i na~in nadzora ovog
prevoza. Opasne materije, u smislu ove
uredbe, jesu materije propisane
Evropskim sporazumom o
medjunarodnom prevozu u drumskom
saobra}aju (ADR) i Medjunarodnim
pravilnikom o prevozu na `eleznicama
(RID). Prevoz opasnih materija, u smislu
ove uredbe, obuhvata pakovanje, predaju
opasnih materija na prevoz, vr{enje
prevoza opasnih materija, isporuku
opasnih materija, mere koje se moraju
preduzeti u pripremi opasnih materija za
prevoz pri pakovanju, utovaru, istovaru,
vaganju, utakanju, pretakanju, istakanju i
drugim usputnim manipulacijama sa
opasnim materijama, kao i primopredaja
transportnih sredstava.
Zaklju~ak
Kada govorimo o havarijama u
transportu opasnih materija, moramo
prvo da preciziramo osnovne
karakteristike ovih doga|aja, bez kojih
se ne mo`e pristupiti iole ozbiljnim i
planiranim merama za spre~avanje
posledica. Prva je mesto na kome se
mo`e desiti, druga je vreme kada se ovaj
doga|aj mo`e desiti i na kraju, tre}a
karakteristika je poznavanje vrsta
opasnih i {tetnih materija, koje }e
zagaditi (kontaminirati) okolinu udesa.
U odnosu na ove karakteristike mo`e se
re}i, da havarije mogu biti u
stacionarnim objektima i havarije u
transportnim sredstvima. Osnovne
karakteristike u transportu {tetnih i
opasnih materija ogledaju se u:
poznavanju fizi~ko-hemijskih
karakteristika materija, odgovaraju}em
skladi{tenj i transportu, posudama za
transport (cisterne, burad, kontejneri,
posude, kante, kutije, d`akovi, kese),
odre|ivanju stepena sigurnosti pri
transportu i udesu, poznavanju doma}e
i strane regulative transporta, kontroli
me|ugrani~nog transporta, poznavanju
propisa transporta (klasifikacija opasnih
materija, na~in obele`avanja, uslovi
transporta) i sl.
Obzirom na sve u~estalije rizi~nevanredne doga|aje kod nas, u okru`enju
i svetu, neophodan je razvoj i
impementacija novih metoda, tehnika i
instrumenata za monitoring i upravljanje
NHB rizikom. Pojava i razvoj vanrednih
doga|aja uslovljeni su iznenadnim,
nepredvidivim i neo~ekivanim
okolnostima visokih rizika, pa se ~esto
zbog toga ne mogu analizirati i re{avati
na osnovu prethodnih iskustava.
neophodna je procena i prognoza na
osnovama nau~nih saznanja uz stalno
razvijanje novih programskih platformi,
operativnih planova i savremene
informati~ke podr{ke. U ovom radu
prikazan je originalan model koji na
kvalitetan na~in pokazuje uzajamnu vezu
relevantnih podataka dobijenih makromonitoringom iz satelita (Galileo) i
mikro-monitoringom sa zemlje (pomo}u
mobilnog sistema), kao i preklapanjem
informacija na globalnom, regionalnom,
nacionalnom i lokalnom nivou. Model je
od zna~aja za sagledavanje aktuelnog
stanja ljudske bezbednosti i za{tite
`ivotne sredine u uslovima pre po~etka i
pri pra}enju transporta i u uslovima
mogu}eg akcidenta u realnom vremenu i
prostoru.
Za efikasan odgovor na NHB udes u
miru, u sada{njim uslovima, neophodno
je u okviru organizacijsko formacijskih
promena i dalje dogradnje definisati i
formirati adekvatne snage za izvr{avanje
specijalisti~kih zadataka u okviru
obezbe|enja - za{tite `ivotne sredine u
vanrednim situacijama. Re{enje treba
tra`iti u okviru usavr{avanja postoje}eg
sistema ABHO dru{tva, odnosno,
njegovog podsistema ‡ PNHB
obezbe|enja Vojske i RHB CZ dru{tva.
Potrebna je, tako|e, znatna
modernizacija sredstava i opreme,
naro~ito za uslove obezbe|enja - za{tite
od nuklearnih, hemijskih udesa i
biolo{kih udesa i terorizma. Isto tako,
potrebno je osposobljavanje adekvatnog
kadra, koji }e biti u mogu}nosti da
efikasno odgovori na novonastalu
situaciju, u bilo koje vreme i na ~itavom
prostoru. Obrazovanje kadra i
opremanje odgovaraju}im sredstvima i
opremom NVO ABHO treba i mora biti
u skladu sa usvojenom i savremenom
terminologijom, s obzirom da je od
klju~nog zna~aja za distribuciju
relevantnih informacija iz ove
problematike u sistemu bezbednosti.
Literatura
D. Dramli} i sar. Projekt tehnolo{kog
razvoja TR - 6400 B: "Realizacija
automatskog mobilnog sistema za
blagovremeno reagovanje i
obave{tavanje u slu~aju akcidenta pri
transportu opasnih materija", Institut za
fiziku - Zemun, Institut "Vin~a",
Saobra}ajm institut CIP, Beograd, 20042006.
Deklaracija SEECAP (Declaration South
East Europe Common Assessment on
Regional Security Challenges and
oportunities) , Budimpe{ta, 2001.
International CEP Handbook 2003,
Swedish Agensy SEMA.
Preporuke programa DPPI u: Risk
Assessment in Europe, A summery from
the EU Workshop on Risk Assessment,
Oslo, 1999.
[151]
Environment and Humen Security,
Towards Freedom from Hazard Impacts,
Hans Günter Brauch, Interdisciplinary
Security Connections, Publication Series
of UNU-EHS, No.2/2005.
Direktiva 85/501/EEC, kojom su
definisane obaveze dr`ava ~lanica da
sprovedu odgovaraju}e mere radi
smanjenja rizika i o nu`nosti
obave{tavanja javnosti o potencijalnim
izvorima opasnosti.
S. Jak{i}, R. Bio~anin, "Obezbe|enje od
hemijskih udesa u miru", Novi glasnik
3-4/96, VIZ, Beograd, 1996.
I. Burton, "What happened at
Mississaga", Planning emergency
responce system for chemical accidents,
Adminitrative Guidelines, World Health
Organization, Regional office for
Europe, Copenhagen, 1981.
M. Bogdanovi}, "Opasnosti od
hemijskih akcidenata u Ni{u i postupci
za za{titu `ivotne sredine", Fakultet
civilne odbrane i za{tite, Beograd, 1998.
Bio~anin R., Veselinovi} D., Bo`ovi} ‡
Simi} S. " Uklanjanje posledica
hemijskih udesa u `elezni~kom
saobra}aju opasnih materija", Nau~no stru~ni skup "III seminar `elezni~ke
gra|evinske infrastrukture", 1113.05.2000. Zlatibor.
Bio~anin R. "Procena rizika i mere
za{tite od akcudenata", "Bezbednost"
br.5, RMUP Srbije, Beograd, 1991.
Biocanin R. Protection of the human
enviroment in case chemical accident, II
regional Simposium "CHEMISTRY
AND THE ENVIRONMENT" 1822.june 2003. Krusevac.
Amid`i} B., Bio~anin R. Ekolo{ki
menad`ment u funkciji za{tite i
unapre|enja `ivotne sredine, IV
Medjunarodna konferencija " Sy??rg
2004", 06-10. 06. 2004. Zlatibor.
Panteli} M., Brun G., Brkovi} D.
Ekologija i za{tita `ivotne sredine, TF
^a~ak, 2001.
Dimitrijevi} B., Vidovi} M. Jedna klasa
anticovering problema lociranja opasnih
mat
energija
Dr Vanja [u{ter{i~, Dr Milun Babi}, Dr Neboj{a Jovi~i},
Dr Du{an Gordi}, Dr Milan Despotovi}, Dr Neboj{a Luki}
Ma{inski fakultet, Regionalni evro centar za energetsku efikasnost,
Kragujevac
UDC: 620.92 : 553.7.001.6
Predlog podsticajnih mera
za kori{}enje geotermalne
energije
I Nomenklatura
Rezime
(MWe) ‡ ukupno instalisana snaga u
geotermalnim postrojenjima,
(MWt) ‡ ukupno instalisana snaga
geotermalnih ure|aja koji se koriste za
grejanje bez toplotnih pumpi,
(GWhe) ‡ proizvedena elektri~na
energija u geotermalnim postrojenjima,
(GWht) ‡ proizvedena toplotna energija
u svim tipovima geotermalnih ure|aja za
grejanje bez toplotnih pumpi
Iskori{}enost do sada postoje}ih izvora geotermalne energije u Srbiji je veoma
mala. U odnosu na druge vidove obnovljivih izvora energije, zna~ajna prednost
geotermalne energije je ta {to je ona koncentrisana na pojedinim lokacijama, i
njeno kori{}enje za proizvodnju toplote je relativno jednostavno. Kori{}enje ovog
vida energije za proizvodnju toplotne energije ima tako|e dugogodi{nje iskustvo u
Srbiji. Po procenama negde oko 0,2 Mtoe godi{nje (tj. oko 5,2% ukupnog
potencijala obnovljivih izvora energije) nalazi se u postoje}im geotermalnim
izvorima u Srbiji, koji su locirani na teritoriji Vojvodine, Posavine, Ma~ve,
Podunavlja i {ireg podru~ja centralne Srbije, kao i u postoje}im banjama. Osnovni
razlozi simboli~nog iskori{}enja energije tople vode iz stotinak postoje}ih bu{otina
su pre svega nesistemati~nost pri istra`ivanju geotermalnih izvora, ne postojanje
podsticajnih mera za kori{}enje ovog vida energije, iako sva dosada{nja
istra`ivanja ukazuju da je stvarni potencijal geotermalnih izvora bar pet puta ve}i
od ostvarenog.
U okviru ovog rada, a koji je proistekao kao rezultat rada na Programu
ostvarivanja strategije iz oblasti obnovljivih izvora energije, date su osnovne
pretpostavke za definisanje nefinansijskih mera (standarda i propisa) koji treba da
pomognu stvaranju jasnih regulatornih uslova za realizaciju projekata iz ove
oblasti.
Klju~ne re~i: geotermalna energija, obnovljivi izvori energije, strategija.
II Uvod
Pod geotermalnom energijom se
podrazumeva energija akumulirana u
fluidima i masama stena u Zemljinoj
kori. Ona se dobija iz toplote koja je
proizvedena radioaktivnim raspadanjem
elemenata ispod zemljine povr{ine.
Voda koja se pojavljuje u izvori{tima
vru}e vode i vodene pare dospela je u
dublje slojeve kroz vodopropusne
slojeve. Ona akumulira toplotu vrelih
stena i onu koja dolazi iz ve}ih dubina te
dosti`e temperaturu od oko 400oC. Ako
voda prona|e put do povr{ine Zemlje
bilo kroz bu{otine, ili preko gornjeg
nepropusnog sloja stena, ona se javlja u
obliku vru}e ili klju~ale vode
(fumarole), ili u obliku pare (gejziri).
Veliki deo izvora vru}e vode ili pare ima
niske temperature (ispod 150 oC) koja je
neophodna za proizvodnju vodene pare
takvih karakteristika, koje su potrebne za
proizvodnju elektri~ne energije, pa se
takva energija mo`e upotrebiti za
grejanje ili sli~ne namene. Osim toga
transport vru}e vode ili pare na velike
daljine je skup i vezan sa velikim
gubicima, pa se ovakvi izvori energije
moraju lokalno iskoristiti (grejanje
prostorija i staklenika, neki tehnolo{ki
procesi u industriji). [9]
III Postoje}a regulativa u Srbiji
Geotermalna energija koja se koristi za
proizvodnju elektri~ne energije ima niz
Abstract
At this time, availability of geothermal energy sources in Serbia is very small.
Preference of geothermal energy in relation to other renewable energy sources is
that it is concentrated at separate locations and it's very simple to use it for heating.
The use of this form of energy for production of heat has also a long time
experience in Serbia. According to evaluation, about 0,2 Mtoe per year (or about
5,2% of total potential of renewable energy sources) is fount at the present
geothermal sources in Serbia, located at the territory of Vojvodina, Posavina,
Macva, Podunavlje and a larger region of Central Serbia, and also at existing spas.
Main reasons for a symbolic use of energy of warm water from a hundred existing
boreholes are, above all, unsystematic research of geothermal energy, non-existence
of incentive measures for the use of this form of energy, although all existing
researches indicate that the real potential of the geothermal sources are at least five
times larger then achieved.
This paper is a result of the work on the Program of Realization Strategy for
Renewable Energy Sources. The basic assumptions for definition of non-financial
measures (standards and rules), necessary to help formulate the clear regulations
for realization of projects in this area are given in this paper.
Key words: renewable energy sources, geothermal energy, strategy.
prednosti. Pre svega, geotermalna
postrojenja za proizvodnju elektri~ne
energije mogu da rade 24 sata na dan i
[152]
prema tome mogu da ostvare neprekidnu
isporuku elektri~ne energije. Ujedno,
proizvodnja elektri~ne energije iz
energija
geotermalne energije veoma zavisi od
geografskih obele`ja. Trenutno je
proizvodnja elektri~ne energije iz
geotermalne veoma malo zastupljena u
Evropi (Italija, Francuska i Austrija),
dok je u Americi taj procenat oko 50%..
U Evropi je, prema podacima iz 2000
god. 12% elektri~ne energije
proizvedeno iz geotermalne, u odnosu na
svetsku produkciju, dok je 35%
iskori{}eno za direknu upotrebu. Prema
zahtevima koje predvi|a "White book"
za 2010. godinu planira se instaliranje
samo 1 GWe za proizvodnju elektri~ne
energije, odnosno pove}anje od 4,9 % na
godi{njem nivou, dok je za grejanje
planirano pove}anje od 11,7 % na
godi{njem nivou ili instaliranje 5 GWt.
[20], [21]
U na{oj zemlji do sada postoji veoma
mali broj dokumenata koji reguli{u
pitanja iz oblasti obnovljivih izvora
energije. U poslednje vreme, s obzirom
na Kjoto protokol, na{a zemlja se polako
okre}e ve}oj upotrebi obnovljivih
izvora. Kao rezultat toga proisti~e i `elja
da se unaprede regulatorni i pravni
okviri koji su neophodni za
uspostavljanje tr`i{ta elektri~nom i
toplotnom energijom.
U Zakonu o energetici [1] (~lan 27)
definisano je izdavanje energetskih
dozvola za izgradnju i rekonstrukciju
objekata za proizvodnju elektri~ne i
toplotne energije snage preko 1 MW i
objekata za distribuciju toplotne
energije. Trenutno izdavanje licenci je
definisano Pravilnikom o kriterijumima
za izdavanje energetske dozvole,
sadr`ini zahteva i na~inu izdavanja
energetske dozvole koji je iza{ao u
"Slu`benom glasniku RS" 23/06 na str.
51 od 17. 03. 2006.
Tako|e, ovim zakonom, (~lan 84)
definisano je sticanje statusa
povla{}enog proizvo|a~a elektri~ne
energije i povla{}enog proizvo|a~a
toplotne energije, u koje spadaju
proizvo|a~i koji u procesu proizvodnje
elektri~ne energije, odnosno toplotne
energije koriste obnovljive izvore
energije ili otpad, pod uslovom da
ispunjavaju kriterijume u pogledu
energetske efikasnosti.
Za eksploataciju podzemnih voda ne
postoji zakonska regulativa. Naime, u
Srbiji je zakonom regulisana samo sfera
geolo{kih istra`ivanja [4], [5], dok se ni
jednim zakonom ne defini{e
eksploatacija podzemnih voda. U vrlo
malom broju primera kori{}enja
geotermalne energije, u banjama ili za
zagrevanje staklenika, osim uobi~ajenih
taksi i naknada dr`ava nema nikakve
koristi.
U Uredbi o visini naknade za kori{}enje
mineralnih sirovina (Slu`beni glasnik RS
28/02) predvi|a se da se za podzemnu i
geotermalnu vodu pla}a 1,5% od tr`i{ne
cene mineralne sirovine. Ova naknada se
odnosi samo na kori{}enje sirovina, a ne
i na eksploataciju, odnosno koncesiju za
koju se naknada posebno pla}a. Iako je
donet Zakon o koncesijama [2], tj. zakon
o zakupu prirodnih dobara na odre|eno
vreme, nije doneta uredba o njegovom
sprovo|enju, pa se ni ovaj zakon za sada
ne sprovodi.
IV Nedostaju}a regulativa u
pore|enju sa zemljama koje
imaju dobro izgra|enu
regulativu u ovoj oblasti
periodi~no raspisivanje licitacija za
odre|enu kvotu proizvodnje na bazi
OIE i ugovara na bazi najni`e
ponu|ene cene (ovakav na~in je bio na
snazi u Velikoj Britaniji, [kotskoj i
Severnoj Irskoj, a jo{ uvek je na snazi
u Francuskoj (za projekte preko 12
MW) i Irskoj),
zeleni sertifikat ‡ ozna~ava sertifikat
koji proizvo|a~ energije dobija za
svaku njenu proizvedenu jedinicu iz
OIE, a saglasno kome se
elektroprivreda obavezuje da isporu~i
potro{a~ima najmanje deo te energije
na bazi OIE.
Ve}ina zemalja nema striktno odre|ene
uredbe ili zakone o geotermalnim
potencijalima ili kori{}enju geotermalne
energije, ve} su naj~e{}e one sastavni
deo zakona ili propisa o kori{}enju OIE,
kao i Zakona o rudarstvu i Zakona o
vodama. Tako|e, nedostaje regulativa za
specifi~ne tehnologije (CHP, toplotne
pumpe). Samo u nekoliko direktiva EU
se govori o geotermalnim vodama.
Na primer, u Bugarskoj, na osnovu
Zakona o energiji koji je donet 2003.
god. po prvi put u zakonodavstvu ove
zemlje odre|uju se instrumenti za
podsticanje proizvodnje energije iz
obnovljivih izvora. U podsticajne mere
Obnovljivi izvori energije (OIE) u 2001
godine u zemljama evropske unije (EU)
proizveli su 415 TWeh elektri~ne
energije ili oko 15,5% ukupnih potreba.
U~e{}e elektri~ne energije iz
kogeneracije u ukupnoj proizvodnji
elektri~ne energije za zemlje EU-15
iznosio je 10%, s tim {to postoje velike
razlike izme|u pojedinih zemalja.
Tro{kovi kori{}enja obnovljivih izvora
energije su generalno iznad tro{kova
primene tradicionalnih fosilnih goriva.
Razlog tome se nalazi i u ~injenici da
tr`i{na cena elektri~ne energije dobijene
iz fosilnih goriva ne obuhvata punu
ekonomsku cenu njene proizvodnje.
Danas se u Evropskoj uniji uvodi sve
ve}i broj
podsticajnih mera i
Tabela 1 Prikaz politi~kih mera i akata u zemljama
mehanizama
Evropske unije koje imaju dobro izgra|enu
podr{ke kori{}enju
regulativu u oblasti geotermalne energije [16,
obnovljivih izvora
17, 18, 19]
energije, a pre
Zemlja
Glavna strategija
svega za dobijanje
Evropska
Unija
Obaveza
elektri~ne energije.
Austrija
Garantovane cene / Feed in tarifa (0.07 €
Kada se govori o
/kWh)
podsticajnim
Obaveza
merama pri
Francuska
Tre}a grupa finansiranja
kori{}enju OIE u
Garantovane cene / Feed in tarifa (0.0762
EU misli se, pre
€ /kWh)
svega, na podr{ku
Sistem zelenih cena
za dobijanje
Nema~ka
Garantovane cene / Feed in tarifa
elektri~ne energije.
(postrojenja do 5MW - 0, 15 €/kWh, do
U tom smislu u
10MW - 0,14€ /kWh, i do 20MW okviru mera za
podsticanje
0,0895€/kWh. Preko 20MW, cena je
predlo`eno je
0.0716€ /kWh).
slede}e:
Obaveza
Tre}a grupa finansiranja
{ema fiksnih
Glavni grantovi
cena ‡ saglasno
~emu se predvi|a
Potro{a~ki grantovi /popusti
obaveza
Gr~ka
Garantovane cene i investicijske
elektroprivrede
subvencije
da kupuje
Kombinacija drugih mera definisanih
elektri~nu
kroz regulatorna i administartivna akta
energiju na bazi
Ma|arska
Regulatorni i administartivni akti
OIE i da je pla}a
Obavezna kvota
po tarifi zavisnoj
Garantovane cene / Feed in tarifa (0.06od vrste
0,068€ /kWh)
primenjene
Italija
Garantovane cene / Feed in tarifa (0.17
tehnologije,
€ /kWh)
sistem tendera Obavezna kvota (2% po~etna, gedi{nje
po kome je
bi
se trebala pove}avati)
predvi|eno
Poljska
Op{ta energetska politika
[153]
energija
spadaju obavezno povezivanje na mre`u
i formiranje cena koje odre|uje
regulatorno telo, na osnovu dugoro~nih
tro{kova i dobiti od investicija. Zakon
tako|e predvi|a i sistem za
uspostavljanje kvota za proizvodnju
energije vode}i ra~una o za{titi `ivotne
sredine, kao i za trgovinu energijom u
skladu sa sertifikatima o za{titi `ivotne
sredine.
Hrvatska je jo{ 1998. god. pokrenula
Nacionalni energetski program za
kori{}enje geotermalne energije ‡
GEOEN koji obuhvata sve tehni~ke,
tehnolo{ke, zakonske i ostale mere za
pove}anje kori{}enja geotermalne
energije, a koji je kasnije bio uklju~en u
Strategiju energetskog razvitka
Republike Hrvatske.
V Predlozi mera i aktivnosti za
realizaciju postavljenih ciljeva
Kako su u Srbiji lokaliteti gde postoje
izvori{ta geotermalne energije
koncentisani, a temperature su uglavnom
u rasponu od 15 do 90oC, to se
procenjuje da je mogu}a tehnologija
kori{tenja geotermalnih resursa
prvenstveno u oblasti za proizvodnju
toplote, i to pre svega:
- u poljoprivredi za proizvodnju ekolo{ki
vredne hrane (agro i akvakultura),
- u komunalnoj sferi za grejanje,
- u zdravstvenoj industriji i industriji za
negu ljudskog tela - balneoterapija,
- u turisti~ke svrhe.
Da bi se obezbedilo efikasno kori{}enje
obnovljivih izvora energije neophodno je
stvoriti pravni i ekonomski okvir koji }e
definisati strategiju i predlo`iti
podsticajne mere. U nastavku su dati
predlozi mera za realizaciju programa
strategije iz oblasti kori{}enja
geotermalne energije.
A. Stvaranje sistemskog okvira za
kori{}enje geotermalne
energije
Ova mera podrazumeva, pre svega,
utvrdjivanje preliminarnih nacionalnih
ciljeva o u~e{}u OIE u enegetskom
sektoru i u okviru tih ciljeva utvrdjivanje
preliminarnog u~e{}a geotermalne
energije, kao i definisanje nacionalne
strategije o kori{}enju geotermalne
energije u enegetskom sektoru. Da bi
ovo moglo da se ostvari neophodno je
usvajanje programa ostvarivanja
Strategije razvoja energetike u domenu
OIE, kao i razvojne strategije Republike
Srbije u oblasti kori{}enja OIE, kao i
usvajanje Uredbe o povla{}enim
proizvo|a~ima elektri~ne energije i
Uredbe o minimalnom udelu OIE za
proizvodnju elektri~ne energije u Srbiji.
Ujedno, neophodno je pokrenuti
nacionalni program kori{}enja
geotermalne energije (istra`ivanje i
dizajn Katastra, Katastra toplana,
poljoprivrednih i
Slika 1 Plan proizvodnje toplotne energije u periodu
balentolo{kih objekata
2007-2015
i podizanje na nivo
elektronske baze
podataka ‡ GIS, izrada
konkursne dokumentacije, lokalni planovi,
pilot programi itd.).
Potrebno je napraviti i
bazu podataka od
interesa za sektor
geotermalne energije
koja bi se kontinuirano
a`urirala.
Da bi se privukli strani
i doma}i investitori
neophodno je doneti
zakone ili podzakonska
akta o proizvodnji, ispitivanju i prometu
demonstracionih/oglednoh postrojenja i
postrojenja, opreme i ure|aja za
ure|aja i pilot projekata u kojima }e se
kori{}enje geotermalne energije, kao i
primenjivati geotermalne tehnologije.
obezbediti usvajanje tehni~kih i
Takodje, neophodno je i raspisivanje
ekolo{kih standarda za proizvodnju i
tendera za proizvo|a~e opreme,
monta`u postrojenja, opreme i ure|aja
raspisivanje konkursa za korisnike
za kori{}enje geotermalne energije. Pri
opreme, ugradnja sistema sa toplotnim
tome treba definisati ustanove koje su
pumpama.
ovla{}ene za izdavanje licenci, vrste
licenci, na~ine njenih sticanja i periode
Na slici 1 je prikazan plan proizvodnje
relicenciranja. Neophodno je i
toplotne energije koji bi se ostvario u
formiranje i akreditacija atestnih
periodu 2007-2015. god. ukoliko bi se
laboratorija za postrojenja iz oblasti
sprovela neophodna strategija i usvojile
kori{}enja geotermalne energije (OIE).
podsticajne mere.
B. Stvaranje finansijskih
mehanizama za kori{}enje
geotermalne energije
Pod ovim se podrazumeva usvojanje
subvencija za istra`ivanje i razvoj
tehnologija i konkretnih proizvoda u
obasti kori{}enja geotermalne energije,
kao i dono{enje propisa i finansijskih
olak{ica na podsticanje doma}ih
preduzetnika i lokalnih zajednica za
ulaganje u kori{}enje geotermalne
energije. Zatim, neophodno je dono{enje
propisa kojima se defini{e Tarifni sistem
i garantovane otkupe cene toplotne
energije proizvedene u geotermalnim
postrojenjima i sistemima (OIE).
C. Stvaranje nefinansijskih
mehanizama za kori{}enje
geotermalnih sistema
U okviru ovih mera misli se na
formiranje klastera proizvo|a~a u oblasti
geotermalne energetike, rada na
harmonizaciji sa propisima EU.
Takodje, neophodno je trajno vr{iti
promociju OIE i edukaciju u {kolama,
lokalnim samoupravama, firmama.
Potrebno je i doneti odluku o
obaveznom procentu kori{}enja toplotne
energije proizvedene u geotermalnim
sistemima (OIE) u dr`avnim i
op{tinskim ustanovama i javnim
preduze}ima.
D. Realizacija investicionih
projekata
Ovoa mera podrazumeva izradu studija
izvodljivosti, realizaciju
[154]
Literatura
Zakoni:
[1] Zakon o energetici ("Sl. glasnik RS",
br. 84/2004)
[2] Zakon o koncesijama ("Sl. glasnik
RS", br. 55/2003)
[3] Directive 2001/77/ec of the european
parliament and of the council of 27
September 2001
[4] Zakon o geolo{kim istra`ivanjima (
"Slu`beni glasnik RS" br. 44/95)
[5] Zakon o utvr|ivanju i razvrstavanju
rezervi mineralnih sirovina i
prikazivanju podataka geolo{kih
istra`ivanja, ("Slu`beni list SRJ" 12/98 I
13/98)
[6] Commission of the european
communities: commission staff working
document: "The share of renewable
energy in the EU", Overview of
Renewable Energy Sources in the
Enlarged European Union {COM
(2004)366 final}
Knjige:
[7] Liber Perpetuum, Knjiga o
potencijalima obnovljivih izvora energije
u Srbiji i Crnoj Gori, OEBS misija u
Srbiji i Crnoj Gori, Sektor za ekonomska
pitanja i politiku `ivotne sredine, 2004
[8] Milun Babi}, Radoslav Vulovi},
„Upravljanje ekolo{kim i energetskim
procesima“, Kragujevac, avgust 2005.
energija
Radovi u ~asopisima:
[9] Blue book on geothermal resources:
Executive summary
[10] \urovi}-Petrovi} M., Stevanovi} @.:
"Energetski potencijal obnovljivih izvora
energije u Srbiji ‡ mogu}nosti i prepreke
za kori{}enje", Energija, str. 185-191
Radovi sa konferencija:
[11] Milivojevi} M., Martinovi} M.:
"Utilization of geothermal energy in
Serbia", International Geothermal
Conference, Reykjavík, sept. 2003
[12] Milivojevi} M., Martinovi} M.:
"Geothermal energy possibilities,
exploration and future prospects in
Serbia", Proceedings World Geothermal
Congress 2000, Kyushu - Tohoku,
Japan, 2000
[13] Ruggero Bertani: „World
geothermal power generation in the
period 2001‡2005“, Geothermics 34
(2005) 651‡690
[14] Ingvar B. Fridleifsson: "Geothermal
Energy for the Benefit of the People",
United Nations University, - Geothermal
Training programme, IS-107 Reykjavik,
ICELAND, Renewable and Suistainable
Energy Reviews, Elsevier
[15] Christine Lins: "EREC-target Renewable energy share by 2020 ‡ the
re industry point of view", European
Renewable Energy Council GREEN-X
conference, Brussels, 23rd September
Report by the Federal Republic of
Germany on achievement of the
indicative target for electricity
consumption from renewable energy
sources by 2010, Berlin, October 2005
Izve{taji
[16] Report of the Republic of Slovenia
to the European Commission on the
implementation of Directive 2001/77/EC
of the European Parliament and of the
Council on the promotion of electricity
produced from renewable energy
sources, Ljubljana, February 2006
[17] Report from Italy in accordance
with article 6(2) and article 7(7) of
Directive 2001/77/EC
[18] Country report on the status of
electricity production based on
renewable energy sources (on the
implementation of Directive
2001/77/EC), Republic of hungary
ministry of economy and transport,
Budapest February 2006
[19] Report pursuant to Article 3(3) and
Article 5(5) of Directive 2001/77/EC on
the promotion of electricity produced
from renewable energy sources in the
internal electricity market, Austrian
Federal Ministry of Economics and
Labour
[20] Green energy in europe strategic
prospects to 2010, reuters business
insight
[21] Green energy markets in europe,
business insights
Dr Slavi{a \ukanovi}
Vi{a poslovna {kola, Novi Sad
UDC: 621.311.243.001.6 (091)
Razvoj primene sun~eve
energije kroz vekove
Rezime
Prvi opisi primene sun~eve energije poti~u iz pradavnih vremena. Drevni narodi su obo`avali sunce
kao stvaraoca `ivota i koristili sun~evu svetlost za okultne radnje. Sumerski sve{tenici su pomo}u
odbijenih sun~evih zrakova potpaljivali plamen u oltarima. Za vreme Faraona Amenhotepa III, u
egipatskim hramovima su postojale tzv “solarne statue”. Stari Kinezi su praktikovali sli~an na~in
solarne potpale svetiljki u svojim svetili{tima... Iz anti~ke Gr~ke, poznata je pri~a o Arhimedovom
paljenju rimske ratne flote pomo}u sun~evog zra~enja.
Religijske primene su vremenom jenjavale, ustupaju}i mesto nau~nim otkri}ima. Jedno od
prvobitnih bilo je otkri}e Salmona de Koa u Francuskoj. On je iskoristio sun~evu toplotu da zagreje
vazduh za pumpanje vode u “solarnom motoru” 1615. godine. Dva veka kasnije, [vedski in`enjer
D`on Erikson prona{ao je motor na principu toplog vazduha. U isto vreme, Antoan Lavoazje je
postizao temperature od 1.750 stepeni celzijusa u svojoj solarnoj pe}i, koju je koristio za topljenje
gvo`|a, bakra i ostalih metala.
Tokom devetnaestog veka, inovacije na polju sun~eve energije su se umno`avale: 1839. godine
Antoan Bekerel je otkrio da sun~evo zra~enje mo`e proizvoditi elektri~nu struju u nekim
materijalima. Bio je to po~etak onoga {to se danas zove era solarnih }elija. 1866. godine, Ogisten
Mu{o je razvio parnu ma{inu, pokretanu sun~evom toplotom koja je kori{}ena za pumpanje vode.
1878. godine, solarni motor je usavr{en od strane Abela Pifra, i prikazan na Svetskoj Izlo`bi u
Parizu kao pokreta~ {tamparske prese.
Dvadeseti vek je iznedrio ravni plo~asti kolektor. Frenk [uman je 1907. godine konstuisao jeftin
kolektor. Od tada po~inje {irenje primene ovih kolektora za grejanje vode u doma}instvima, najpre
u Kaliforniji i Floridi, a zatim u Izraelu, Japanu, Gr~koj…Me|utim, {ezdesetih godina solarni
zamah je zaustavljen sni`avanjem cena nafte i prirodnog gasa. Niko nije ra~unao ukupne dru{tvene
tro{kove. Tro{kovi zaga|ivanja su tako|e bili isklju~eni iz ra~unice.
Takozvana naftna kriza iz 1973. godine, prouzrokovala je docniju smenu perioda niskih i visokih
cena nafte, {to je uticalo na efektivnije kori{}enje solarno energetskog potencijala. Po~etak XXI-og
veka karakteri{u izuzetno visoke cene nafte. U uslovima izra`enog globalnog otopljavanja usled
preterane primene fosilnih goriva, eto novih prilika za {ire kori{}enje ~iste sun~eve energije.
Klju~ne re~i: Sun~eva energija, razvoj, cene nafte.
Development of Solar Energy Utilisation in History
The first descriptions of solar energy useing come from prehistoric times. Old cultures have been
preoccupied with the sun as the creator or the seasons, of rain and of life. On clay briks in
Summer’s descriptions have been found of temple priests using burnished vessels of gold which
reflected sunlight and ignited the fire on the altar. During the reign of the Egyptian Faraon
Amenhotep III there were solar “sound statues” in the temples. In China descriptions have been
found show concave bronze or copper mirrors that were used to light the sacrificial lamps. Later
attempts to harness solar energy include the story of the Arhimed’s burning of the Roman fleet.
Early religious attitudes began to disappear, whereas by the seventeenth century there was a
greater focus on science, that brought many solar energy inventions. One of the most original was
built by Salmon de Caus in France. He used te sun to heat air to pump water in his “sun engine” at
1615 year. Two senturies later, Swedish engineer John Ericsson invented a hot-air engine. At the
same time, Antoine Lavoisier achieved temperatures of 1,750oC in his solar furnaces capable of
smelting iron, copper and other metals.
During the nighteenth sentury, solar energy inovations grow rapidely: in 1839, Antoine Becquerel
discovered that sunlight could produce a weak current in certain materials. This was the beginning
of whot is now called the solar cell age. In 1866, Augustin Mouchout developed a steam engine
powered by solar energy that was used for pumping water. In 1878, a solar engine was again on
show, this time at the World Exposition in Paris. It was built by Abel Pifre, had a parabola of 10 m2
and used to run a printing press.
The twentieth century brought a flat-plate collectors. Frank Schuman developed a more economical
flat plate solar colector in 1907. After that, there was great interest in flat plate domestic solar
water heaters: in California, Florida, Israel, Japan, Greece…. But, at the beginning of sixties, work
on solar energy stagnated because the prices of oil and natural gas were dropping. Nobody
calculated the total social costs of using energy. Pollution costs were excluded.
The so-called oil crisis of 1973, was followed by alternating periods of rising and falling oil prices.
The potential of solar energy was exploited more and more effectively. By the begining of XXI
century, clear signals were emerging that there was increased interest to saving energy. This has
raised hopes of a better ecological development in the world and a greater focusing on the
treatening climatic situation.
Key words: Solar energy, development, oil price.s
[155]
energija
Prastari vek
Na{u pri~u o primeni sun~eve energije
kroz vekove, zbog izvesnih sli~nosti sa
dana{njom civilizacijom, zapo~e}emo
bajkom o Atlantidi.
Atlantida ‡ izme|u jave i sna
Jedna od najve}ih zagonetki ~ove~anstva
sadr`ana je u legendi o tajanstvenoj
civilizaciji Atlantidi. Otkako je gr~ki
filosof Platon (5 vek pre n.e.) prvi put
spomenuo potonuli zagonetni kontinent,
vi{e hiljada knjiga je na tu temu
napisano {irom sveta. U izve{taju o
Atlantidi, Platon se poziva na atinskog
dr`avnika Solona (7 vek pre n.e.), koji je
podatke dobio od sve{tenika u
nekada{njem egipatskom glavnom gradu
Saisu na delti Nila. Sve{tenici su mu
objasnili da se nesre}a desila pre
otprilike 9000 godina, dakle oko 10.000
godina pre na{e ere. Platon ka`e da je
sasvim ta~no zabele`io ono o ~emu ti
izvori izve{tavaju: u toku “jednog
stra{nog dana i jedne stra{ne no}i”
Atlantida je potonula u more sa svim
svojim `iteljima, nakon {to su
zemljotresi i d`inovski talasi nagovestili
katastrofu. O~igledno su, zaklju~uje
Platon, Atlanti|ani svojom oholo{}u,
pohlepom i nepo{tovanjem morala
izazvali gnev bogova. [1]
Pre svog tu`nog kraja, Atlantida je
va`ila za gotovo nepobedivu. Glavni
grad Atlantide ‡ Atlantis, bio je udaljen
oko deset kilometara od mora i povezan
s njim jednim kanalom. Atlanti|anski
graditelji smestili su grad usred kru`nog
sistema kanala, tako da je, kao neka
praistorijska Venecija, Atlantis le`ao u
odbrambenom prstenu od vodenih
tokova i visokih zidova..
Sve to saznajemo od Platona, koji nas na
vi{e mesta uverava da njegov izve{taj o
Atlantidi nije “nikakva simboli~na
parabola”, nego naj~istija istina:
~injenice i samo ~injenice. U novije
vreme izneta su o tome mnoga
razmi{ljanja do kojih se u (zapadnom)
svetu veoma dr`i. Mnoga poti~u od
ameri~kog parapsihologa i iscelitelja
Edgara Kejsa (po~etak 20-og veka) koji
je, navodno, imao sposobnost da zaroni
u biv{e `ivote svojih pacijenata. Pri tom
bi se, uvek iznova, na{ao na Atlantidi. U
svojim opisima Kejs tvrdi da je
legendarni kontinent postojao jo{ pre
50.000 godina, da se pre 30.000 godina
raspao na nekoliko ostrva i da je pre
12.000 godina potonuo u zapadnom delu
Atlantskog okeana. S njim je i{~ezla
jedna visokorazvijena civilizacija koja je
ve} znala za elektricitet, lete}e ma{ine,
atomsku energiju, laserske topove i
umela da koristi Sun~evu energiju. [2]
Nema sumnje da su ovakva tuma~enja
Platonovog izvornog teksta odve} smela.
Ali, da je slavni gr~ki filosof zabele`io
stvarne istorijske doga|aje - u to je
ve}ina istra`iva~a uverena. Zbog toga su
se oni slepo pridr`avali njegovih
vremenskih odrednica, prema kojima je
Atlantida potonula 10.000 godina pre
na{eg ra~unanja vremena. I zaista, u to
vreme na Zemlji su se stvarno desile
velike promene: mamuti su izumirali,
polovi su promenili polo`aj, a po svoj
prilici i jedan krupan meteorit sudario se
sa na{om planetom. Nau~nu podlogu
ovakvih tvrdnji dali su sedamdesetih
godina 20-og veka Austrijanac Oto Muk
i jo{ nekolicina istra`iva~a: naime,
poznata Golfska struja nekada je stizala
samo do velikog ostrva Atlantide,
odbijala se od njenih obala i vra}ala
natrag u Meksi~ki zaliv. Severna Evropa
bila je u to doba nezagrejana i ispod
ledenog pokriva~a, le`ala duboko
zamrznuta. Me|utim, katastrofalnim
potonu}em Atlantide, Golfskoj struji je
otvoren put ka istoku, tako da je dospela
~ak do obala Skandinavije i po~ela da
otapa led...
Ispri~av{i kratku bajku o potonuloj
Atlantidi, skrenu}emo pa`nju na
dana{nje "op{teprihva}eno" (zapadno)
verovanje, kako je upravo Atlantida bila
praizvor kasnijih civilizacija: u Egiptu,
Ju`noj i Srednjoj Americi, Evropi i
Severnoj Americi.
Stari vek
Prvi dokumentovani opisi primene
sun~eve energije se`u u daleku pro{lost.
Po pravilu, vezani su za religijske
obrede. Retki tragovi i{~ezlih kultura
navode na zaklju~ak da su drevni ljudi
istinski obo`avali Sunce. Na glinenim
opekama iz Sumerskog doba, na primer
(oko 30. veka pre nove ere), mogu se
videti likovi sve{tenika koji dr`e zlatne
sudove u rukama, kako usmeravaju
odbijene sun~eve zrake i na taj na~in
potpaljuju vatru u oltaru. Za na{u pri~u o
primeni sun~eve energije kroz pro{lost,
najzanimljivija je civilazacija starog
Egipta.
Predobri-nedobri faraon Ehnaton
Vezani za plodnu zemlju u dolini reke
Nil, stari Egip}ani su bili poznati po
svom obo`avanju Sunca. Za vreme
vladavine faraona Amenhotepa III (15.
vek pre n.e.), u egipatskim hramovima
postojale su tzv.“zvu~ne statue”. Sun~evi
zraci su zagrevali vazduh unutar tih
{upljih statua. Tako zagrejan vazduh se
prirodnim putem kretao navi{e. Prilikom
prolaska toplog vazduha kroz odre|ene
otvore, javljao se prijatan zvuk. Ova
pojava se doga|ala u svitanje, kada bi
izlaze}e Sunce obasjavalo hram. Bila je
to neka vrsta jutarnjeg pozdrava, koja je
verovatno inspirisala docniji nastanak
zvonjave sa hri{}anskih crkvenih
tornjeva. Narednih godina, za vreme
Amenhotepovog sina, raspored otvora na
statuama be{e toliko usavr{en, da je
dobro poznati jutarnji “solarni” zvuk
imitirao pesmu ptica. [3]
Do tada su u Egiptu bogove zami{ljali
kao ljudska bi}a, dodu{e obdarena
besmrtno{}u, ali ne i li{ena svih ljudskih
slabosti. Bile su to sile koje su izazivale
strah, osvetoljubive i hirovite, koje je
trebalo umilostiviti krvavim `rtvama.
[156]
Novost u~enja Amenhotepa IV (koji je u
me|uvremenu promenio ime u Ehnaton)
zasnivala se na tome {to je Aton (novi
bog sunca) prikazivan bez tih zemaljskih
osobina. Odavana mu je po~ast kao ocu
koji voli ~ove~anstvo, ~iju prisutnost ne
treba tra`iti u mete`u bitaka ni u krvavim
`rtvama, ve} u lepoti prirode, me|u
cve}em, drve}em i pticama.. Bila je to
religija ispunjena rado{}u i ljubavlju
prema `ivotu. Verski obredi u hramovima
odlikovali su se jednostavno{}u i
skromno{}u. Sastojali su se, uglavnom,
od pevanja himni i prino{enju `rtava od
cve}a i vo}a.” Simbol ovog boga bila je
slika sunca sa zracima koji su se
zavr{avali ljudskim dlanovima. Prema
faraonovom u~enju Aton je jedini bog u
svemiru, bezli~an i nevidljiv, sila koja je
stvorila sunce i koja je praizvor svega {to
na zemlji `ivi i raste.
Me|utim, prema onoj narodnoj: “Svetu
se ne mo`e ugoditi!”, ovakva
`ivotoljubiva religija bila je unapred
osu|ena na propast. Naime “od trenutka
kada je Ehnaton po~eo da proganja
lokalna bo`anstva, nai{ao je na otpor i
nezadovoljstvo stanovni{tva. Aton, taj
nevidljivi bog, bio je za njih ne{to
potpuno nerazumljivo, strano i
nejasno...Dok je Ehnaton sastavljao
himne u ~ast Atona ‡ njegova dr`ava je
po~ela ozbiljno da se ljulja i kruni.
Sirijski kne`evi, ohrabreni faraonovom
lo{om vladavinom, stupili su u tajne
pregovore sa neprijateljima Egipta, a
zatim su se, jedan po jedan, osloba|ali
zavisnosti...
Ehnaton je uvek propovedao u~enje da
je Aton miroljubiv bog, a on sam je bio,
valjda, prvi vladar u istoriji koji je
odbacivao ratove. Cela njegova
imperijalisti~ka politika polazila je od
postavke da pokorene zemlje treba za
Egipat pridobiti isklju~ivo mirnim
na~inima, {irenjem kulta Atona, boga
sunca, ljubavi i `ivotne radosti. Stoga
mo`emo da pretpostavimo, da su ga lo{e
vesti iz Sirije stavile pred neprijatnu
dilemu: da li da krene u pomo}
egipatskim garnizonima i samom tim
pogazi ~itavu svoju ideologiju, ili
pasivno da pristane na gubitak
pobunjenih zemalja. Bio je to tragi~an i
nere{iv konflikt, koji je paralisao
njegovu volju i verovatno doprineo
njegovoj preranoj smrti. Faraon Ehnaton
je umro 1358 g. pre n.e. u tridesetoj
godini `ivota. [5]
Navode}i ovu potresnu pri~u o `ivotu
neobi~nog staroegipatskog vladaoca,
valjalo bi se podsetiti jedne od poruka
na{eg kontraverznog pisca Borislava
Peki}a: “civilizacije su propadale zato
{to nikad uspe{no nisu re{ile
zagonetku eliminisanja svojih
otpadaka” [6] Dana{nje ~ove~anstvo,
oma|ijano lavinom propagandnih poruka
i srodnih potkulturnih sadr`aja (koji
prosto kuljaju sa bezbrojnih masmedija), pod prividom priklju~enja
modernim tokovima - u stvari hrli ka
samouni{tenju. Moderan gradski `ivot
energija
(bezobzirna jurnjava za novcem),
udaljuje ~oveka od njegove prirodne
su{tine i pretvara ga u robota, koji,
programiran da {to manje radi, a {to vi{e
u`iva, ne samo da uni{tava granu na
kojoj sedi, ve} i celo drvo sa jo{
neizlistalim pupoljcima...
No, vratimo se na{oj pri~i o primeni
sun~eve energije.
Topli Lepenski vir
Mnogi arheolo{ki ostaci ranih kultura
ukazuju da prvi arhitektonski izrazi
obo`avanja Sunca nisu podizani samo u
religijske svrhe, ve} i u slavu njegove
svakodnevne pojave, koja je opisivala
ritam dana toplotom i svetlo{}u
(Stounhed` u Engleskoj iz kasnog
neolita, ili Abu Simbel u Egiptu iz 1270.
godine p.n.e.) [7]
Jedna od nama teritorijalno najbli`ih
drevnih civilizacija, ostavila je svoje
tragove na |erdapskim obalama Dunava.
Re~ je o `iteljima Lepenskog vira,
naselja gra|enog u periodu izme|u 7 i 6
veka pre n.e.
Lepenski vir se smatra najstarijom
poznatom monumentalnom skulpturom
Evrope, koja sadr`i elemente solarne
arhitekture. Takav zaklju~ak je donet na
osnovu ~injenice da je svih 136
otkrivenih stambenih i sakralnih
objekata Lepenskog vira imalo pravilnu
geometrijsku osnovu, koja se optimalno
uklapala u prirodni ambijent. Sve ku}e u
Lepenskom viru imale su oblik
zaobljenog trapeza, koji je svojom {irom
stranom okrenut ka Dunavu i izlaze}em
suncu
Na taj na~in ovo praistorijsko naselje
oblikom i rasporedom gra|evina,
predstavljalo je odli~an primer tzv.
“pasivne” solarne arhitekture i ~esto se
navodi u doma}im knjigama o primeni
sun~eve energije. Naime, kao prvo,
okrenutost {irih strana ku}a prema
istoku, omogu}avala je prete`an zahvat
sun~evog zra~enja u jutarnjim ~asovima,
koji su bili va`ni za su{enje zidova od
no}ne vlage. Zatim, podovi ku}a u
Lepenskom viru bili su izra|eni od
crvenog kre~njaka, koji je dobar
prijemnik sun~evog zra~enja i
akumulator toplote. Tako|e, nagnutost i
su`enost bo~nih strana smanjivalo je
toplotne gubitke u popodnevnim
~asovima, kada je zbog okolnih brda
naselje bivalo u senci. Kona~no, toplotna
izolacija ku}a iz Lepenskog vira vr{ena
je njihovim ukopavanjem u tlo ili
zasipanjem njihovih za~elja koja su se
nalazila u senci [8].
Tako su `itelji ovog praistorijskog
naselja lak{e pre`ivljavali duge i hladne
zime koje vladaju u podno`ju vetrovitih
karpatskih planina.
U~eni Sokrat, prakti~ni Arhimed i
napredni Kinezi
Me|u najranija i najzna~ajnija pravila
vezana za oblik i polo`aj objekata za
stanovanje, spadaju saveti koje je davao
legendarni gr~ki filosof Sokrat (5 vek
pre n.e). [9]
Sokratova uputstva su se, po svojoj
su{tini, zasnivala na znanjima koja su
posedovali stanovnici Lepenskog vira:
vi{a i {ira strana ku}e treba da bude
okrenuta ka istoku ili jugu, ne bi li
tokom dnevne svetlosti prikupila {to vi{e
toplote. Nasuprot tome, ni`a i u`a
strana ku}e treba da bude okrenuta
prema zapadu ili severu kako bi {to
manje trpela uticaje hladnih vetrova i
pritom {to bolje toplotno izolovana, da
bi se tokom no}i sa~uvala prikupljena
dnevna toplota.
Ova pravila prilikom gradnje stambenih
boravi{ta, vi{e-manje su primenjivana od
strane razli~itih civilizacija na sve ~etiri
strane sveta.
Od slede}ih primena sun~eve energije
kroz istoriju, nezaobilazna je ~uvena
pri~a o Arhimedovom paljenju Rimske
ratne flote. Legenda ka`e da je anti~ka
Gr~ka jednom prilikom bila spa{ena od
invazije tada primitivnih Rimljana,
upravo primenom solarne energije.
Naime, za vreme opsade Sirakuze, 212
godine pre n.e., ~uveni matemati~ar i
filosof Arhimed, pomo}u jednostavnih
koncentri{u}ih ogledala, fokusirao je
sun~eve zrake prema drvenim rimskim
brodovima, uspevaju}i da ih zapali pre
nego {to bi se pribli`ili obali Sicilije
(onda{nje gr~ke kolonije), i na taj na~in
zapla{i i nagna neprijateljsku vojsku na
povla~enje. Posle vi{e bezuspe{nih
poku{aja, Rimljani su najzad uspeli da
pokore Siraku`ane, izvr{iv{i invaziju
tokom obla~nog vremena i no}u, kad
Arhimedovo oru`je nije moglo biti od
koristi. Bez obzira bila ova pri~a istinita
ili ne, ~injenica je da su mo}ne
“sun~eve” naprave razvijane i kori{}ene
veoma davno. Dvadeset vekova docnije,
u Francuskoj je eksperimentalno
potvr|ena istinitost ove legende.
Iz stare Kine, na primer, crtana
svedo~anstva vode poreklo od vremena
dinastije Han (2 vek p.n.e.). Ti crte`i
prikazuju udubljena bronzana ili bakarna
ogledala, koja su se koristila kao
“solarna” potpala za plamen svetiljki u
hramovima. Hanski period stare Kine,
bio je vreme velikih tehni~kih
dostignu}a. Jedan od najva`nijih
pronalazaka bila je hartija, koja je prvi
put proizvedena 105 godine p.n.e. Za
vreme hanskih careva, zvani~nicima je
nalagano da poma`u narodu {to je
mogu}e vi{e. U tom razdoblju postalo
je vrlo zna~ajno i u~enje Konfu~ija
(Kung-Fu-Ce). On je govorio da je bolje
vladati narodom mudro{}u nego silom.
U~eni ljudi su u to doba po~eli da pi{u
istoriju Kine.
Novi vek
Carska palata Medijana
Na osvitku nove ere, stari Rimljani su
unapredili znanja starih Grka po pitanju
primene sun~eve energije, tako {to su
[157]
zastakljivali prostorije, koje su dogrevali
toplom vodom iz brojnih geotermalnih
izvora.
Dobar primer sa na{ih prostora
predstavlja arheolo{ko nalazi{te
Medijana iz 4. veka nove ere, koje se
nalazi usred osun~ane doline isto~no od
grada Ni{a. Medijana je izgra|ena u
vreme rimskog cara Konstantina
Velikog, koji je ro|en u Ni{u (Naissus),
i koji je upravljao rimskim carstvom od
306-337. godine. Konstantin (u mladosti
obo`avalac Sunca), ostao je zapam}en
kao prvi rimski Imperator koji je
ozakonio hri{}anstvo, utrev{i put
njegovom docnijem {irenju me|u
varvarskim narodima severa.
Po uzoru na ostale rimske careve,
Konstantin je podigao u rodnom gradu
gra|evine od izuzetne arhitektonske i
umetni~ke vrednosti. Me|u njima se
posebno isti~e carska palata koja se
nalazi u centralnom delu Medijane.
Carska palata je bila rasko{no
dekorisana mozaicima, mermernim
stubovima, reljefima, oblogama od
skupocenog mermera, freskama i
skulpturama velike umetni~ke vrednosti.
Sa stanovi{ta primene sun~eve energije,
carska palata u Medijani ima orijentaciju
sever-jug, koja omogu}ava maksimalan
zahvat sun~evog zra~enja u svim
godi{njim dobima. Ostaci olovnih cevi i
sistema za zagrevanje prostorija ispod
poda centralne prostorija i kupatila,
ukazuju na ~injenicu da je carska palata
zagrevana toplom vodom koja je
prirodnim padom dolazila iz obli`nje
Ni{ke Banje. [10]
Ovaj primer kombinovane primene dva
obnovljiva izvora energije (solarne i
geotermalne) iz doba Rimljana, mo`e
veoma korisno da poslu`i dana{njim
investitorima, budu}i da Srbija obiluje
toplim izvorima i lekovitim banjama.
Ponovo u staroj Kini
Za razliku od rimskih osvaja~a, koji su
te`ili da zagospodare {to ve}im delom
priobalja Sredozemnog mora (centrom
onda{njeg sveta), miroljubivi Kinezi
razvijaju nauku - najvi{e matematiku i
astronomiju. Poput Egip}ana i
Vavilonaca, Kinezi su imali kalendar na
bazi sun~eve godine i unapred su znali
da izra~unaju datume pomra~enja Sunca
i Meseca. Ve} u anti~ko doba
raspolagali su nekim dostignu}ima o
kojima su Evropljani mogli jedino da
sanjaju: pronalazak magnetne igle
(kompasa), pronalazak naprave za
bele`enje zemljotresa (seizmografa), kao
i pronalazak baruta.
Za vreme kineskih dinastija Tang (8 vek
n.e.) i Sung (12 vek n.e.), kori{}ene su
plo~e i kuglice kristala od kamena ili
stakla za fokusiranje sun~evog zra~enja
u cilju dobijanja toplote za procese
koagulacije. [11]
energija
Principi pasivnog kori{}enja
sun~eve energije
Dva osnovna tehnolo{ka principa moraju
biti zastupljena pri gradnji stambenog
boravi{ta da bi bio obezbe|en ekolo{ki
optimum uslova za `ivot i rad. To su:
princip izolacije i princip ventilacije.
Oba su primenjena u tehnici izgradnje
ku}a ~ak i kod veoma zaostalih naroda
kao {to su Eskimi i ^uk~i. [12] Eskimi
prave svoje igloe od leda. Zna se da je
led dobar izolator. Otvor na vrhu takvog
ledenog prebivali{ta i ulaz funkcioni{u
kao pore ventilacionog kanala. ^uk~i
(starosedeoci Kam~atke) unutra{njost
svojih koliba obla`u jo{ i jelenskim
krznom.
Istih principa se pridr`avaju i stanovnici
severne Kine, u oblasti srednjeg toka
Hoanghoa, koji svoje domove ukopavaju
u tlo, ostavljaju}i {irok me|uprostor
izme|u podzemnih odaja otvorenim,
pogodnim za provetravanje, a uz to i
osun~anim. Tako, oni prethodnim
principima delimi~no dodaju i tre}i,
princip insolacije, ~ime se u najkra}em
obja{njava su{tina pasivne primene
sun~eve energije.
Na sli~an na~in i nezavisno od anti~kih
civilizacija Starog sveta, postupali su i
starosedeoci preko Okeana. Naseobine
Indijanaca u steni, na jugozapadu SAD
(gra|ene pre hiljadu godina) u suvim
oblastima Kolorada i Arizone,
predstavljaju izvanredan primer pasivnih
solarnih naselja. Najbolje o~uvana grupa
takvih gra|evina se nalazi u Mesa Verdi
(Kolorado). Selo je izgra|eno usred
planinske litice, ispod natkrivaju}ih
stena, koje su ga leti {titile od prejakog
sunca, a zimi od hladnih vetrova. Sli~na
su i naselja Pueblo Indijanaca u Novom
Meksiku, koja, dodu{e, nisu gra|ena u
pukotinama stena, ali ~itavom
koncepcijom (polukru`ni oblik, dobra
izolovanost neosun~anih zidova,
okrenutost Suncu) predstavljaju pasivna
solarna naselja.
Stare civilizacije su jednostavno
obo`avale sunce i to je bilo sasvim
prirodno. Ovakvo religijsko poimanje
sunca trajalo je sve do sedamnaestog
veka, kada ljudska proniciljivost (u vidu
tzv. “progresivne“ nauke) po~inje da se
izdi`e iznad „destruktivne“ i “mra~ne”
religije.
Salmon de Ko, Asteci i kralj Milan
Renesansa - doba razvoja nauke i
umetnosti ‡ ra|a novitete na polju
primene solarne energije. Jedno od prvih
opisuje Francuz Salmon de Ko (Salmon
de Caus) u svojoj knjizi "Izvor
pokreta~kih snaga" [13] davne, 1615.
godine. Re~ je o ma{ini dizalici,
pokretanoj neposrednim sunevim
pogonom. Na osnovu toga, de Ko je
sklopio jednostavnu napravu, nazvav{i je
“solarni motor”, koja je slu`ila za
pumpanje vode. Mada je to bila vrlo
prosta mehani~ka naprava, predstavljala
je prete~u “sun~eve ma{ine” koja }e biti
konstruisana dva veka kasnije.
Dok u Evropi racionalna nauka polako
po~inje da preuzima primat od
dogmatske religije, sa druge strane
Atlantika, razvijaju se (i propadaju)
civilizacije koje kult Sunca neguju na
najokrutniji na~in. Meksi~ki Asteci su
1479. godine, na primer, proslavili
praznik osve}enja “Kamena Sunca”, na
kojoj je bio isklesan aste~ki kalendar,
tako {to su svirepo `rtvovali na desetine
hiljada ratnih zarobljenika, uglavnom
pripadnika susednih indijanskih
plemena. Me|utim, ubrzo se pokazalo da
takva okrutnost vlastodr`aca, vodi jo{
ve}oj okrutnosti, budu}i da su nepun vek
docnije aste~ki vo|i i sami morali da
pokleknu pred surovo{}u neizmerno
pohlepnih i modernije naoru`anih
{panskih plja~ka{a- konkvistadora [14]
Od po~etka 16-og veka, u doba velikih
geografskih otkri}a i prekomorskih
putovanja, zaboravljena saznanja o
ume}u kori{}enja sun~eve energije
ponovo se ra|aju. Najpre Holan|ani, a
zatim Francuzi i Britanci grade
staklenike za gajenje mnogobrojnih
egzoti~nih biljaka, donetih iz dalekih
zemalja, koje su te{ko uspevale u
hladnim uslovima Severne Evrope. Tako
se staklenici sve ~e{}e grade u vidu
oran`erija (Danska 18.-ti vek), ili
konzervatorija i kristalnih palata
(Britanija 19-i vek).
Iz tog doba poti~e staklenik
"Jevremovac", koji se nalazi u sredi{tu
beogradske Botani~ke ba{te. Ovo
prelepo barokno zdanje, koje i dan danas
slu`i za gajenje mnogobrojnih egzoti~nih
biljnih vrsta, nabavio je kralj Milan
Obrenovi} na jednom uglednom sajmu u
Drezdenu, davne 1885. godine.
Bifon i Lavoazje potvr|uju
Arhimeda
U me|uvremenu, ~uveni francuski
prirodnjak @or` Bifon (George Biffon),
dokazao je istinitost legende o
Arhimedovom paljenju rimske flote.
Naime, Bifon je 1747. godine, izveo
slede}i eksperiment: rasporediv{i sto
dvadeset ogledala pod zgodnim
uglovima, pred o~ima mnogobrojnih
posmatra~a, uspeo je da, na daljini od
pedeset metara, zapali jednu jelovu
nakatranisanu dasku. Time je ne samo
ubedio “neverne Tome” koji su uporno
osporavali takvu mogu}nost, ve} je
pridobio brojne sledbenike. Me|u njima
najpoznatiji je svakako Antoan Lavoazje
(Antoine Lavoisier).
Lavoazje je potom, krajem 18‡og veka u
svojoj solarnoj pe}i pomo}u dva
staklena so~iva, pre~nika 130 i 20
santimetara, ostvarivao temperature od
~ak 1.750 oC. Lavoazje je ovu svoju
solarnu napravu koristio za topljenje
metala, uglavnom gvo`|a i bakra.
Eriksonova parna ma{ina i
Bekerelova solarna }elija
Industrijski plamen, zapaljen u
Francuskoj, brzo je zahvatio susedne
[158]
germanske zemlje. Na primer,
prou~avaju}i francuska renesansna
dostignu}a, {vedski in`enjer D`on
Erikson (John Ericsson), uspeo je 1826.
godine da napravi ma{inu pokretanu
toplim vazduhom (parom). Prvobitna
verzija je pokretana toplotom od
sagorevanja uglja. Kasnije je Erikson
svoju ma{inu prilagodio na neposredan
solarni pogon. (Izuzetak su, po obi~aju,
bili Britanci, koji su blagodare}i velikim
doma}im nalazi{tima uglja, brzim
razvojem parobroda, osigurali po~etnu
prednost u odnosu na kom{ije, vezano
za budu}a surova kolonijalna osvajanja u
Africi, Aziji i Australiji).
Nakon toga dolazi do jednog neobi~nog
otkri}a. Francuski fizi~ar i pronalaza~
Antoan Bekerel (Antoine Becquerel),
deda Nobelovca Anrija Bekerela, otkrio
je 1839. godine da sun~evi zraci
usmereni na odre|ene materijale, mogu
proizvoditi elektri~nu struju. Bio je to
po~etak onoga {to se danas naziva doba
solarnih }elija. (Pore|enja radi,
elektri~na struja iz solarnih }elija danas
slu`i za pokretanje automobila, aviona i
~amaca, osvetljavanje naselja,
navodnjavanje u poljoprivredi,
saobra}ajnu signalizaciju,
telekomunikacije, rashladne ure|aje,
primene u medicini, de~je igra~ke i sl.)
Mu{oov i Pifrov solarni motor
Kona~no, 1866. godine, Francuz,
Ogisten Mu{o (Augustin Muchout),
konstruisao je dotad najsavr{eniji solarni
motor. Ova ma{ina bila je zapravo
kotao, ~ije je ognji{te zamenjeno
levkom, povr{ine otvora od dvadeset
kvadratnih metara. Tako velika prijemna
povr{ina, na ogledu ispred Ajfelove
kule, bila je dovoljna da se ~ak i od
bledog pariskog sunca pokrene {mrk,
koji je za minut izbacivao dva kubna
metra vode. 15] Mu{oov solarni motor
je kasnije preme{ten u Al`ir, gde je
kori{}en za navodnjavanje zemlji{ta.
Tih godina, primeni sun~eve energije se
posve}uje pa`nja i sa druge strane
Atlantika. Tokom 1872. godine, jedna
va`na instalacija za primenu solarne
energije, konstruisana je u Ju`noj
Americi u ^ileu, oblasti Las Salinas.
Rad tog postrojenja zasnivao se na
kori{}enju niskotemperaturne sun~eve
toplote u cilju isparavanja neupotrebljive
slane morske vode. Zauzimalo je
povr{inu od 4.800 m2 i proizvodilo
23.000 litara destilovane vode na dan.
Pro~i{}ena voda se koristila za potrebe
radnika u rudniku ~uvene “~ilske”
{alitre.
[est godina kasnije, “solarni motor” je
ponovo prikazan javnosti. Ovog puta za
vreme Svetske Izlo`be u Parizu, 1878.
Konstruktor novog “solarnog motora”
bio je Abel Pifr (Abel Pifre). Postrojenje
se sastojalo od paraboli~nog prijemnika
povr{ine 10 m2, koji je pomo}u
zahva}ene sun~eve toplote pokretao
parnu ma{inu. Ma{ina je potom
kori{}ena za pogon {tamparske prese,
energija
koja je {tampala novine pod nazivom:
“Dnevnik Sunca” ("Le Journal Soleil").
Taj doga|aj imao je velikog odjeka.
[umanov ravni plo~asti kolektor
Kao posledica pojave solarnog motora,
krajem 19-og veka, primena sun~eve
energije u svetu se brzo {iri. Otvaraju se
nove mogu}nosti. Jedna od najva`nijih
jeste pronalazak ravnog plo~astog
solarnog kolektora. Pre toga bili su
kori{}eni isklju~ivo zakrivljeni
prijemnici, koji su fokusirali sun~evo
zra~enje u `i`ne ta~ke i tako ostvarivali
visoke temperature. Na isteku 19-og
veka, nekoliko oglednih solarnih
postrojenja za pumpanje vode bilo je
postavljeno u SAD.
Jedno od tih postrojenja, sagra|eno je i
istalirano 1901. godine. Sastojalo se od
fokusiraju}eg kolektora, pre~nika 10
metara, koji je prikupljenom energijom
pokretao ure|aj za pumpanje vode na
jednoj farmi nojeva u Pasadeni
(Kalifornija). Solarno postrojenje bilo je
nalik velikom ki{obranu, koji se sastojao
od 1.788 pojedina~nih ogledala. Ovim
ogledalima, sun~evi zraci su usmeravani
u `i`nu ta~ku, gde se nalazio parni
bojler. Voda u bojleru se zagrevala i
pretvarala u paru, koja je kombinovano
pokretala ma{inu i centrifugalnu pupmpu
. Tokom narednih 50 godina, razli~ite
varijante ovog re{enja bile su u upotrebi
{irom SAD.
Nasuprot fokusiraju}em, ravni, plo~asti
solarni kolektor ne koncentri{e sun~eve
zrake. On ih jednostavno, prirodnim
putem upija (apsorbuje). Zbog toga je
ravni kolektor jednostavniji, zgodniji za
postavku i naravno jeftiniji. Ve} 1907.
godine, Frank [uman (Frank Schuman),
razvio je jeftini ravni plo~asti kolektor,
povr{ine od 120 m2. Ovaj kolektor je
kori{}en za dobijanje tople vode, kao i
za pokretanje vertikalne parne ma{ine za
pumpanje vode. Tokom me|uratnog
perioda, postojalo je veliko interesovanje
za ugradnju ravnih plo~astih toplovodnih
solarnih kolektora, posebno u Kaliforniji
i na Floridi. U 1935. godini, 80% od
svih novih ku}a u Majamiju bilo je
opremljeno solarnim ure|ajima za
grejanje vode. [15]
Svetsko tr`i{te solarnih ure|aja
Razdoblje posle drugog svetskog rata
karakteri{e brz razvoj primene solarnih
kolektora za grejanje vode {irom sveta,
najpre u Izraelu [17], a zatim u Japanu,
Gr~koj, Nema~koj, Kini...Instalisana
povr{ina kolektora u ovim zemljama
meri se milionima kvadratnih metara
(odnosno stotinama hiljada tona
u{te|ene nafte). Sli~no se doga|a i sa
primenom solarnih }elija za proizvodnju
elektri~ne energije. Po~ev od 1958.
godine, kad je prvi ve{ta~ki satelit po~eo
da koristi struju iz solarnih }elija,
dijapazon njihove primene je veoma
pro{iren. Prema podacima iz 2004.
godine, ukupna instalisana snaga
solarnih }elija na Planeti dosti`e
nekoliko gigavata, uz prose~an godi{nji
rast od oko 40% [18] Stvoreno je zaista
vredno tr`i{te, koje se iz godine u
godinu pove}ava. Ovakvom sledu
doga|aja pogoduje nekoliko va`nih
~injenica: izuzetno visoke cene nafte i
elektri~ne energije, pad cena opreme za
primenu sun~eve energije, kao i nu`nost
smanjenja zaga|enosti i regulisanja
uo~enih promena globalne klime.
Ipak, ovako brz razvoj primene sun~eve
energije u svetu ~vrsto je ome|en
sna`nim uticajem multinacionalnih
naftnih preduze}a, koje neo~ekivanim
varijacijama cena sirove nafte ostvaruju
basnoslovne profite i preko
me|unarodnog bankarskog sistema pod
svojom kontrolom dr`e glavninu
svetskih ekonomskih tokova. Dodamo li
tome bezbrojne lokalne ratove,
me|unarodni terorizam, bujanje svih
vrsta zavisnosti, nezaposlenost,
siroma{tvo i glad velikog dela
stanovni{tva Planete, dolazimo do
pora`avaju}e ocene o neodr`ivosti
postoje}e organizacije ljudskog dru{tva
na Zemlji. Ve} vi|eno.
Umesto zaklju~ka - Pri~a o
Aborid`anima
Sreten Bo`i} (u svetu poznatiji pod
nadimkom Vongar) do{ao je u Australiju
ne znaju}i engleski jezik, a danas je
njihov najprevo|eniji pisac.
Najzanimljiviji period njegovog `ivota je
deset godina provedenih sa
Aborid`anima. O tom svom iskustvu,
koje je koren kasnijeg knji`evnog
stvarala{tva, sam Bo`i} ka`e: „To je
do{lo po liniji nekog mog duhovnog
afiniteta. Oni (Aborid`ani) `ive ve}
nekih 40.000 godina na australijskom
kontinentu. Do{li su iz drevnih, mitskih
vremena, a ja iz moje Tre{njevice,
desetine hiljada kilometara udaljene od
njihovih naseobina. Pa ipak, osetio sam
bliskost sa tim ljudima, gotovo duhovnu
srodnost. Premo{}eni su daleki
geografski prostori, razli~ite civilizacije,
hiljade godina druk~ijeg `ivota plemena
i naroda kojima smo pripadali da bi u
nekim duhovnim segmentima na{ih
`ivota ostalo sve isto ‡ zajedni~ko
izvorno i iskonsko ljudsko“.
Ovde }emo navesti odlomak iz
Bo`i}evog romana Gabo \ara, u kojem
Vongar na poetski na~in opisuje
stopljenost Aborid`anske kulture sa
prirodom:
„Stene i biljke `ive oduvek; iako je
kamenje mo`da starije, drve}e je postalo
mudrije jer je nau~ilo da pre`ivi su{u i iz
poplava se ponovo izdigne do cvetanja.
Ovde nijedno drvo ne umire dok ga ne
istro{i vreme. ^ak i kad ga pogodi grom,
spr`eno stablo brzo pusti nove izdanke.
Uz malo sre}e mo`da }u se i ja ponovo
roditi kao drvo i traja}u vekovima. To se
ovde ~esto doga|a ‡ biljke su srodnici
plemenskog ~oveka ‡ tako su mi rekli.
Iz svoje plitke pe}ine vidim zelenu
zaravan, koja se spu{ta sa ruba
[159]
proplanka. Svuda uokolo nalazi se
razbacano kamenje iz kojeg str{i `bunje;
drve}e zna da se ophodi prema stenama.
Kako se zaravan prostire, zeleni svod
tamni du` {iroke povr{ine bilabonga i
pretvara se u stabla mangrova, koji,
daleko na horizontu blede ‡ u more ili
nebo, te{ko je re}i. Tamo svaki list ~uva
vi{e tajni nego {to }emo mi ikad otkriti
~eprkaju}i po atomu. Drve}e izbija iz
stene i obmotava korenje oko kamenja
da bi se odr`alo uspravno; uop{te nije
va`no ako je u steni uranijum, tog
elementa ima toliko da bi se mogao
uni{titi ~itav svet, a drve}e je odavno
nau~ilo kako da se prema tome odnosi. „
[19]
Aborid`ani, starosedeoci Australije,
postali su nedu`ne `rtve dugogodi{njih
britanskih eksperimenata u vezi va|enja
rude uranijuma i uticaja projektila sa
osiroma{enim uranijumom na ljudski
organizam. Kraljevska komisija,
imenovana od australijske vlade, 1984.
godine, utvrdila je da su engleske
atomske bombe delovale smrtonosno na
`ivot australijskih domorodaca. Umesto
da budu ka`njeni za po~injeni zlo~in,
Englezi su nagra|eni od UNESKO-a
koji im je dao saglasnost za otvaranje
novih rudnika u Nacionalnom parku
Kakadu, kolevci i svetinji aborid`anske
kulture.[20]
Literatura
[1] Vu~kovi} G. : Tajna podvodnog
carstva, Politikin Zabavnik, 1.10.2004,
str. 50-53
[2] Prema Kejsovom kazivanju, u
glavnom hramu atlanti|anske prestonice
bila je sme{tena istinska
nau~nofantasti~na ma{ina: d`inovski
kristal, poznat pod nazivom Tuaoikamen, koji je sun~eve zrake
usredsre|ivao u jedan energetski izvor i
iz njega be`i~nim putem snabdevao
energijom ~itavo carstvo. ^ak su se i
legendarne letelice Atlanti|ana punile
energijom iz tog kristala i bile kadre da
se probijaju ne samo kroz vazdu{ne
prostore, nego, navodno, i kroz druge
prostorno-vremenske dimenzije.
[3] Rostvik N. Harald: The Sunshine
Revolution, SUN-LAB Publishers,
Stavanger, 1992, p. 41
[4] Kosidovski Zenon: Kad je Sunce
bilo Bog, Agencija Trivi}, Beograd,
2004, str. 136
[5] Kosidovski Zenon : Isto, str. 138
[6] Peki} Borislav: Atlantida, Znanje,
Zagreb, 1988. Naravno, pod otpacima ne
bi trebalo podrazumevati samo
materijalno, ve} prvenstveno duhovno
sme}e. Pro{lost je vi{e puta dokazala
kako je duhovno sme}e, ba~eno na
{iroku podlogu siroma{tva duha,
neuporedivo opasnije od materijalnog.
energija
[7] Lovri} Vladimir: Primena pasivnog
na~ina iskori{}enja sun~eve energije u
stambenoj arhitekturi, Arhitektonski
fakultet, Beograd, 1985., str. 10
[8] Radosavljevi} Jasmina, Pavlovi}
Tomislav, Lambi} Miroslav: Solarna
energetika i odr`ivi razvoj ,
Gra|evinska knjiga, Beograd, 2004,
str.32
[9] Pavlovi} Tomislav, ^abri}
Branislav: Fizika i tehnika solarne
energetike, Gra|evinska knjiga,
Beograd 1999, str.279-80
[10] Pavlovi} Tomislav, ^abri}
Branislav: Isto, str.281-282
[11] Rostvik N. Harald : Isto, str. 41
[12] Za razliku od Eskima i ^uk~a,
zapadni ~ovek, zbog svoje otu|enosti od
prirode, u stambenim i radnim
prostorijama koristi razne klima ure|aje
i ventilatore, koji ve{ta~kim putem i uz
veliku potro{nju energije odr`avaju
pvoljnu unutra{nju temperaturur i
vla`nost..
[13] Bernej Henri: Tajna doline
sun~eva zraka, Nolit, Beograd, 1965,
str. 68
[14] Kosidovski Zenon.: Isto, str. 245287
[15] Bernej Henri: Isto, str. 68
[16] Harald N. Rostvik: Isto, str. 42
[17] Tabor Hary: Forty years of solar
energy development and exploitaion in
Israel, SUN WORLD, International
Solar Energy Society, march 1993
[18] http://www.eere.energy.gov./RE
/solar /html
[19] Bo`i} Sreten - Vongar: Stene i
biljke (odlomak iz romana Gabo \ara),
sa engleskog prevela Vesna Rapaji},
^itanka za sedmi razred osnovne {kole,
Zavod za ud`benike i nastavna sredstva,
Beograd, 1994, str. 97.
[20] Ajda~i} Vladimir: Uranijum iz
Australije truje ceo Balkan, Svedok, 06.
februar 2001., str.18
dr Ljubisav Stameni}
Institut “Vin~a”
UDC: 620.93 : 697.329.001.6 (1-21)
Solarni fotonaponski sistemi
u urbanim sredinama
Rezime
Industrija fotonaponske konverzije energije je relativno mlada, ali bele`i veoma veliki i
stabilan godi{nji rast od 40% u poslednjih 10 godina. To je jedan od najve}ih privrednih
uspona zabele`en u skorije vreme. Proizvo|a~i nude garantne rokove za solarnu opremu i do
30 godina. Sve to, uz ve} poznate prednosti solarnih izvora elektri~ne energije (ekolo{ki ~ista
tehnologija, ekstremno pouzdana, niska cena eksploatacije) govori u prilog sve masovnijeg
kori{}enja ove tehnologije.
Fotonaponska konverzija sun~eve energije u elektri~nu ima najbr`i trend razvoja u oblasti
arhitektonske primene solarnih }elija koje se integri{u u fasade i krovove zgrada ili ku}a
zamenjuju}i standardne gra|evinske elemente. Takvi solarni sistemi se preko odgovaraju}e
energetske elektronike vezuju na lokalnu elektrodistributivnu mre`u. Elektrodistributivna
mre`a amortizuje neravnomernu proizvodnju solarnih fotonaponskih sistema preuzimaju}i
vi{kove i namiruju}i manjkove elektri~ne energije u pojedinim periodima dana. Vi{e od 75%
energije u razvijenom svetu se tro{i u gradovima, a od toga 40% te energije se koristi u
zgradama.
Namenski gra|eni elektroenergetski objekti bazirani na fotonaponskim sistemima zahtevaju
prostor, gra|evinski i elektroenergetski deo. Zbog toga su oni manje ekonomski isplativi u
regularnim uslovima (ako se izuzmu specijalne potrebe u nepristupa~nim podru~jima u kojima
ne postoji elektroenergetska mre`a). U gradovima i urbanim sredinama se gra|evine ~esto
obla`u staklenim fasadama. Ako se umesto klasi~ne staklene fasade upotrebe solarne }elije u
vidu solarnih panela gra|evinski objekat pored svoje osnovne funkcije dobija i funkciju
elektroenergetskog solarnog generatora. U ovom slu~aju cena gra|evine raste samo za
razliku cene solarnih panela (skuplji su nekoliko puta od klasi~nih staklenih fasadnih
elemenata) i klasi~nih staklenih fasadnih elemenata. Tu razliku u ceni solarni sistem relativno
brzo pokrije svojom proizvodnjom elektri~ne energije. Ovakvi izvori elektri~ne energije su
veoma ekonomi~ni jer nisu optere}eni tro{kovima vezanim za prostor i gra|evinski deo
objekta. U ovom radu prikazana je primena integrisanih fasadnih solarnih sistema za
proizvodnju elektri~ne energije i njihove osnovne karakteristike.
Abstract
The photovoltaic (PV) industry, though relatively young, has been growing at 40% annually
for last 10 years and with this growth, new markets and applications of PV technology are
rapidly appearing. This presents one of the fastest economic growths of any industry taday.
On the other hand PV manufacturers offer one of the longest product guarantees on the
market going up to 30 years. All this together with the well known advantages of PV systems
such as environmentaly friendly technology, extreamly reliable, as well as low maintenance
technology, leads to substantial utilization of this technology.
The fastest growing world market for photovoltaic energy is in grid-tie systems that are
synchronized to utility grids and feed power into them. Alongside the growth of the grid-tie
market a new application for photovoltaics called building integrated photovoltaics (BIPV)
has appeared, in which photovoltaic modules replace building envelope materials, thus
reducing the premium associated with installing photovoltaic systems on buildings.
Approximately 75% of the energy used in developed world is consumed in cities and up to
40% of that energy is used in buildings.
The conventional photovoltaic systems require physical space for their deployment, as well as
utility interconnection and facilities. Due to that they have slower paybeck in regular
circumstances, except in the case of remote stand-alone PV applications that could be almost
immediately economically viable solution. In the urban environment BIPV systems offer many
advantages for the commercialisation of distributed photovoltaic power generation. BIPV
installations incorporate photovoltaic modules directly into a building envelope by replacing
conventional building materials such as roof tiles, curtain walls and rain screens. The cost of
the PV panels is at least partially offset by the savings realized from not purchasing the
building materials that the PV replaces. When PV power generation is combined with high
performance building products and conservation strategies, fully sustainable building energy
designs become possible. This paper describes various BIPV applications andtheir
characteristics.
[160]
energija
I Uvod
Pre skoro dva veka, francuski nau~nik
Edmond Bekerel prvi je uo~io fenomen
direktne konverzije Sun~eve svetlosti u
elektricitet, odnosno fotonaponski
efekat. Me|utim tek razvojem kvantne
teorije po~etkom dvadesetog veka
razvijen je neophodan teorijski aparat za
obja{njenje ove pojave, a samim tim
stvoreni su i uslovi za prakti~nu primenu
fotonaponskih ure|aja u cilju
proizvodnje elektri~ne energije.
Smanjenje tro{kova izrade i pove}anje
efikasnosti fotonanponskih }elija i
modula u poslednje tri decenije,
omogu}ili su otvaranje novih tr`i{ta za
fotonaponske tehnologije.
Telekomunikaciona oprema udaljena od
elektri~ne mre`e, navigaciona pomagala,
`elezni~ki preklopni sistemi i ure|aji za
irigaciju predstavljaju samo neke od
aplikacija koje koriste fotonaponsku
tehnologiju. U urbanim sredinama
solarni elektri~ni sistemi se koriste za
osvetljavanje ulica i parkirali{ta, kao
sigurnosna svetla, svetlosne znake
upozorenja itd. U pojedinim udaljenim
rezidencijalnim delovima grada
fotonaponski (PV) sistemi se koriste
umesto skupih produ`etaka (ekstenzija)
elektrodistributivne mre`e, ili umesto
dizel agregata. Pojedine
elektrodistributivne kompanije ~ak
finansiraju izgradnju fotonaponskih
sistema za svoje klijente koji `ive u
udaljenim krajevima. Pored toga neke
elektrodistribucije vr{e primenjena
istra`ivanja sa krovnim fotonaponskim
sistemima, koji za skladi{tenje energije
koriste elektrodistributivnu mre`u.
Povezivanje fotonaponskih sistema sa
elektrodistributivnim mre`ama
predstavlja jednu od nekoliko
tehnologija koje se koriste za
distribuiranu proizvodnju elektri~ne
energije, umesto naj~e{}e kori{}ene
centralizovane proizvodnje u
elektranama.
Industrija fotonaponske konverzije
energije, iako relativno mlada, bele`i u
poslednjih nekoliko godina privredni rast
od 30% do 35% godi{nje, pra}en
pojavom novih tr`i{ta i novih primena
fotonaponske tehnologije. To je jedan od
najve}ih privrednih uspona zabele`en u
skorije vreme u bilo kojoj industriji.
Tako|e i garantni rokovi za solarnu
opremu koje nude neki od proizvo|a~a
(idu i do 30 godina) spadaju u jedne od
najdu`ih u industriji. Sve to zajedno sa
ve} poznatim prednostima fotonaponskih
sistema (ekolo{ki ~ista tehnologija,
ekstremno pouzdana bez pokretnih
delova, modularna, kao i niske cena
operativnih tro{kova) govori u prilog sve
~e{}eg kori{}enja ove tehnologije.
Polje fotonaponske konverzije energije
koje pokazuje najbr`i trend razvoja je
oblast urbane primene solarnih modula,
koji se integri{u u fasade
Slika 1 Tipi~an fotonaponski mre`no povezan
zgrada i krovove ku}a,
sistem
zamenjuju}i standardne
gra|evinske elemente
obloga objekata. Ovi
sistemi pru`aju veliki broj
pogodnosti za
komercijalizaciju
distribuiranog tipa
proizvodnje elektri~ne
energije fotonaponskom
konverzijom solarne
energije. Takvi solarni
sistemi naj~e{}e koriste
elektrodistributivno mre`u
za skladi{tenje proizvedene
elektri~ne energije. Ta
nova oblast primene
fotonaponske tehnologije
dobila je naziv fasadni
fotonaponski sistemi (eng.
„Building Integrated
smanjena osvetljenost ili kada nema
Photovoltaics“ - BIPV). Fasadni
Sun~eve svetlosti, a mre`a efikasno
fotronaponski solarni sistemi direktno se
vr{i skladi{tenje kada se generi{e vi{ak
ugra|uju u obloge gra|evinskih objekata
solarne energije.
zamenjuju}i na taj na~in konvencionalne
KORI[]ENJE PREDNOSTI
gra|evinske elemente objekata, kao {to
DISTRIBUTIVNE [email protected] ‡
su krovni elementi, crepovi, zidovi,
Proizvodnja solarne energije, sa
zidovi zavese, razli~ite fasadne obloge,
aspekta dnevne potro{nje, ~esto se
parapetski moduli, prozori, nastre{nice,
podudara sa najve}om pikom
brisoleji, itd.
potra`nje u mnogim distributivnim
II PV-sistemi povezani na
elektrodistributivnu mre`u
Sposobnost povezivanja PV-sistema sa
distributivnom mre`om u velikoj meri
pove}ava njihovu vrednost i
upotrebljivost. Elektrodistributivna
mre`a se tada koristi za skladi{tenje
solarno generisane elektri~ne energije.
Fotonaponski sistemi povezani sa
mre`om mogu se koristiti na dva na~ina:
kao fotonaponski generatori instalirani
na lokaciji samog korisnika (BIPVsistemi na krovovima i fasadama), ili
kao klasi~ne elektrane koje
proporcionalno u~estvuju u
distributivnom generisanju elektri~ne
energije. U PV-sistemima koji su
integrisani u gra|evinske elemente i
konstrukcije fotonaponski ure|aji
uglavnom zadovoljavaju elektri~ne
potrebe samih zgrada. Kod ovih sistema
vi{ak energije odlazi u mre`u u cilju
ostvarivanja profita, a ona se uzima iz
nje po potrebi, naj~e{}e kada je
ozra~enost niska ili no}u. Slika 1
prikazuje tipi~an fotonaponski mre`no
povezan sistem. Elektrodistributivni
interaktivni PV-sistemi imaju odre|ene
veoma zna~ajne prednosti:
JEDNOSTAVNOST I [email protected] CENA ‡
PV-sistem se povezuje na standardnu
naizmeni~nu distributivnu mre`u
preko invertora.
NEMA LOKALNOG
SKLADI[TENJA ENERGIJE ‡
Skladi{tenje energije nije neophodno,
po{to se energija dobija iz
elektrodistributivne mre`e kada je
[161]
sistemima. Mre`e na taj na~in
smanjuju svoja vr{na optere}enja, a
smanjuje se i potreba za tehni~kim
unapre|enjem distributivnog sistema,
jer se dodatna koli~ina energije
generi{e od Sunca i to u toku dana
kada je potra`nja najve}a.
Mre`no povezani PV-sistemi su
relativno novi oblik primene solarne
energije, i postaju sve popularniji u
visoko-industrijalizovanim Zemljama.
Integracija fotonaponskih modula u
gra|evinske elemente i konstrukcije
poprima vid nove arhitekture, ~esto u
vezi sa energetskom efikasno{}u i
merama {tednje energije, mada treba
napomenuti da su estetski aspekti i
“zelena” proizvodnja elektri~ne energije
~esto va`niji faktori od same ekonomske
dimenzije njene proizvodnje.
III Fotonaponski sistemi
integrisani u gra|evinske
objekte
Kao i svi atraktivni proizvodi, tako i
elektri~na energija ne samo da treba da
zadovolji porebe potro{a~a, ve} mora da
bude od koristi prirodnoj sredini gde se
koristi. Solarna elektri~na energija mo`e
da doprinese energetskoj ponudi uz
istovremenu pomo} u spre~avanju
globalne promene klimatskih uslova.
Pribli`no 75% energije koja se koristi u
razvijenom svetu tro{i se u gradovima,
od ~ega se oko 40% tro{i u stambenim i
komercijalnim zgradama. Doma}instva i
poslovne prostorije su tradicionalno
najve}i potro{a~i, a novi tehni~ki
energija
savr{eniji sistemi primenjuju se u sve
ve}oj meri. Pored poja~anja svesti
potro{a~a o o~uvanju ~ovekove okoline
popularnost do`ivljava i interesovanje za
konstrukciju energetski efikasnih zgrada.
Op{te prihva}en stav je da su neophodne
stro`ije mere kontrole odr`avanja i
o~uvanja prirodne okoline, a postoji i
inicijativa za kori{}enje efikasnijih
energetskih sistema.
Sa aspekta potro{nje elektri~ne energije,
zahtevi velikih poslovnih zgrada obi~no
prevazilaze proizvodnju energije
solarnih sistema instaliranih na njoj, {to
zna~i da sva lokalno proizvedena
energija mo`e da se utro{i unutar same
zgrade. Na taj na~in solarni sistemi
smanjuju spoljne energetske zahteve
zgrada. Poslovne zgrade su vrlo
privla~ne za primenu fotonaponskih
tehnologija. Solarni moduli se mogu
koristiti na razne na~ine kojima se
zamenjuju skuplje gra|evinske povr{i, a
da jo{ pri tome pru`aju i brojne dodatne
pogodnosti. Na primer, fasadni solarni
moduli mogu lako da zamene obojena
stakla ili metalizirana, istovremeno
generi{u}i elektri~nu energiju. Pored
toga mogu istovremeno da obavljaju i
dodatne funkcije, kao na primer
pravljenje zaklona od Sunca
(nadstre{nica).
Kod fotonaponskih sistema (slika 2)
ugra|enih umesto fasadanih
gra|evinskih elementa, cena elektri~ne
energije po jedinici povr{ine solarnog
elementa je od velike va`nosti, po{to
materijali ovog tipa i namene mogu da
zamenjuju i druge gra|evinske
materijale. Efektivna dodatna cena po
jedinici povr{ine fasadnih fotonaponskih
sistema predstavlja razliku izme|u cene
solarnih modula i materijala koje oni
mogu da zamene. Cena solarnog sistema
po kvadratnom metru povezanog na
elektrodistributivnu mre`u, pribli`na je
ceni najkvalitetnijih fasadnih materijala,
kao {to su mermer ili dekorativni kamen.
U pogodnim okolnostima, kada dva
materijala imaju pribli`no istu cenu,
dodatna povoljna okolnost kod fasadnih
Slika 2 BIPV-sistemi
Slika 3 Specijani BIPV-sistemi
fotonaponskih elemenata je solarna
elektri~na energija koja se generi{e.
Arhitekte, in`enjeri, investitori i
predstavnici gra|evinske industrije ula`u
ogromne napore da konstrui{u energetski
efikasnije zgrade i gra|evine ~ije
funkcionisanje poma`e o~uvanju
~ovekove okoline. Sa druge strane,
zahtev korisnika i stanara je da sredina u
kojoj `ive i rade bude arhitektonski
privla~na i kvalitetna. Solarni BIPVsistemi predstavljaju idealna re{enja koja
zadovoljavaju oba kriterijuma, uz
pru`anje mnogobrojnih dodatnih
mogu}nosti.
IV Kombinacija PV-tehnologije i
arhitekture
Fotonaponski sistemi mogu da se ugrade
u skoro svaku gra|evinsku strukturu
(slika 3), od autobuskih ~ekali{ta do
velikih poslovnih zgrada, kao i objekata
urbanog dizajna, parkova, itd. Iako ta~na
prognoza fotonaponskog u~inka u
zgradama zahteva pa`ljivu analizu
faktora kao {to su koli~ina Sun~evog
zra~enja koje pada na gra|evinski
objekat, elektri~na stabilnost
elektrodistributivne mre`e itd., lako je
pretpostaviti da ovakva tehnologija ima
velike mogu}nosti. ^ak i u klimatskim
uslovima koji se karakteri{u prose~nom
solarnom ozra~eno{}u, krov zgrade
jednog doma}instva dovoljan je za
postavljanje fotonaponskog sistema koji
mo`e da obezbedi doma}instvu dovoljnu
elektri~nu energiju tokom cele godine.
Fotonaponski moduli tradicionalno se
postavljaju na specijalne potporne
strukture. Me|utim, mogu se postaviti i
na gra|evine, ili mogu da postanu i
integralni delovi zgrada obrazuju}i tako
prirodan lokalni spoj ponude i potra`nje
elektri~ne energije. Upotrebom PVsistema potro{nja elektri~ne energije iz
elektrana mo`e zna~ajno da se smanji.
Zgrade mogu ~ak da se pretvore u male
proizvo|a~e i distributere elektri~ne
energije {to mo`e da bude od op{te
koristi. Sa arhitektonskog, tehni~kog,
finansijskog kao i aspekta o~uvanja
okoline, fotonaponski sistemi integrisani
u gra|evinske elemente
imaju slede}e
karakteristke:
ne zahtevaju dodatno
zemlji{te i mogu se
koristitu u gusto
naseljenim urbanim
sredinama
ne zaga|uju okolinu i ne
prave buku
ne zahtevaju dodatne
infrastrukturne instalcije
obezbe|uju struju u toku
najve}e potra`nje i na taj
na~in smanjuju optere}enje
mre`e
smanjuju gubitke prenosa
i distribucije elektri~ne
[162]
energije
mogu u potpunosti ili delimi~no da
obezbede struju za odgovaraju}i
gra|evinski objekat
mogu da zamene konvencionalne
gra|evinske materijale i na taj na~in
obezbede dvostuku ulogu koja mo`e
vi{estruko da se isplati
pru`aju nove estetske mogu}nosti na
inovativan na~in
mogu se povezati sa odr`avanjem,
kontrolom i funkcionisanjem drugih
instalacija u zgradi
mogu da obezbede smanjenje
planiranih tro{kova.
Jednom stavljene u arhitektonski i
gra|evinski kontekst, fotonaponske
sisteme ne treba gledati samo sa aspekta
proizvodnje elektri~ne energije. Zbog
fizi~kih karakteristika PV-modula, ove
komponenete se mogu smatrati
multifunkcionalnim gra|evinskim
elementima koji obezbe|uju kako za{titu
tako i energiju. Problem arhitektonske
integracije fotonaponske tehnologije
zahteva interdisciplinaran prilaz. Ve} je
pomenuto da zgrada predstavlja
kombinaciju vi{e kompleksnih sistema:
konstruktivnih, mehani~kih, elektri~nih i
dr. Promena parametara jednog sitema
uti~e na ostale sisteme tako da je
o~igledno da procena i prognoza
energetskog u~inka PV-sistema zahteva
multidisciplinaran prilaz, pogotovo {to
se pojavljuje i dodatni aspekt generisanja
elektri~ne energije.
V Arhitektonski fotonaponski
proizvodi i tehnike njihove
gra|evinske integracije
Imaginacija arhitekata predstavlja jedino
ograni~enje za na~in integracije
pojedinih BIPV-proizvoda koji danas
postoje na tr`i{tu u strukture
gra|evinskihg omota~a. Razne
gra|evinske integracione tehnike mogu
da se koristite za ugradnju i integraciju
fasadnih fotonaponskih elemenata u
gra|evinske objekte (slika 4).
A. Integracija BIPV-elemenata u
zidove i fasade
Ve}ina dana{njih poslovnih zgrada
koristi zid zavese kao spoljne omota~e.
Zid zavese se sastoje od zidne nose}e
strukture (podeoni i nose}i profili), koja
je spojena sa glavnom strukturom
zgrade. Nose}i zidni sistem (naj~e{}e
aluminijumske strukture) modularnog je
tipa i sastoji se od integrisanih panela
koji mogu biti providni ako su u
prozorskom delu fasade ili neprovidni,
ako su instalirani u delu parapeta. Kako
providni, tako i neprovidni paneli mogu
biti zastakljeni, iako drugi materijali, kao
kamen i beton, mogu da se koriste
umesto neprovidnih panela. Staklene
povr{i se naj~e{}e u~vr{}uju pomo}u
aluminijumskih pritisnih profila ili
energija
BIPVproizvodi
mogu da
zamene
tradicionalne
gra|evinske
materijale.
Laminirana
stakla su
standardni
fasadni
fotonaponski
prozvodi koje
se sastoje od
dve staklene plo~e izme|u kojih se
pomo}u silikonskih zaptiva~a. Kao {to
nalaze inkapsulirane solarne }elije. Iako
se naslu}uje, fasadni BIPV-moduli
neprovidni me|uspratni - parapetski
predstavljaju odli~no re{enje za
stakleni moduli predstavljaju prirodnu
zastakljivanje standardnih fasadnih zidzidnu opciju za BIPV-elemente, poluzavesa poslovnih zgrada (slika 5).
transparentni moduli se tako|e koriste
Fasadni fotonaponski moduli mogu da
umesto vizuelnih staklenih povr{ima.
uklju~e raznobojne solarne }elije, kao i
Fotonaponski moduli filtriraju upadnu
specijalno laminirana stakla, tako da ovi
svetlost i smanjuju njen prolaz prema
unutra{njosti zgrade,
ali smanjuju i
Slika 5 Aplikacija BIPV-sistema u standardni sistem
vidljivost prema
zid zavesa
spolja. Povezivanje
BIPV-modula je
relativno
jednostavno i
naj~e{}e se posti`e
provla~enjem
elektri~nih
provodnika kroz
podeone elemente
Slika 6 Zako{eni zid zavesa BIPV-sistemi
zid-zavese.
Monta`om PVmodula, kao delova
zid-zavesa, tako|e
se posti`e i
vodootpornost zidne
povr{i, a izbegavaju
se problemi vezani
za nagomilavanje
snega u toku
zimskog perioda u
Slika 7 BIPV-sistemi koji zamenjuju vizuelne
slu~aju kada su
(prozorske) delove fasada
moduli postavljeni
na povr{i zgrade
pod nagibom (slika
6). Jedan od
nedostataka zidne ili
fasadne monta`e
BIPV-elemenata je
smanjena koli~ina
apsorbovane
Sun~eve energije u
pore|enju sa
optimalno nagnutom
krovnom monta`om
solarnih sistema.
Slika 8 BIPV-sistemi koji zamenjuju standardne
Zid
okrenut ka
nastre{nice
ju`noj strani obi~no
prima godi{nje 1020% manje solarne
radijacije od krova
okrenutog ka jugu
pod uglom od 45°.
Ni`a cena zidno
montiranih sistema
Slika 4 Mogu}e lokacije na omota~u zgrade na kojima se
mogu integrisati BIPV-moduli
[163]
je pra}ena i manjom koli~inom solarne
radijacije, tako da oba tipa monta`e daju
pribli`no istu cenu elektri~ne energije.
Fasadni fotonaponski sitemi, kao
integralni delovi zidnog omota~a, igraju
ulogu spolja{njeg omota~a, izme|u
ostalog i u za{titi od nepovoljnih
vremenskih uslova. BIPV-moduli mogu
da budu deo izolacionog i za{titinog
omota~a zgrade zamenjuju}i
konvencionalne fasade (slika 7).
Neki proizvo|a~i proizvode BIPVelemente po porud`bini u bilo kojoj
veli~ini ili obliku, primenom PVtehnologije po izboru (kristalne, ili
tankih filmova). Arhitekte ~ak mogu
odrediti rastojanje izme|u solarnih
}elija, {to zatim implicira i snagu
modula i sistema. Arhitekte, tako|e,
u~estvuju u dizajnu pasivnih solarnih
karakteristika BIPV-modula,
projektovanjem regulacije dnevne
svetlosti koja ulazi u zgradu.
B. BIPV-elementi za kontrolu
intenziteta svetlosti
Ve}ina prozora na gra|evinskim
objektima zahteva neki vid kontrole
intenziteta svetlosti koja prolazi kroz
njih, {to se ~esto posti`e unutra{njim
zavesama ili zastorima. Nedostatak toga
je da svetlost, a posebno toplota, ipak,
prodire u prostor iza zavese ili zastora, a
pogled prema spolja{nosti je
onemogu}en ili ograni~en, u najboljem
slu~aju. Zastakljena nadstre{nica koja se
sastoji od BIPV-modula predstavlja
prakti~nu alternativu (slika 8).
Nadstre{nica mo`e biti postavljena pod
nagibom u cilju pove}anja kolektorskih
mogu}nosti PV-sistema, a filtrirana
svetlost koja ulazi u unutra{njost zgrade
stvara prijatnije okru`enje. Razli~iti
fotonaponski elementi i materijali mogu
da se na estetski zadovoljavaju}i na~in
montiraju na fasade i da slu`e kao
zastori i nadstre{nice. Sli~no tome,
BIPV-elementi mogu da slu`e i kao
pokrivke iznad ulaza ili zastakljene
konstrukcije hodnika za prilaz
objektima.
Stakleni fotonaponski elementi kao
delovi fotonaponskih sistema mogu da
pru`e razli~ite stepene zatamnjenja
prostora u cilju toplotnog konfora, kao i
regulisanja dnevne svetlosti u
unutra{njosti objekata (slika 9). Fasadni
BIPV-moduli mogu da budu ili potpuno
neprovidni (u ovom slu~aju se koriste
kada nije potrebno propu{tanje
svetlosti), ili polu-transparentni; kada se
koriste za delimi~no zaklanjanje svetlosti
u prostorima u kojima je odre|eno
propu{tanje svetlosti po`eljno (kao {to
su predsoblja i foajei), smanjuju}i na taj
na~in potrebu za hla|enjem.
C. Integracija BIPV-elemenata u
krovne konstrukcije
Krovovi pod nagibom predstavljaju
pogodnu lokaciju za monta`u
energija
severu ako se zgrada
nalazi na ju`noj
hemisferi). Za
prijemnik (krov)
okrenut pribli`no ka
jugu (u granicama ±
15º) optmalan nagib
je pribli`no jednak
geografskoj {irini,
ukoliko se posmatra
Slika 10 BIPV-elementi ugra|eni umesto standardnih
primljena
energija
krovnih konstrukcija
tokom cele godine.
Drugo, krovovi
nemaju prepreka
tako da PV-moduli
velikih povr{ina
mogu lako da se
montiraju bez
potrebe za
specijalnom
konstrukcijom
Slika 11 BIPV-krovni elementi napravljeni od
solarnih panela.
tankoslojnih materijala
Kona~no, PVmoduli mogu da
zamene
konvencionalne
krovne konstrukcije
smanjuju}i na taj
na~in cenu krovnih
elemenata, {to je
naro~ito izra`eno
kod metalnih ili
crepnih krovova koji
su znatno skuplji od
asfaltnih. Trenutno
Slika 12 BIPV-elementi ugra|eni u horizontalne
su
vrlo popularni
krovne konstrukcije
crepni krovovi sa
ugra|enim PVmodulima umesto
krovnog materijala
(slika 10).
Fotonaponski krovni
sistemi u potpunosti
mogu zameniti
tradicionalne krovne
materijale kao {to su
razne vrste crepova i
asfaltnih i metalnih
Slika 13 Polutransparemtni BIPV-fasadni elementi
krovnih elemenata,
dok im je monta`a
sli~na
konvencionalnim
nagnutim krovnim
konstrukcijama.
Jedan od
savremenijih
proizvoda su
fleksibilni
Slika 14 BIPV-elementi se mogu koristiti u razli~itim
fotonaponski
gra|evinskim konstrukcijama
elementi od
tankoslojnog
amorfnog silicijuma
integrisani u asfaltne
krovne elemente
(slika 11). Ovaj
fotonaponski
materijal
je
pri~vr{}en
za krovnu
fotonaponskih modula iz tri osnovna
konstrukciju na sli~an na~in kao i
razloga. Prvi je da je upadna solarna
tradicionalni asfaltni crep ili limeni
radijacija najintenzivnija na nagnutim
krovni elementi.
krovovima okrenutim ka jugu (ili ka
Slika 9 Fasadni sistemi za za{titu od svetlosti sa
pokretnim BIPV-elementima
[164]
PV-laminati, kao spoljni izolacioni
elementi horizontalnih krovova, mogu
tako|e da se pri~vrste za polistirensku
izolaciju i da tako pru`e dodatnu
termalnu izolaciju. Takozvani Power
Guard fotonaponski elementi le`e na
vodootpornoj membrani bez mehani~kog
spajanja sa horizontalnim krovom zgrade
(slika 12). Solarni paneli su za krov
pritisnuti specijalnom rubnom
konstrukcijom koji ih okru`uje i koja
omogu}ava prilaz za odr`avanje ili
popravke na sistemu.
Polu-transparentni PV-moduli se koriste
i kao zastakljene povr{i na krovnim
prozorima i foajeima (slika 13). PVmoduli imaju nisku dnevnu propusnu
mo} i daju filtriranu svetlost u
unutra{njosti zgrade, {to je u ve}ini
slu~ajeva veoma povoljna osobina jer se
smanjuju odbljesci i prekomerno
unutra{nje zagrevanje. BIPV-elementi se
naj~e{}e postavljaju na ju`noj strani
krova. Krovovi okrenuti ka severnoj
strani imaju staklene povr{i koje daju
dnevno osvetljenje, a svetlost koja dolazi
sa severne strane ima povoljnu osobinu
da ne prouzrokuje pojavu odbljesaka i
preterano zagrevanje ni pri direktnom
Sun~evom ozra~ivanju.
VI “Zelene” zgrade, energetska
efikasnost i ekonomske
prednosti BIPV-sistema
[irok asortiman BIPV-sistema koji
mogu da budu integralni delovi
“zelenih” zgrada nalazi se danas ve} na
tr`i{tu (slika 14). Ve}ina se mo`e
grupisati u dve glavne kategorije: fasade
sa integrisanim fotonaponskim
elementima i krovne konstrukcije. BIPV
je naj~e{}e optimalan metod za
instalaciju sistema koji koriste
obnovljive izvore energije u urbanim
sredinama, gde su neizgra|ene povr{ine
retke i skupe. Osnovni korak u bilo kojoj
primeni BIPV-sistema je optimizacija
energertske efikasnosti u odnosu na
energetsku potro{nju i zahteve objekta.
BIPV-sistemi smanjuju energetske
potrebe zgrade i zavisnost od
distributivne mre`e, dok se istovremeno
lokalno generi{e elektri~na energija, a
sami fasadni fotonaponski elementi se
koriste kao obloga zgrada i za{tita. Krov
i zidne konstrukcije obezbe|uju i
razli~ite vrste izolacije. Prozori, krovni
prozori i fasadni delovi se tako|e mogu
tako konstruisati da pove}aju
iskori{}enje Integralan pristup koji
istovremeno obuhvata o~uvanje energije,
energetsku efikasnost, konstrukciju
omota~a zgrade i fotonaponsku
tehnologiju, optimizuje energetsku
u{tedu i maksimalno iskori{}ava
prednosti i mogu}nosti fasadnih
fotonaponskih elemenata i sistema.
Trenutno ve}ina fotonaponskih
elemenata integrisanih u gra|evinske
energija
elemente i konstrukcije je ne{to skuplja
alternative od odgovaraju}ih
konvencionalnih gra|evinskih
materijala. Me|utim, o~ekuje se da
masovna proizvodnja BIPV-ure|aja
dovede do sni`enja cena do onog nivoa
kada }e visina po~etnog ulaganja u
BIPV-sisteme biti kompenzovana
u{tedom u ceni generisanje struje. Kada
se razmatra ekonomski aspekt PVsistema, ~esto se njihova cena poredi sa
cenom dobijene energije. Me|utim, to
nije slu~aj i sa BIPV-sistemima, kod
kojih na cenu, tako|e, uti~e i vrednost
konvencionalnih gra|evinskih materijala
koji se njima zamenjuju, estetski
momenat doprinosa ovih sistema, kao i
socijalni faktori. Fasadna i gra|evinska
integracija PV-sistema pru`a pogodnosti
koje znatno prema{uju vrednost u{tede.
Dodatna korist od integracije PV-sistema
u gra|evinske elemente je da se
elektri~na energija obezbe|uje tamo gde
je neophodna (distribuirana proizvodnja)
{tede}i mre`nu energiju i ostvaruju}i
odgovaraju}u u{tedu u ceni. Pored toga
koristi su i socijalne i ekonomske
prirode, a bitan faktor je i o~uvanje
prirodne sredine. Svi ovi aspekti se
moraju ozbiljnije razmatrati u budu}im
gra|evinskim poduhvatima. Iako su
trenutno BIPV-proizvodi skuplji od
konvencionalnog gra|evinskog
materijala, cena po instaliranom kilovatu
ili po kvadratnom metru brzo opada,
~ine}i BIPV-proizvode sve
konkurentnijim.
Branko Lekovi},
Rudarsko-geolo{ki fakultet, Beograd
Renato Bizjak
NIS-Naftagas, Novi Sad
UDC: 504.55.054 : 665.6
Zaga|enje `ivotne okoline
naftom
Rezime
Tokom proizvodnje, distribucije i potro{nje nafte, mogu}nost za isticanje je velika i
mnogo puta je izliv nafte predstavljao ozbiljnu opasnost za okolinu. Cevovodi i
rezervoari koji propu{taju, neodgovaraju}e odlaganje otpada i slu~ajni izlivi su
glavni uzroci kontaminacije tla, vode naftom i derivatima.
Nafta, odnosno derivati sadr`e ~itav niz veoma opasnih sastojaka koji mogu
direktno ugroziti i zagaditi `ivotnu okolinu (vodu, zemlji{te i vazduh) i predstavljati
opasnost za stanovni{tvo, biljni i `ivotinjski svet. Prema standardu Agencije za
za{titu okoline – SAD, jedan litar benzina mo`e da zagadi 2 miliona m3 podzemnih
voda.
Sada{nje tehnike za uklanjanje zaga|iva~a imaju mnogo ograni~enja. Lokalitet
zaga|en organskim materijama mo`da i nije mogu}e dovesti u stanje pre zaga|enja.
U radu se ukazuje na uzroke {tetnog delovanja nafte na `ivotnu okolinu, posledice
takvog delovanja, aktivnosti koje se preduzimaju na planu za{tite i tretiranje
ugljovodonicima kontaminiranog tla i vode.
Klju~ne re~i: zaga|enje, `ivotna okolina, nafta.
Environment contamination with petroleum
VII Literatura
[1] Stameni} Lj., Ingham G., A Power
for the World ‡ SOLAR
PHOTOVOLTAIC REVOLUTION,
UPL, 1995.
[2] Stameni} Lj., Smiley E.,
Optimization of Building-Integrated
Photovoltaic Systems, Proceedings 29th
IEEE PV Specialist Conference, New
Orleans, USA, 505.7, 2002.
[3] Stameni} Lj., Djuri} M., Modeliranje
Energetskog U~inka Fotonaponskih
Sistema Ugra|enih u Fasade Zgrada,
Nau~ni ~asopis - Elektrodistribucija,
Broj 3, strana 58-65, 2003.
[4] Lj. Stamenic, Developments with
BIPV Systems in Canada, Asian Journal
of Energy&Environment, JGSEE,
Volume 5, Issue 4, pp. 349-366, ISSN
1513-4121, 2004.
At every point in the oil production, distribution, and consumption process, the
potential for an oil spill is significant, and the effects of spilled oil many times pose
serious threats to the environment. Leaking pipelines, storage tanks, improper
disposal of petroleum wastes, and accidental spills are major routes of soil and
groundwater contamination with petroleum products.
Oil and petroleum products contain some very toxic components that may endanger
and pollute environment (water, soil and air) and can be very damaging for people,
fauna and flora. Based on U.S. Environmental Protection Agency clean-up
standards, one liter of gasoline has the potential of contaminating two million m3 of
groundwater.
Current site remediation techniques have many limitations associated with them. A
site contaminated with organic pollutants may never be restored to its conditions
prior to anthropogenic pollution.
This report handles the causes of adverse effects of oil on environment, the impact
of these effects, activity that can prevent their occurrence and techniques for
treating hydrocarbon-contaminated soil and water.
Key words:contamination, environment, petroleum.
I Uvod
Razvoj industrije nafte (istra`ivanje,
eksploatacija, prerada, transport,
primena, petro-hemija) zahteva
intenzivnu borbu za o~uvanje kvaliteta
`ivotne sredine. Neophodnost kori{}enja
nafte i sa druge strane, njena {tetnost
koja se odra`ava kroz ugro`avanje
~inilaca `ivotne sredine (vode, vazduha,
[165]
zemlji{ta, flore i faune) dana{nja su
realnost `ivota. Nafta i njeni derivati od
naftnog polja do podru~ja upotrebe
prolaze kroz brojne faze gde dolazi do
slu~ajnog ili namerno nekontrolisanog
zaga|ivanja `ivotne sredine.
Tehnolo{ki procesi u naftnoj industriji su
vrlo kompleksni i sastoje se od nekoliko
faza, od kojih svaka predstavlja
zaokru`enu celinu:
energija
- istra`ivanja le`i{ta ugljovodonika na
kopnu i moru;
- proizvodnja i transport nafte iz le`i{ta
do sabirnih sistema;
- transport nafte kopnom i morem do
mesta prerade;
- prerada nafte;
- distribucija naftnih derivata.
U svakoj od navedenih faza mo`e do}i
do havarija ~ija je posledica zaga|ivanje
i devastacija prirode, odnosno
naru{avanje prirodne ravnote`e u
~ovekovoj okolini. Vrlo je te{ko
proceniti u kojoj tehnolo{koj fazi postoji
ve}a verovatno}a nastanka zaga|enja.
II Zaga|enje `ivotne okoline
naftom
A. Istra`ivanje i prozvodnja
Faza istra`ivanja i proizvodnje nafte je
stalno prisutan i ozbiljan izvor
zaga|ivanja tla, vode i vazduha, {to
naro~ito dolazi do izra`aja kod udesa
(erupcije, eksplozije, po`ari, o{te}enja
instalacija). U takvim se prilikama u
tolikoj meri zaga|uje zemlji{te da ono
du`e vreme ostaje neplodno, a dodatna
opasnost je prodiranje tih materija u
podzemne vode i zaga|enje izvori{ta
pitke voda.
B. Transport nafte
Transport sirove nafte i njenih derivata
je stalno prisutan kao sastavni deo
celokupnog tehnolo{kog ciklusa od
proizvodnje nafte do primene derivata.
Zaga|ivanju u ciklusu transporta u
najve}oj meri doprinose udesi-havarije
plovnih objekata, nekontrolisano curenje
kod utovara i istovara, ali i pri
suvozemnom transportu cevovodima ili
cisternama.
Zaga|enja koja su posledica nekog
udesa u pravilu su re|a ali po
mogu}nostima trenutnih {tetnih uticaja
daleko neugodnija. Jer se po pravilu radi
o iznenadnom doga|aju u kojem se u
kratkom vremenskom intervalu
nekontrolisano ispu{taju velike koli~ine
{tetne materije. A treba spomenuti i
“namerno” ispu{tanje {tetnih materija.
Tu se misli na nesavesne pojedince koji
otpadnim materijalima zaga|uju okolinu
(ispu{tanje mazuta u more, reku i dr.).
Jedan od ve}ih problema s obzirom na
za{titu ~ovekove okoline su o{te}enja
naftovoda, pri ~emu se u okolinu
izbacuju izvesne koli~ine te~nih i
gasovitih ugljovodonika. O{te}enje
cevovoda mo`e biti razli~itog porekla:
- otkazivanje usled gre{ke u
projektovanju;
- fabri~ka gre{ka u proizvodnji;
- gre{ke u toku gradnje;
- nepravilna eksploatacija;
- spoljni faktori (prirodni i ljudski).
Uzrok su naj~e{}e korozivni procesi koji
o{te}uju opremu za pripremu i transport
nafte i neadekvatno pra}enje i primena
antikorozivne za{tite. Dejstvu korozije je
izlo`ena sva podzemna i nadzemna
oprema. Podzemnoj koroziji je izlo`ena
sva oprema ugra|ena u zemlju, dok su
unutra{nje povr{ine cevovoda i sudova
izlo`ene korozivnom dejstvu agresivnih
komponenti prisutnih u ugljovodonicima
koji se transportuju.
Bu{otinski i magistralni cevovodi su
izlo`eni i dejstvu podzemne korozije kao
rezultat rada mikro i makro galvanskih
elemenata, koji nastaju du` trase
cevovoda pod dejstvom terena u koji su
ugra|eni. Naj~e{}e od svih faktora
podzemne korozije prisutni su galvanski
elementi koji nastaju usled promena
fizi~ko-hemijskih karakteristika terena i
diferencijalne aeracije.
Starenjem cevovod gubi kvalitet koji
ima prilikom ugradnje u zemlju a
o{te}enja pojedinih mesta ili deonica su
intenzivnija.
U rezervoare dolazi nafta bez one
koli~inu agenasa korozije koja se
izdvojila u procesu separacije, ali jo{
uvek dovoljno agresivna za intenzivan
proces korozije u atmosferskim uslovima
rezervoarskog prostora. Korozija
pojedinih zona rezervoara, koje su u
neprekidnom kontaktu s naftom, slojnom
vodom i gasnovazdu{nom sredinom
odvija se razli~ito.
C. Prerada
Ciklus rafinerijske prerade osim
zaga|ivanja vazduha daje otpadne vode i
ulja a njihova koli~ina u rafinerijama
zavisi od strukture procesnih postrojenja
i na~ina obrade otpadnih voda.
Prema vrsti proizvoda rafinerije se mogu
podeliti na one sa proizvodnjom:
- goriva i baznom petrohemijom;
- mazivih ulja i masti.
U oba slu~aja imamo pojavu otpadnih
industrijskih voda i njihovu obradu.
Zaga|ivanje vazduha koje dolazi iz
rafinerija prouzrokuju jedinjenja
sumpora, ugljovodonici, azotni oksidi,
~vrste ~estice i ugljen monoksid.
D. Distribucija
Ciklus primene proizvoda nafte zbog
velikog broja proizvoda i jo{ ve}eg broja
korisnika daje nepregledne lokalitete u
slu~ajevima zaga|ivanja svih podru~ja
ljudskih aktivnosti. Krajnji korisnici
nafte i derivata bilo kao energenta ili kao
sirovine, osloba|aju velike koli~ine
zaga|iva~a vazduha, vode i tla.
III Za{tita od kontaminacije
A. Istra`ivanje i prozvodnja
Izrada bu{otina je ~esto povezana sa
opasno{}u od nekontrolisanog
[166]
izbacivanja slojnih fluida-erupcije nafte i
gasa iz bu{otine. Tako da je za{tita
radnika, opreme i `ivotne okoline
neophodna tokom dubokog bu{enja.
Svaka nekontrolisana erupcija
predstavlja opasnost ne samo `ivotnu
okolinu ve} i za samo le`i{te
ugljovodonika.
Ispirni fluid odgovaraju}e vrste,
kvaliteta, gustine, reolo{kih
karakteristika i koli~ine uz konstantno
merenje protoka i pra}enje nivoa
ispirnog fluida u bazenima, detekciju
gasa i hromatografsku analizu sastava
gasa u fluidu za bu{enje na izlazu iz
bu{otine, kao i odre|eni re`im rada pri
izvo|enju operacija na bu{otini,
omogu}ava pravovremeno preduzimanje
mera u slu~aju opasnosti od izbijanja
erupcije.
U spoljnom ispla~nom sistemu treba da
se nalazi radni fluid u koli~ini jedne
zapremine postignute dubine bu{otine. U
naseljenim mestima, pored ove koli~ine
radnog fluida, mora biti jo{ i materijala
za izradu radnog fluida u koli~ini dve
zapremine projektovane dubine bu{otine.
Radi za{tite od nekontrolisane erupcije
na nepoznatim terenima i za{ti}enim
podru~jima, postavljaju se na u{}u
bu{otine dva sigurnosna ure|ajapreventera na uvodni odnosno poslednji
deo kolone za{titnih cevi. Jedan
obezbe|uje zatvaranje me|uprostora
izme|u za{titne kolone i alata u bu{otini
a drugi potpuno zatvaranje punog profila
bu{otine.
B. Transport
Pri transportu sirove nafte i njenih
derivata od proizvodnje do primene
derivata koristi se putni, `elezni~ki i
brodski prevoz odnosno cevovodi.
U nekim slu~ajevima naftno polje je
povezano naftovodom direktno s
rafinerijom. To je optimalan slu~aj sa
stanovi{ta prevoza nafte. U praksi su,
me|utim, mnogo ~e{}i slu~ajevi da nafta
mora pro}i veoma dug put od nalazi{ta
do rafinerije. Velika svetska nalazi{ta
nafte nisu raspore|ena prema potrebama
stanovni{tva. Najve}e koli~ine nafte
nalaze se u zemljama s relativno malim
brojem stanovnika ili u retko naseljenim
i nepristupa~nim krajevima. Stoga se
ogromne koli~ine nafte iz tih krajeva
otpremaju u podru~ja gde se nalaze
potro{a~ki centri naftnih derivata.
Naftovodi koji preovla|uju pri
transportu nafte se, pre svega, grade iz
ekonomskih razloga. No pored toga,
postoje i mnoge druge prednosti
naftovoda i tog na~ina prevoza u odnosu
na druga transportna sredstva i oblike
transporta. Ovo su neke od tih prednosti:
- kao sredstvo transporta je vrlo siguran i
havarije su svedene na minimum;
- u odnosu na ostale industrijske objekte
naftovod najvi{e {titi prirodnu
energija
~ovekovu okolinu;
- transport se obavlja nevidljivo i
ne~ujno, nema emisije otrovnih para i
izduvnih gasova;
Siguran rad cevovoda zavisi od kvaliteta
cevi, kvaliteta izvo|enja radova na
njegovom postavljanju, izvedbe
antikorozivne za{tite i odr`avanja.
Pravilno izvr{ena elektrohemijska za{tita
spre~ava koroziju i {titi cevovode od
lutaju}ih struja (posebno u gradskom
podru~ju).
Pri projektovanju naftovoda, zavisno od
kapaciteta, konfiguracije tla, radnog
pritiska i ostalih tehni~kih parametara,
kao preventivna sigurnosna mera
odre|uje se kvalitet ~elika i debljina zida
cevi, koja je garancija da u normalnim
okolnostima ne}e do}i do pucanja.
Nadalje, na svim osetljivim mestima
ugra|uju se cevi s debljim zidom i tzv.
blok-ventili. Ti ventili imaju funkciju da
se u slu~aju kvara (zbog pada pritiska i
sl.) automatski zatvaraju i na taj na~in
spre~avaju isticanje nafte koja se nalazi
u cevi. Zavisno od sastava tla i karaktera
okoline, du` trase naftovoda su
predvi|ene tri kategorije za{titnih mera:
maksimalna, ve}a i normalna za{tita. Za
svaki stepen za{tite utvr|eni su
koeficijenti sigurnosti za prora~un
debljine zidova cevi. Maksimalna za{tita
predvi|ena je npr. za sve prelaze reka i
vodotokova.
Bez obzira na velika pobolj{anja
kvaliteta izolacionih materijala i drugih
sredstava takozvane pasivne za{tite od
korozije, katodna za{tita predstavlja
najefikasniji na~in spre~avanja i
ubla`avanja nepovoljnog delovanja
korozije metala u zemlji{tu i vodi.
Du` trase, osobito gde se nalaze crpili{ta
pitke vode, vr{i se kontrola podzemnih
voda. U toku rada kontroli{e se debljina
zida cevi, a cela trasa mora se obilaziti
najmanje dva puta u mesec dana. Na
trasi naftovoda koji je ukopan u zemlju
mogu se obavljati svi poljoprivredni
radovi, ali se ne mo`e saditi {uma niti
uzgajati vo}e.
U radu naftovoda, nema drugih
zaga|ivanja okoline. Zaga|ivanje
vazduha je prakti~no isklju~eno jer se
~itava manipulacija odvija u zatvorenom
sistemu tako da nema evaporacije ni
emisije para u atmosferu. Pumpanje
nafte iz terminala obavlja se na
elektropogon tako da ni tu nema buke i
drugog zaga|enja {to ih stvaraju motori
s unutra{njim sagorevanjem.
C. Prerada
Poznato je da se rafinerije nafte po
pravilu grade izvan naseljenih mesta uz
strogu primenu mera za{tite.
Mo`e se re}i da je industrija prerade
nafte re{ila neka pitanja pre~i{}avanja
otpadnih voda. Ujedno u rafinerijama,
kao u retko kojim
Slika 1 Isticanje kontaminiraju}ih materija iz
podzemnog rezervoara
industrijskim granama se
otpadna voda mo`e vratiti
direktno u prizvodnjupreradu. Obi~no se ~i{}enje
obavlja u tri faze:
- mehani~ka obrada u
separatoru i egalizatoru;
- hemijska obrada u
neutralizatoru, flokulatoru
i flotatoru;
- biolo{ka obrada u dva
stepena biofilterima.
Osnovna tehnolo{ka mera
Slika 2 Shema procesa ekstrakcije para iz tla
prevencije zaga|enja
vazduha u rafinerijama su
gasne baklje na kojima se
sagorevaju gasovi u manje
toksi~ne komponente.
^vrste ~estice se uklanjaju
u ciklonima i
elektrostati~kim
kolektorima. U cilju
disperzije {tetnih jedinjenja
koja se osloba|aju u
atmosferu iz rafinerijskih
postrojenja, koriste se
iz tla dovodi ~ist atmosferski vazduh u
visoki dimnjaci koji smanjuju njihove
kontakt sa kontaminiranim podzemnim
emitovane koncentracije na tolerantne
slojevima. Kontinualni protok vazduha
vrednosti u neposrednoj okolini.
kroz porozno tlo uklanja naftu ili
derivate (slika 2). Ovo je postupak
D. Distribucija
~i{}enja in situ {to zna~i da tlo mo`e biti
U terminalima gde postoje nadzemni
o~i{}eno bez poreme}aja ili iskopavanja.
rezervoari, radi za{tite podzemnih voda
U primeni na terenu, najbolji rezultati se
prostor oko rezervoara je poplo~an i
posti`u ako je podzemni sloj jednoli~an
ogra|en (tzv. tankvana), tako da u
sa visokom porozno{}u, niskim
slu~aju havarije mo`e primiti svu naftu
sadr`ajem vlage i struja vazduha ima
koja bi se nalazila u rezervoaru.
horizontalnu putanju.
Podzemni rezervoari koji su za{ti}eni
Visoka koncentracija organske materije
katodnom za{titom, dvostrukim
u tlu mo`e adsorbovati isparljiva
zidovima sa oja~anim staklenim
organska jedinjenja i usporiti njihov
vlaknima mogu izdra`ati razli~ita
proces isparavanja.
naprezanja i spre~iti isticanje.
IV Tehnike ~i{}enja tla
Molekuli ugljovodonika iz nafte su
obi~no lak{i od vode i ubrzo posle
izlivanja oni formiraju sloj nerastvorne
te~ne faze preko povr{ine vode. Deo
nerastvorne te~ne faze koji je u kontaktu
sa podzemnom vodom polako se
rastvara u njoj i formira me{avinu
ugljovodonika u teku}oj podzemnoj
vodi. Taj deo uglavnom sadr`i lak{a i
rastvorljivija jedinjenja ugljovodonika.
Na slici 1 prikazan je tipi~an podzemni
rezervoar koji propu{ta ugljovodonike i
sistem za ~i{}enje uduvavanjem vazduha
i ekstrakciju para.
A. Ekstrakcija para iz tla
Isparljive i neke poluisparljive organske
komponente mogu se ukloniti iz
nezasi}enog tla procesom poznatim kao
ekstrakcija para iz tla. Hemijska
jedinjenja koja imaju ta~ku klju~anja
ni`u od 220 °C na atmosferskom
pritisku, mogu se smatrati kao isparljive
komponente. Metod za ekstrakciju para
[167]
B. Ekstrakcija injektiranjem
vodene pare
Ako je temperatura isparljivih i
poluisparljivih organskih jedinjenja
pove}ana ona se mogu izvu}i iz tla pri
mnogo br`em tempu bu{otinama za
ekstrakciju para. Ekstrakcija vodenom
parom je nova tehnologija pri kojoj se
vodena para (na 200 °C) i komprimovani
vazduh (na 135 °C) potiskuju kroz tlo i
me{avina vazduha, pare i hemijskih
jedinjenja se prikuplja kroz bu{otine za
ekstrakciju.
C. Uduvavanje vazduha
Uduvavanje vazduha je metod
remedijacije koji uvodi vazduh (ili druge
gasove) u zaga|enu zonu zasi}enu sa
isparljivim organskim jedinjenjima.
Pored toga tj. isparavanja isparljivih
organskih jedinjenja, uduvavanje
vazduha potpoma`e rast aerobnih
bakterija u zasi}enim zonama. Bu{otine
za ekstrakciju para iz tla se lociraju tako
da omogu}e izvla~enje isparljivih
energija
kontaminiraju}ih materija koje se
transportuju do nezasi}ene zone
uduvavanjem vazduha.
D. Ispumpavanje i obrada
Ispumpavanje i obrada je tehnika kojom
se kroz bu{otine izvla~i kontaminirana
podzemna voda. Zatim se tretira
vazduhom, prelaskom preko aktivnog
uglja ili bioremedijacijom.
E. Bioremedijacija
Mnogi mikroorganizmi koriste
ugljovodonike kao jedini izvor ugljenika
i energije. To kori{}enje veoma zavisi
od hemijske prirode ugljovodonika i
uslova okoline. Brzina mikrobiolo{ke
degradacije zavisi od hemijskih faktora
(hemijska kompleksnost, agregatno
stanje i koncentracija ugljovodonika),
faktora okoline (temperatura, kiseonik,
pH, salinitet, pritisak, aktivnosti vode i
hranljivi sastojci) i bilo{kih faktora
(distribucija i vrsta bakterija, adaptacija i
mikrobiolo{ka zajednica).
Mikrobi koji se javljaju u tlu sposobni su
da biorazgrade ugljovodonike i druga
organska jedinjenja u nezasi}enom tlu i
akviferu ako je nivo zaga|enja nizak i ne
pokazuje toksi~nost za aktivne bakterije.
Ipak, u mnogim slu~ajevima mogu}e je
pove}ati sposobnost bakterija u prirodi
da razlo`e organske zaga|iva~e
dodavanjem hranljivih sastojaka,
kiseonika i vode.
Bioremedijacija in situ }e dati optimalne
rezultate ako je u vodi nerastvorljiva
faza te~nosti uklonjena iz
kontaminiranog tla. Tako|e, projekat ne
mo`e biti uspe{an ako hranljivi sastojci i
kiseonik ne dospeju u zaga|enu zonu.
Slojevi tla treba da imaju dovoljnu
propusnost da omogu}e kretanje
kiseonika i hranljivih sastojaka.
Ekstremne vrednosti pH tla mogu
smanjiti aktivnost raznovrsnih bakterija.
Ekstrakcija para iz tla i uduvavanje
vazduha pove}avaju biaktivnost u tlu
usled stalnog snabdevanja kiseonikom
kontaminirane zone.
Glavnu te{ko}u u vezi sa zaga|enjem tla
i podzemnih voda naftom predstavljaju
veoma otrovni aromatski ugljovodonici.
^ak i u veoma malim koncentracijama u
vodi, organski sastojci mogu biti veoma
otrovni zato {to su uglavnom
nerastvorljivi. Ako su ljudi du`e izlo`eni
njihovom dejstvu dolazi i do
akumuliranja u organizmu.
Tehnike za ~i{}enje imaju mnogo
ograni~enja. Lokalitet zaga|en
organskim materijama mo`da i nije
mogu}e dovesti u stanje pre zaga|enja
izazvanog ljudskom aktivno{}u.
Poku{aji ~i{}enja kontaminiranih oblasti,
organskim jedinjenjima kao {to su
sastojci benzina, mogu trajati godinama.
Stoga je, spre~avanje isticanja nafte i
derivata u ekosistem najva`nije za
o~uvanje tla i voda. Resursi na{e planete
su mali i svaki deli} vode, tla i vazduha
treba sa~uvati od zaga|enja.
Literatura
[1] J. Cinkler i M. Rodi}, Katodna
za{tita, Naftagas-In`enjering, Novi Sad,
1982.
[2] A. Le{i}, "Ekonomski pristup
problemima okoli{a", Nafta (10), 1990.
[3] S. Sokolovi} i dr., "Ekolo{ki aspekti
primene nafte", Zbornik radova, Jugoma,
1990.
[4] Tehni~ka dokumentacija preduze}a
"NIS-NAFTAGAS".
[5] E. Vasheghan-Farahanii and M.
Mehrnia, "Bio-physicochemical
treatment of oil contaminated sea water",
Jornal of Petroleum Science and
Engineering (26), 2000.
V Zaklju~ak
Neosporno je da naftno rudarstvo sa
primenjenom tehnologijom spada u
grane koje predstavljaju veliku opasnost
za ekolo{ki sistem. Problem za{tite
`ivotne sredine je kompleksan utoliko
{to je ve} do{lo do njene degradacije.
On je utoliko kompleksniji, jer je znatan
deo aktivnosti od istra`ivanja do
primene u blizini vodotokova, obradivog
zemlji{ta, i naselja tako da se moraju
preduzimati i primenjivati posebne mere
za{tite.
Isticanje iz podzemnih cevovoda i
rezervoara nije lako uo~ljivo i
predstavlja veliku opasnost za
kontaminaciju tla i vode naftom i
derivatima.
[168]
energija
Dr Du{ko \ukanovi} dipl. in`. rud.,
Du{an Dragojevi} dipl. in`. rud.
JP PEU, Biro za projektovanje Beograd
UDC: 622.016’17 : 504.55 : 630’233
Rekultivacija
degradiranih terena
nastalih podzemnom
eksploatacijom uglja
Uvod
Rezime
Rudnici sa podzemnom ekspolatacijom
uglja u Srbiji trenutno predstavljaju
proizvodne pogone sa malom
proizvodnjom. Celokupna proizvodnja
rudnika uglja sa podzemnom
eksploatacijom obavlja se u 8 rudnika sa
11 jama
Radi se u ve}ini slu~ajeva o rudnicima
koji imaju dugu rudarsku tradiciju. U
pojedinim rudnicima u JPPEU je zbog
dugogodi{nje eksploatacije uglja i uslova
u le`i{tu, do{lo do degradacije znatnih
povr{ina terena. Rudnici na
degradiranim povr{inama lociraju
odlagali{ta jalovine.
U radu je dat pristup re{avanju
rekultivacije degradiranih povr{inaterena, kao i pregled stanja degradiranih
povr{ina-terena u rudnicima JPPEUResavica.
Podzemna eksploatacija uglja ima manji uticaj na `ivotnu sredinu, u odnosu na
druge teholo{ke procese eksploatacije mineralnih sirovina. Uticaj podzemne
eksploatacije uglja na `ivotnu sredinu prvenstveno se ogleda u degradaciji povr{ine
terena. Osnovna dva izvora degradacije terena kod podzemne eksploatacije uglja
su: sleganje i odlagali{ta jalovine. Degradiran teren zahteva i rekultivaciju.
U radu je dat pristup re{avanju rekultivacije degradiranih povr{ina-terena, kao i
pregled stanja degradiranih povr{ina-terena u rudnicima JPPEU-Resavica.
Klju~ne re~i: podzemna eksploatacija uglja, degradirane povr{ine, rekultivacija.
Uticaj podzemne eksploatacije
uglja na povr{inu terena
koje mo`e izazvati sleganje terena, zatim
dati procenu obima {teta, kao i
pripremiti odgovaraju}i tehni~ki
program. [to zna~i, primarni cilj plana
treba da bude spre~avanje {teta od
sleganja terena i zbog toga treba da bude
napravljen prema slede}im uslovima:
- predvi|anje kada se i kako mo`e
pojaviti sleganje terena, detaljan opis
mera koje treba preduzeti u rudniku da
bi se izbeglo sleganje terena (pre svega
adekvatan izbor metode otkopavanja),
- mogu}e povr{inske mere za
spre~avanje o{te}enja povr{inskih
objekata ili njihovog oja~anja kako bi
mogli prihvatiti sleganje terena,
- projektovanje monitoring sistemauklju~uju}i pregled topografije,
merenje konvergencije, kontrolisanje
naprezanja gorskog masiva i
ostavljenih za{titnih stubova, razvoj
napona kod zapunjavanja otkopanih
prostora i td.
Podzemna eksploatacija uglja izaziva na
povr{ini terena deformacije, kao {to su:
sleganje, promena nagiba, rastresanje,
stiskanje i zakrivljenost.
Proces deformacija povr{ine uzrokovan
podzemnom eksploatacijom uglja zavisi
od kompleksa geolo{kih (prirodnih) i
tehni~kih faktora. Najzna~ajniji je uticaj
slede}ih faktora: morfologija terena,
geolo{ka gra|a, odnosno fizi~komehani~ke osobine stena u krovini,
tektonika, dubina, zaleganje sloja,
debljina sloja, metoda otkopavanja,
brzina i redosled otkopavanja i dr.
[tete nastale na povr{inskim objektima,
izazvane deformacijama na povr{ini
terena, mogu biti velike, pa je neohodno
da preduze}e u svrhu prou~avanja
sleganja terena, napravi plan procene i
kontrole stanja povr{ine terena. Ovim
planom treba ustanoviti verovatne {tete,
Abstract
Underground coal mining have less effects for the environment, then others
technological process exploitation of mineral deposits. Influence of underground
exploitation of coal on the environment primarily to compete in degrade of surface.
Basic two sources degrade of surface with underground exploitation of coal are:
settle and postpon of sterile. Degraded surface are required and reclamation.
In this paper is gived the approach in resolving of reclamation problems of
degraded surface, as well as survey situation of degraded surface in mines JPPEUResavica.
Key words: underground coal mining, degraded mining areas, reclamation.
[169]
Kod podzemne eksploatacije uglja,
dobijaju se i odre|ene koli~ine
jalovinskih masa koje se deponuju na
odlagali{tima-jalovi{tima. Kod procesa
odlaganja jalovine, najva`nije je voditi
ra~una da se jalovina transportuje i
deponuje pravilno kako bi se kasnije,
kad odlagali{te-jalovi{te dostigne
projektovanu visinu, mogla izvr{iti
rekultivacija. Nu`ni zahtev je da
odlagali{ta budu locirana na onim
prostorima koji omogu}avaju minimalan
uticaj na okolinu.
Rekultivacija degradiranog
terena
S obzirom na konstatovano stanje
ugro`enosti povr{ine terena od
eksploatacije uglja, jedna od trajnih
mera za{tite, sastoji se u provo|enju
rekultivacije degradiranih terena.
Rekultivacija terena ima za cilj:
- osposobljavanje beskorisnih povr{ina i
njihovo pretvaranje u poljoprivredno
korisno zemlji{te,
energija
- pobolj{anje klime, vodenog bilansa,
kao i prirodne sredine,
- pobolj{anje estetskog izgleda.
U cilju provo|enja rekultivacije
odre|enog degradiranog terena,
prethodno je potrebno provesti
inventarizaciju degradiranih povr{ina, u
odnosu na odlagali{ta koja su vremenski
aktivna, kao i ona neaktivna, gde je
zavr{eno odlaganje jalovinskih masa.
Da bi se uspe{no obradilo postoje}e
stanje zemlji{njih povr{ina nakon
provedene eksploatacije uglja, potrebno
je obraditi slede}e podloge:
- uraditi geodetsku kartu lokaliteta
ograni~ene zone uticaja eksploatacije
uglja,
- deftnisati strukturu prirodnih terena
(sastav zemlji{ta), u odnosu na
pedolo{ku kartu regiona,
- odrediti strukturu uporednih vrednosti
zemlji{ta iz katastra nadle`ne op{tine,
- definisati obim i stepen destrukcije
(uo~ljivi proces i posledice-sleganje,
klizi{ta i dr.)
Rekultivacijom treba obuhvatiti sve
aktivnosti da se zemlji{tu koje je
pretrpelo izmene usled podzemne
eksploatacije uglja, vrati upotrebna
vrednost, odnosno da se na njemu mogu
otpo~eti radovi radi ekonomi~nog
kori{tenja.
Svako eksploataciono polje poseduje
karakteristi~ne geolo{ke, klimatske,
eksploatacione i druge specifi~nosti, pa
su radovi i metode rekultivacije za svaki
degradirani teren specifi~ni i razli~iti po
svom obimu i izvo|enju. U tom slu~aju
treba jo{ u toku izrade rudarskih
projekata predvideti na~in rekultivacije
degradiranih terena.
Sanacija deformisanih terena
odgovaraju}om rekultivacijom, pored
konkretnih tehni~kih re{enja, treba da se
oslanja i na odgovaraju}e prostorne i
urbanisti~ke planove.
Kod izvo|enja radova na rekultivaciji
razlikuju se obi~no slede}e etape:
priprema dokumentacionog materijala,
izvo|enje osnovne rekultivacije,
izvo|enje posebne rekultivacije kod ~ije
realizacije razlikujemo pripremnu i
kona~nu fazu. U pripremnoj fazi
rekultivacije, koja se izvodi paralelno sa
istra`nim radovima radi dokazivanja
rudnih rezervi i upoznavanja fizi~komehani~kih i ostalih osobina okolnih
stena, neophodnih za projektovanje,
treba obaviti ispitivanja parametara koji
uslovljavaju pravilnu rekultivaciju i
ponovno kori{tenje zemlji{ta. Prema
tome, pripremna faza po~inje
kvalitetnim istra`ivanjem lito-naslaga u
le`i{tu, a zavr{ava se tehni~kim
projektima u kojima su precizirani:
redosled, metode i sredstva za izvo|enje
pojedinih eksploatacionih radova.
Osnovna faza rekultivacije obuhvata
Tabela 1 Pregled povr{ina degradiranih terena, kao i starih i aktivnih
odlagali{ta u rudnicima JPPEU
formiranje oblika zemlji{ta, stvaranje
hidrografskih uslova, izradu pristupnih
puteva i potpuno ili delimi~no stvaranje
humusa tehni~kim metodama, gde
postoje potrebe za izolaciju toksi~nih
materijala tj. osposobljavanje jalovih
terena za vegetaciju.
Rekultivacija mora biti integralni deo
eksploatacije, te da se ista sprovodi
paralelno sa eksploatacionim radovima.
Ovo je mogu}e realizovali samo,
ukoliko se ve} u fazi projektovanja
eksploatacije budu respektovali zahtevi
rekultivacije degradiranih terena.
Stanje degradiranih terena u
rudnicima JPPEU
Rudnici sa podzemnom eksploatcijom
uglja u Srbiji u svom dosada{njem radu,
realzovali su ili realizuju re{anja vezana
za rekultivaciju degradiranih terena.
U cilju pra}enja, analize i utvr|ivanja
zakonitosti sleganja terena, rudnici po
potrebi organizuju geodetska merenja.
Sada se prati uticaj podzemne
eksploatacije na povr{inu preko
postavljenih geodetskih profila za
rudnike: RMU „Rembas“-Resavica i
RMU „Soko“-Sokobanja.
U na{im rudnicima sa podzemnom
eksploatacijom uglja, trenutno se
primenjuju metode otkopavanja sa
zaru{avanjem neposredne krovine u
otkopane prostore, a {to za posledicu
ima degradaciju povr{ine terena.
Eksploataciju uglja u na{im rudnicima se
vr{i na dubinama ve}im od 100 m, tako
da se posebno ne ugro`ava reljef i biljni
pokriva~. U rudnicima „Rembas“,
„Soko“ i „[tavalj“ je usled dugogodi{nje
eksploatacije uglja i uslova u le`i{tu
do{lo do sleganja znatnih povr{ina
terena (tabelu 1). Sleganjem su
zahva}eni tereni pod {umama,
pa{njacima i obradivim povr{inama, pa
ono nije izazvalo bitan uticaj na
vegetaciju i poljoprivredne kulture.
Poljoprivredno zemlji{te je minimalno
o{te}eno, a kulture koje su gajene pre
eksploatacije uglja, mogu se gajiti i dalje
bez bitnih promena.
U rudniku „Lubnica“-Lubnica, u
po~etku eksploatacije je do{lo da
sleganja terena. Uticaj eksploatacije
[170]
uglja manifestovan je u nepravilnom
sleganju (izra`enom u vidu nepravilnih
ulegnu}a). Ulegnu}a su sanirana tako {to
je dovezen materijal, da bi se izravnala
povr{ina, nakon ~ega je po izravnatoj
povr{ini postavljen humusni sloj.
U rudnicima je u okviru kompleksa
degradiranog zemlji{ta, izvr{eno
preformulisanje katastarske kategorije
zemlji{ta, kao i objedinjavanje parcela,
pa se ostavljaju u stanju u kome se sada
nalaze, jer se na njima nalazi autohtona
vegetacija.
U tabeli 1 dat je pregled povr{ina
degradiranih terena, kao i starih i
aktivnih odlagali{ta u rudnicima JPPEU.
Svi rudnici sa podzemnom
eksploatacijom uglja vr{e preradu
rovnog uglja u komercijalne klase.
Prerada se vr{i u mokrim i suvim
separacijama ili klasirnicama. Kod
podzemne eksploatacije uglja na jednu
tonu proizvedenog uglja prose~no otpada
0,2-0,4 tone jalovine, koja se odla`e na
povr{ini terena, odnosno odlagali{tujalovi{tu. U rudnicima JPPEU
odlagali{ta jalovine su locirana na
degradiranom terenu.
Svi rudnici u JPPEU su izvr{ili
rekultivaciju starih odlagali{ta. Poseban
problem kod ve}ine rudnika
predstavljaju aktivna odlagali{ta
jalovine. Njima se ne posve}uje
dovoljno pa`nje pri odr`avanju
projektovanih dimenzija, a i
odvodnjavanje odlagali{ta ~esto nije
regulisano. To mo`e ~initi dosta te{ko}a
u postupku rekultivacije.
Zaklju~ak
Na osnovu svega izlo`enog u radu mo`e
se zaklju~iti da je uticaj podzemne
eksploatacije uglja na degradiranje
povr{ine terena zna~ajan. Rudnici u
svom radu moraju potrebnu pa`nju
obratiti na re{avanje problema saniranja
degradiranih povr{ina i njihovoj
rekultivaciji.
Zbog specifi~nosti podzemne
eksploatacije uglja u nekim le`i{tima su
zahva}ene velike povr{ine terena, koje
su izlo`ene degradaciji. U cilju
smanjenja deformacija povr{ine terena, u
rudnicima JPPEU, mogu se primenjivati
energija
metode otkopavanja sa zasipavanjem
otkopanih prostora. Rudnici u JPPEU, na
degradiranim terenima lociraju
odlagali{ta-jalovi{ta i izvr{ili su
rekultivaciju starih odlagali{ta-jalovi{ta.
U rudnicima JPPEU izvr{eno je
preformulisanje katastraske kategorije
degradiranih terena, pa se rekultivacija
prakti~no mora izvr{iti samo na sada
aktivnim odlagali{tima jalovine.
Literatura
1. D. \ukanovi}, (2006): „Projekat
rekultivacije degradiranog zemlji{ta
eksploatacionog polja RMU „Soko“Sokobanja“- Biro za projektovanje
Beograd;
2. A. Abduselam, O. Pehli}, (2001)
„Savremeni pristupi rekultivaciji
degradiranih rudarskih povr{ina-terena“Zbornik radova Tre}i Me|unarodni
simpozijum Rudarstvo i za{tita `ivotne
sredine, (MEP’01, Vrdnik), str. 93-97.,
RGF-Beograd;
3. D. \ukanovi}, D. Mikovi}, (2006):
Predlog rekultivacije degradiranih
povr{ina u RMU „Soko“- Sokobanja,
Rudarski radovi 02/06, Komitet za
podzemnu eksploataciju mineralnih
sirovina, Bor;
4. D. Gagi}, M. Ili}, @. Gagi}, (1996):
„Podzemna eksploatacija uglja i za{tita
`ivotne sredine“- Zbornik radova
Jugoslovensko savetovanje sa
me|unarodnim u~e{}em Rudarstvo i
za{tita `ivotne sredine, str. 167-170.,
RGF-Beograd;
5. I. Ristovi}, G. Slep~ev, M. ^oli}, D.
Bogdanovi}, (2001): “Zavisnost
o~uvanja `ivotne sredine od nivoa
rudarske proizvodnje”, Zbornik radova
Tre}i Me|unarodni simpozijum
Rudarstvo i za{tita `ivotne sredine,
(MEP’01, Vrdnik), str. 69-73., RGFBeograd.
Dr Ljubinka Rajakovi}, Mr Dragana ^i~kari}, Dr Slavka
Stankovi}, Dr Asim Sadiba{i}
Tehnolo{ko-metalur{ki fakultet, Beograd
UDC: 621.186.3 : 620.193
Korozioni procesi
termoenergetskih postrojenja
Analiza tragova hlorida i
fluorida u ciklusu voda-para
Rezime
Termoenergetska postrojenja (TEP) koriste ultra ~istu vodu. Prisustvo ne~isto}a u
ciklusu voda-para (napojna voda, kotlovska voda, para, kondenzat i rashladna
voda) uti~e na korozione procese. Prisustvo jonskih, a posebno anjonskih vrsta
(hlorida, fluorida i sulfata) u procesnoj vodi (~ak i koncentracije reda veli~ine
mg/L) uzrok su korozije metala i materijala ugra|enih u termoenergetske objekte
(generatori pare, cevi kotla i lopatice turbina). Ukoliko su koncentracije korozivnih
jona u napojnoj vodi niske (tragovi) smanjuju se posledice korozije u svim
segmentima sistema voda-para. Merenje i konstantno pra}enje jonskih ne~isto}a
tokom procesa proizvodnje elektri~ne energije mo`e omogu}iti dobijanje dragocenih
informacija u pogledu izvora kontaminacije, mogu}eg nagomilavanja zaga|iva~a i
brzine korozije. Podaci o koncentraciji jona u vodi ukazuju na optimalan re`im
rada, ali i na momenat kada je bezbedno pokrenuti ili neophodno zaustaviti rad
termoblokova. Pouzdano i precizno odre|ivanje anjona u uzorcima vode i pare na
nivou tragova predstavlja izuzetno va`an analiti~ki zadatak. Tokom proteklih 10
godina, jonska hromatografija (IC) postala je nezamenljiva tehnika za razdvajanje i
identifikaciju pojedina~nih jonskih vrsta u koncentracijama od ng/L do mg/L. U
ovom radu razvijena je IC metoda primenom tehnike velike zapremine uzorka. IC
metoda primenjena je za analizu hlorida i fluorida u uzorcima iz sistema voda-para.
U radu je razra|en postupak pripreme uzoraka i merenja hlorida i fluorida.
Merenja su vr{ena u standardnim uzorcima i u uzorcima uzorkovanim u
karakteristi~nim pozicijama ciklusa voda-para. Postignuta je visoka ta~nost i niska
granica osetljivosti (< 100 ng/L).
Klju~ne re~i: hloridi i fluoridi, korozija, ciklus voda-para, pra}enje, jonska
hromatografija.
Corrosion Processes in the Power Plant
Analysis of Chloride and Fluoride Ions at Trace Level in the WaterSteam Cycle
It is essential for power plants to monitor the presence and movement of ionic
impurities in various water streams such as feed water, boiler water, steam and
cooling water. The presence of corrosive anionic species in the process water
streams, even at low-mg/L levels, such as chloride and fluoride has negative effects.
Can make the stainless steel components, such as steam generators, boiler tubes,
and turbine blades, susceptible to corrosion cracking. The minimization of the
concentrations of corrosive ions in the boiler feed water and in steam reduces the
corrosion damage to various system components. The measurement of ionic
impurities throughout the power generation process can provide valuable
information regarding the source of contamination, and probable rates of corrosion.
Reliable and accurate determination of anions in high-purity water such as power
plant samples at sub- to low-mg/l levels is challenging analytical problem. Ion
Chromatography has become an important technique for the determination of ionic
species at trace level (mg/L or ng/L). In this work ion chromatography method was
developed (large volume technique) and applied for analysis of chloride and
fluoride traces in the water-steam samples from power plant. Method detection
limits were less than 100 ng/L.
Key words: chloride&fluoride, corrosion, water-steam cycle, monitoring, ion
chromatography.
[171]
energija
Uvod
U termoenergetskim objektima
postavljaju se vrlo strogi zahtevi u
pogledu kvaliteta vode. Efikasnost
predaje toplote i pretvaranja toplote u
mehani~ku energiju uslovljena je
~isto}om unutra{njih povr{ina cevnog
sistema koji se nalazi u kontaktu sa
vodom i parom. Radi spre~avanja i
izbegavanja posledica usled korozije,
neophodno je maksimalno smanjiti
koncentraciju rastvorenih i grubo
dispergovanih ~estica, kao i agresivnih
materija u napojnoj vodi, pari i
kondenzatu.
Cilj pra}enja i kontrole odgovaraju}ih
parametara kvaliteta vode u
termoenergetskim objektima je
ostvarivanje uslova pri kojima se
korozija svih komponenata svodi na
minimum i time obezbe|uje produ`en
rad celog postrojenja. Na ovom nivou
susre}u se zahtevi energetike i analitike.
Pored zahteva za kvalitetom,
pouzdano{}u i ta~no{}u rezultata
merenja sa analiti~kog aspekta, posebno
zna~ajan je i zahtev za brzinom pripreme
uzoraka, merenjem i obradom rezultata
dobijenih “on line” i laboratorijskom
analizom (off-line). Pouzdani i brzo
dobijeni podaci omogu}uju
pravovremenu reakciju slu`be hemije i
pogonskog osoblja {to doprinosi pored
ostalog direktnoj u{tedi tro{kova zbog
smanjene proizvodnje elektri~ne
energije.
Priroda i koncentracija primesa, a
posebno jonskih vrsta u vodi
predstavljaju prvi faktor koji odre|uje
primarni kvalitet vode i odre|uje njenu
primenu. Jedan od najva`nih uslova za
spre~avanje i smanjenje korozije u
sistemu voda-para je odr`avanje
koncentracije katjona (Na+, Ca2+, Mg2+,
Fe3+, Cu2+), anjona (Cl-, F-, SO42-) i nekih
jedinjenja (H2SiO3, NH3, O2, CO2,
organske materije) u okviru dozvoljenih
vrednosti. Intenzitet i efekat fizi~kohemijskih procesa zavisi od kvaliteta
pare i napojne i kotlovske vode. U
uslovima visokih temperatura i visokog
pritiska dolazi do formiranja naslaga u
svim delovima sistema voda-para i
razvoja korozije.
U tabeli 1 su prikazane supstance koje
se naj~e{}e nalaze i koje treba
proveravati u vodi u cilju preventivne
kontrole [1].
U novije vreme je utvr|eno da se
pra}enje i smanjenje korozionih procesa
mo`e ostvariti i kontrolom koncentracije
anjona. Zbog toga je neophodno
razraditi metode za odre|ivanje i
kontrolu anjonskih vrsta.
Od svih anjona u vodi, hlorid-joni imaju
najve}i uticaj na pojavu i razvoj korozije
u termoenergetskim postrojenjima (TEP)
[2]. Hlorid-jon napada (razara) povr{inu
Tabela 1 Naj~e{}e mereni parametri bitni za kvalitet vode u TE i TE-TO EPS-a
PARAMETRI KVALITETA
Kontrolni parametri
• Provodljivost
• pH
• Sadr`aj natrijuma, Na+
• Sadr`aj hlorida, Cl• Sadr`aj silicijuma, SiO2
• Sadr`aj kiseonika, O2
KARAKTERISTI^NE VREDNOSTI
0,2 μS/cm
8,8-9,2
10 μg/dm3
20 μg/dm3
20 μg/dm3
10-20 μg/dm3
Slika 1 Prikaz hloridne korozije [2, 3]
a) shema razvijanja ta~kaste korozije; b) povr{ina austenitnog ~elika izlo`enog hloridnoj koroziji; c) predgreja~ka
cev napadnuta hloridnom korozijom; d) spoljni izgled cevi izlo`en hloridnoj koroziji
metala i uzrokuje lokalnu koroziju kao
{to je prikazano na slici 1.
U posebnim uslovima, u prisustvu
hlorid-jona, umerenih temperatura, i ni`e
pH vrednosti rastvora mo`e do}i do
pojave ta~kaste korozije. Ta~kasta
korozija je ekstremno lokalizovana.
Opasnost od ovog vida korozije nije u
koli~ini degradiranog materijala
(veli~ina ta~aka mo`e biti znatno manja
od 1 mm), nego u mogu}nosti
progresivnog rasta i veoma brze
perforacije materijala.
Napojna voda ne sme da sadr`i vi{e od
10 μg/dm3 hlorid-jona. Ukoliko se
hlorid-joni ne uklone oni mogu da
spre~e stvaranje za{titnog sloja
magnetita, Fe3O4, mogu da izazovu
kiselinsku i piting koroziju, a mogu i da
ubrzaju razaranje ve} nagra|enog
za{titnog sloja. To zna~i da hlorid-joni
imaju negativan uticaj na kompletan
ciklus voda-para uklju~uju}i kotao,
turbinu, kondenzator, cevni sistem.
Najnegativniji efekti hlorid-jona uo~eni
su na lopaticama turbine gde uzrokuju
naponsku, kiselinsku i piting koroziju.
Osnovni motiv ovog rada, bio je da se
prona|e i predlo`i najbolje re{enje za
kontinualno pra}enje jonskih vrsta u
zatvorenom ciklusu voda-para. U na{im
[172]
termoelektranama prate se samo neki od
parametara kvaliteta, pre svega,
provodljivost, pH-vrednost, sadr`aj
kiseonika, sadr`aj silicijuma, ali jo{ uvek
nije re{en problem izbora pouzdane,
visoko osetljive metode za odre|ivanje
tragova jona sa korozivnim dejstvom
(natrijum, hloridi, sulfati). Pra}enje
sadr`aja jonskih vrsta vr{i se indirektno
preko provodljivosti (koja mora da bude
manja od 0,20 μS/cm), bez ikakvog
uvida u sastav vode i pare u pogledu
jonskih ne~isto}a.
Metode za odre|ivanje i pra}enje jona
metala, katjona, koji su indikatori
korozionih procesa (bakar, gvo`|e,
natrijum, kalcijum, magnezijum) su
uglavnom razra|ene [4-7]. Postoje}e
metode za analizu anjona nisu dovoljno
prilago|ene analizi ultra ~istih voda i nisu
dovoljno osetljive. Od svih metoda koje su
razvijene za analizu anjona jonska
hromatografija (IC) je najbolja i
najpreciznija savremena tehnika, a prednost
je i u mogu}em paralelnom odre|ivanju
katjona. Granica osetljivosti IC metode je
niska, reda veli~ine μg/L i ng/L.
Eksperimentalni deo
Metoda jonske hromatografije direktnim
injektiranjem primenom velike
energija
injekcione petlje je razradjena i
primenjena za odre|ivanje tragova
anjona (koncentracije μg i ng/L).
Hromatografski signal je bio poja~an
pove}anjem zapremine uzorka do
1000 μL. Ukupno vreme analize bilo je
manje od 15 minuta, a granica detekcije
metode za ispitivane jone bila je ispod
100 ng/l.
U ovim istra`ivanjima definisali smo
„trag” kao koli~inu supstance reda
veli~ine 1 μg/L i ni`e.
Postupak direktnog injektiranja velike
zapremine ne zahteva prethodno
pretkoncentrisanje uzorka u ~emu je
posebna prednost ove tehnike. Ovde se
koncentrisanje ispitivanog jona ostvaruje
direktno, uno{enjem ve}e zapremine
uzorka, a to se posti`e pove}anjem petlje
(injekcione lupe). Ovaj postupak
predstavlja zna~ajno pojednostavljenu, a
veoma pouzdanu metodu za analizu
tragova jonskih vrsta.
Pove}anje injekcione petlje za uzorak
postignuto je pomo}u polietar-etar keton
(PEEK) cev~ica. Injekciona petlja od
1000 μL dobijena je upotrebom 220 cm
PEEK cev~ica pre~nika 0,750 mm
(zelena cev~ica). Razli~ite zapremine
petlje mogu se ostvariti variranjem
du`ine PEEK cev~ica, koje mogu biti
razli~itog dizajna (imaju razli~ite
unutra{nje pre~nike, a time i razli~itu
zapreminu po cm du`ine).
Ovako razvijenom tehnikom mogu se
pratiti tragovi jonskih zaga|iva~a, ~ak i
na nivou koncentracija ispod 0,1 μg/L, u
ultra-~istim vodama kao {to su i
procesne vode iz sistema voda-para
termoelektrana. U ovom radu bi}e
opisano odre|ivanje tragova hlorid- i
fluorid-jona u uzorcima vode i pare
uzorkovanih u termoelektrani Nikola
Tesla B u razli~itim periodima i
re`imima rada.
Definisanje i razrada metode
supresivne jonske hromatografije
za odre|ivanje tragova hlorida i
fluorida
U na{im termoelektranama postoji
konstantan problem merenja niskih
koncentracija hlorida.
Spektrofotometrijske metode i jonselektivne elektrode ne mogu da se
primene za odre|ivanje koncentracija
reda veli~ine ppb-ppt (μg/L-ng/L).
Me|utim, metoda odre|ivanja anjona
direktnim injektiranjem velike
zapremine uzorka na koloni AS14 sa
karbonatnim eluentom nije dala
zadovoljavaju}e rezultate, zbog
problema preklapanja (koeluiranja)
nepoznatog pika sa pikom koji poti~e od
hlorida. To je naro~ito bilo izra`eno pri
koncentracijama ni`im od 10 ppb, zbog
~ega je preciznost i ta~nost detekcije
hlorida pri koncentracijama <10 μg/L
dovedena u pitanje.
Tabela 2 Operativni parametri pri separaciji anjona (Cl- i F--joni) supresivnom
jonskom hromatografijom pri izokratskim uslovima protoka eluenta [9]
Kolone
Eluent
Protok eluenta
Zapremina uzorka
Detekcija
Raspon skale
Supresor
Struja supresora
Anjonska hromatografija
Ion Pac AS14 Analiti~ka (4x250 mm)
Ion Pac AG14 Za{titna (4x50 mm)
NaOH 1,0 mM
1 mL/min
1000 μL
Supresivna provodljivost
10 μS
Anjonski samoregeneri{u}i (ASRS), 4 mm
50 mA
Slika 2 Reprezentativni hromatogram za standard fluorida i hlorida
koncentracije 70 ppb
Danas je sve vi{e aktuelno odre|ivanje
anjona hidroksidnim eluentima
(efikasnije razdvajanje i bolja
preciznost), na novim kolonama
predvi|enim za hidroksid i uz kori{}enje
generatora eluenta [8].
Me|utim, u nedostatku takvog IC
sistema, u ovom radu po prvi put je
isprobana mogu}nost kori{}enja
natrijum-hidroksida kao eluenta za
razdvajanje anjona na koloni AS14.
Ra|eno je sa vrlo razbla`enim NaOH
koncentracije 1,0 mmol/L. Primenjena je
tehnika direktnog injektiranja velike
zapremine uzorka (pove}ane petlje).
Kori{}ena je petlja zapremine od 1000
μL. Na~in pripreme petlje je opisan u
uvodnom delu. Da bi se izbegla i
najmanja mogu}a kontaminacija ~isto}a
sistema potvr|ena je analizom
dejonizovane vode (blank) pre analize
kalibracionih standarda i uzoraka.
Sve analize su ra|ene na
hromatografskom sistemu DIONEX DX100 sistem za jonsku hromatografiju
(Sunnyvale, CA, USA).
U ovom istra`ivanju, kolona IonPac
AS14 sa za{titnom predkolonom AG14
je kori{}ena kao separaciona kolona za
brzo i efikasno odre|ivanje anjona. Da
bi se poja~ala reakcija ispitivanih
analita, postupkom direktnog injektiranja
velike zapremine, ubrizgano je 1000 μL
uzorka. Separacija je obavljena pri 30
o
C, dakle na konstantnoj temperaturi da
bi se obezbedila konstantna retenciona
vremena za ciljne analite. Analiza je
ra|ena sa osetljivo{}u instrumenta od 10
[173]
μS pune skale i trajala je oko 15 minuta
po jednom uzorku.
U tabeli 2 su prikazani uslovi pri kojima
je izvo|ena hromatografska analiza
hlorida i fluorida.
Na samom po~etku pre pristupanja
kalibraciji, propu{tena je dejonizovana
voda vi{e puta do postizanja stabilnog
blenka. Na ovaj na~in je uzastopnim
propu{tanjem vode (n=5), odre|ena i
minimalna granica detekcije mno`enjem
standardne devijacije sa odgovaraju}om
Student'ovom t-vredno{}u.
Pripremljeni su radni standardi sme{e
fluorida i hlorida u opsegu koncentracija
0,1-100,0 μg/L od osnovnog standarda
1,000 μg/L. Za precizno odre|ivanje
retencionih vremena fluorid i hlorid-jona
propu{ten je jedan od pripremljenih
standarda (70 μg/L). Hromatogram je
prikazan na slici 2.
Identifikovani pikovi: 2-fluorid (9,67),
7-hlorid (14,13)
Radni uslovi navedeni su u tabeli 2.
S obzirom na zadovoljavaju}u preciznost
i ta~nost u odre|ivanju hlorida i fluorida
u tragovima u uzorcima ultra ~istih voda
kakve su i vode iz termoelektrana, ovako
razra|ena metoda uspe{no je primenjena
za analizu realnih uzoraka vode iz
sistema voda-para (TENT B).
Analiza uzoraka iz sistema
voda-para
Prethodno razra|eni i potpuno definisani
postupci jonske hromatografske metode
primenjeni su za analizu sastava uzoraka
energija
Slika 3 [ema zatvorenog kru`nog ciklusa voda-para [10]
Tabela 3 Oznake uzoraka iz sistema voda-para TENT B [10]
Simbol
RAl
RAd
RBl
RBd
RC
ZP
Uzorak
sve`a para
sve`a para
sve`a para
sve`a para
pregrejana para
zasi}ena para
Simbol
K1
K2
PK
NR
UI
Uzorak
kondenzat 1
kondenzat 2
pomo}ni kondenzat
napojni rezervoar
ulaz u ispariva~
Slika 4 Reprezentativan hromatogram za uzorak kondenzovane pare
Kl II serije
vode i pare uzorkovanih u
termoelektrani, na sadr`aj hlorida i
fluorida.
Na slici 3 predstavljena je {ema
zatvorenog kru`nog ciklusa voda-para sa
karakteristi~nih kontrolnim pozicijama
(sa podacima o temperaturi, pritisku,
visinskim kotama), koja u stvari
predstavljaju mesta uzorkovanja uzoraka
vode i pare.
Oznake uzoraka prikazane su u tabeli 3.
Uzorci su uzorkovani u tri serije:
I SERIJA - faza normalnog re`ima rada
II SERIJA - faza kretanja bloka
III SERIJA - faza kretanja bloka.
[174]
Ve}ina ovih uzoraka planski je odabrana
[11]. Vr{eno je uzorkovanje pare pre
prolaska kroz turbine (ZP, RAl, RAd),
posle prolaska kroz turbinu visokog
pritiska i me|upregreja~e (RC, RBl,
RBd). Dva uzorka kondenzovane pare
naknadno su sakupljena na izlazu iz
turbina niskog pritiska (K1 i K2). Tu su
jo{ i uzorci pomo}nog kondenzata (PK),
napojne (NR) i kotlovske vode (UI). Ovi
uzorci su izabrani za procenu sastava
jonskih ne~isto}a u ~itavom ciklusu
voda-para.
Da bi se dobila kompletna slika i uvid u
stanje sistema voda-para, uzorci su
uzorkovani u razli~itim vremenskim
periodima (novembar, januar, mart) i
razli~itim re`imima rada (faza
normalnog rada i dva kretanja bloka).
Na slici 4 prikazan je reprezentativni
hromatogam dobijen za uzorak
kondenzata iz II serije.
Detektovani pikovi: 1-fluorid (9,93), 2hlorid (14,57). Radni uslovi navedeni u
tabeli 2.
U tabelama 4 i 5 prikazani su rezultati
dobijeni za hlorid- i fluorid-jone u
zavisnosti od re`ima rada.
Na osnovu ovih rezultata, mo`e se
prikazati zavisnost promena sadr`aja
jonskih ne~isto}a u funkciji mesta
uzorkovanja i radnih uslova (normalni
re`im ili kretanje bloka). Na taj na~in,
dobija se kompletna slika o trenutnom
stanju u sistemu voda-para u momentu
uzorkovanja, {to mo`e biti kju~an faktor
u pra}enju i spre~avanju nastanka
korozije, jer se uvidom u sastav vode i
energija
Tabela 4 Sadr`aj Cl--jona u uzorcima u zavisnosti od re`ima rada
SERIJA
I
II
III
NR
7,24
22,63
348,7
UI
4,22
69,67
33,69
ZP
14,52
20,76
RAl
5,45
2,56
26,97
HLORIDI
(μg/L)
RAd
RC
RBl
8,94
4,84
7,49
4,18
10,65
33,01 22,69 33,17
RBd
6,00
16,71
K1
6,60
18,03
591,8
K2
8,11
11,27
417,7
PK
7,07
16,52
Tabela 5 Sadr`aj F--jona u uzorcima u zavisnosti od re`ima rada
SERIJA
I
II
III
NR
1,06
0,58
1,21
UI
0,78
2,97
0,84
ZP
0,99
0,94
RAl
0,88
0,59
0,67
RAd
2,55
0,83
FLUORIDI
(μg/L)
RC
RBl
0,67
1,08
1,59
<MDL
0,87
1,40
RBd
0,64
1,05
K1
1,26
1,17
1,19
K2
0,72
0,90
0,83
PK
0,67
4,80
predlo`iti i
sprovesti
efikasnu
tehnologiju
pre~i{}avanja
vode u TE i
uvesti moderan
sistem kontrole i
pra}enja stanja u
sistemu vodapara. To
uklju~uje
uvo|enje novih
ili pobolj{anih
linija za
demineralizaciju
i kondicioniranje
vode i on-line
Slika 5 Promena koncentracije Cl--jona u zavisnosti od mesta uzorkovanja i re`ima rada bloka
pare mo`e na vreme reagovati i
zaustaviti proces da bi se kvalitet vode
vratio u propisane grani~ne vrednosti.
Na slici 5 grafi~ki je prikazana raspodela
koncentracija hlorid-jona u zavisnosti od
kontrolnog mesta (mesta uzorkovanja sa
karakteristi~nim vrednostima
temperature, pritiska i visinske kote) i u
funkciji od radnih uslova.
Iz prilo`enih dijagrama za hlorid-jon
(slika 5), kao i tabela 4 i 5 mo`e se
zaklju~iti slede}e:
U fazi normalnog re`ima rada (I serija)
koncentracije hlorid-jona bile su ispod
dozvoljene vrednosti od 10 μg/L, dok je
prisustvo fluorida bilo zanemarljivo i kretalo
se do 1 μg/L. Najve}i sadr`aj hlorida
zabele`en je u uzorku sve`e pare (RAd).
U fazi kretanja bloka (II serija) utvr|eno
je pove}anje koncentracije hlorid-jona u
uzorcima napojne vode i ulazu u
ispariva~ kotla (70 μg/L), dok je u
ostalim uzorcima sadr`aj ovog jona bio
manji od 20 μg/L, u uzorcima sve`e pare
~ak i ispod granice od 10 μg/L. Sadr`aj
fluorid-jona kretao se do 2 μg/L.
U fazi kretanja bloka (III serija) bile su
pove}ane koli~ine hlorida u svim
uzorcima iznad propisane vrednosti.
Me|utim, za ve}inu uzoraka (uzorci
pare, kotlovska voda, pomo}ni
kondenzat) vrednosti su se kretale do
30 μg/L, dok je u uzorcima kondenzata i
napojne vode, vrednost sadr`aja hlorida
bila visoka i iznosila izme|u
300-600 μg/L. Prisustvo fluorida bilo je
kao u II seriji.
U okviru ovog koncepta, pored
razvijenog postupka analiti~ke kontrole
(odre|ivanja i pra}enja koncentracije
korozionih jona ) izuzetno je va`no
[175]
kontrolu vode u svim segmentima
ciklusa voda-para.
Uvo|enje novih tehnologija hemiske
pripreme vode, u smislu pobolj{anja
linija za demineralizaciju i
kondicioniranje vode inkorporiranjem
novih tehni~kih re{ena obezbedilo bi
bolji kvalitet radnog medijuma {to bi
usporilo pojavu korozionih procesa u
sistemu voda-para u termoenergetskim
postrojenjima.
Zaklju~ak
Istra`ivanja i rezultati u ovom radu
fokusirani na razvoj analiti~ke metode
za analizu tragova korozionih anjona,
ukazali su da je IC metoda
modifikovana u delu injektiranja uzorka
(pove}ana zapremina injekcione petlje)
najpogodnija za odre|ivanje tragova
jona u realnim uzorcima ciklusa voda-
energija
para termoenergetskih postrojenja EPSa. Utvr|eno je da se metode i postupci
jonske hromatografije mogu efikasno
primeniti za analizu i pra}enje jonskih
vrsta na kontrolnim pozicijama, ~ime se
ostvaruje mogu}nost permanentnog
uvida u odvijanje i suzbijanje korozionih
procesa.
Dr Ljubinka Rajakovi}, mr Dragana ^i~kari}
Tehnolo{ko-metalur{ki fakultet, Beograd
Ivana Novakovi}
Poljoprivredni fakultet, Beograd
Zrinka @bogar
Elektroprivreda Srbije, Beograd
UDC: 622.333.023 : 662.641.2
Literatura
Lj. Rajakovi}, D. ^i~kari} i dr.,
Korozioni potencijal vode, knjiga 2,
Studija EPS-a i TMF-a, Mere i postupci
za pouzdan i efikasan sistem kontrole
korozionog stanja vodeno parnog ciklusa
TE i TE-TO EPS-a i preporuke za
primenu novih tehnologija, TMF,
Beograd, (2002)
Lj.V.Rajakovi}, V.[[email protected]~i},
D.Z.^i~kari} i dr., Korozija
termoenergetskih postrojenja, knjiga 1,
Studija Mere i postupci za pouzdan i
efikasan sistem kontrole korozionog
stanja vodeno parnog ciklusa TE i TETO EPS-a i preporuke za primenu novih
tehnologija, TMF/EPS, Beograd (2002)
S. Mladenovi}, Korozija materijala,
TMF, Beograd (1990)
K.R. Cooper, R.G. Kelly, Sources of
variability in cation analysis for a
quantitative exfoliation corrosion
resistance test, J. Chromatogr. A, 739
(1996) 183-190.
D.H. Thomas, M. Rey, P.E. Jackson,
Determination of inorganic cations and
ammonium in environmental waters by
ion chromatography with a high-capacity
cation-exchange column, J. Chromatogr.
A, 956 (2002) 181-186.
B. De Borba, M. Laikhtman, J. Rohrer,
Determination of sodium at low ng/l
concentrations in simulated power plant
waters by ion chromatography, J.
Chromatogr. A, 995 (2003) 143-152.
D. ^i~kari}, J. Markovi}, Lj. Rajakovi},
Odre|ivanje tragova jona gvo`|a u ultra
~istim vodama metodom GF-AAS,
Kvalitet voda, 2 (2004) 14-16.
Z. Lu, Y. Liu, V. Barreto, C Pohl, N.
Avdalovic, R. Joyce, B. Newton, J.
Chromatog. A 956 (2002) 129-138.
D.^i~kari}, I.Der{ek, A.Onjia,
Lj.V.Rajakovi}, Development of ion
chromatography methods for the
determination of trace anions in ultra
pure water from power plants, J. Serb.
Chem. Soc. 70, 7 (2005) 995-1003
Tehni~ka dokumentacija i pogonska
uputstva TE i TE-TO EPS-a, TENT-a B
D.^i~kari}, Analiza tragova jonskih
vrsta u sistemu voda-para u
termoenergetskim objektima,
Magistarski rad, TMF, Beograd, jun
2004.
Procena kvaliteta uglja:
analiza sadr`aja hlorida
i fluorida
Rezime
Sveobuhvatna analiza kvaliteta uglja obuhvata: tehni~ku analizu, elementarnu
analizu, analizu na makroelemente i mikroelemente. U proceni kvaliteta uglja sa
energetskog aspekta bitna je tehni~ka analiza (toplotna mo} uglja, vlaga, sadr`aj
pepela, ugljenika, koksa, vodonika, kiseonika, azota, sumpora). U istra`ivanjima i
radovima u okviru kojih se defini{u procesi transporta, sagorevanja, odlaganja
pepela i pre~i{}avanja dimnih gasova, jedan od polaznih podataka je sadr`aj te{kih
metala i anjona. Iako se radi o vrlo niskim vrednostima (u sastavu uglja u~estvuju
sa manje od 0,5 %) veoma je va`no odrediti ta~no i reproduktivno sadr`aj
mikroelemenata. Poseban analiti~ki zadatak predstavlja analiza anjona u slo`enoj
matrici ~vrstog uzorka uglja. Postoji vi{e metoda za odre|ivanje hlorida i fluorida,
od klasi~nih do najsavremenijih (instrumentalnih), ali ni jedna od tih metoda nema
zadovoljavaju}u reproduktivnost.
U ovom radu za analizu hlorida i fluorida u uglju primenjena je pirohidroliti~ka
metoda, metoda koja omogu}ava izdvajanje lako isparljivih jedinjenja iz ~vrste u
gasnu fazu. Katjoni i anjoni jedinjenja u gasnoj fazi apsorbuju se u odgovaraju}em
rastvoru. Na taj na~in, anjoni se mogu odrediti sa ve}om osetljivo{}u jer je izbegnut
uticaj matrice. Sadr`aj anjona dalje se ispituje metodama visoke osetljivosti kao {to
su: jonska hromatografija (IC), jon-selektivne elektrode (ISE) i indukovana
kuplovana plazma (ICP).
U ovom radu ispitivani su uzorci uglja iz TE Kostolac. Uzorci su razarani
pirohidroliti~ki, a hloridi i fluoridi odre|ivani odgovaraju}om kombinovanom jonselektivnom elektrodom. Analizom kompozitnih uzoraka utvr|eno je da prose~an
sadr`aj hlorida u uglju iznosi oko 1000 mg/kg, a fluorida manje od 100 mg/kg.
Vrednost relativne standardne devijacije ukazuje da se precizniji rezultati dobijaju
za homogene uzorke spra{enog uglja u kojem veli~ina ~estica ujedna~enija.
Estimate of coal quality
Analysis of chloride and fluorine in coal samples
Anions content has a great influence on coal quality. Fluorine and chlorine are two
of several trace elements in coal currently receiving much attention owing to their
possible harmful ecological effects upon being released from the large amounts of
coal being burned annually. Coal samples from power plant Kostolac were
decomposed by pyrohydrolysis. Fluoride and chloride content were measured with
corresponding combination ion-selective electrode. Analysis of composite pulverized
and sieved coal samples indicates that chloride concentration is 1000 mg/kg, and
fluoride less than 90 mg/kg. Relative standard deviation as a measure of precision
was the lowest for sieved coal samples, which indicates that these samples have
nearly homogenous structure.
Uvod
U proceni kvaliteta uglja sa ekolo{kog
aspekta bitna je analiza mikroelemenata:
katjona i anjona. U istra`ivanjima u
okviru kojih se defini{u procesi
transporta, sagorevanja, odlaganja
pepela i pre~i{}avanja dimnih gasova,
[176]
jedan od polaznih podataka je sadr`aj
te{kih metala i anjona. Takvi elementi su
i fluor i hlor. Sadr`aj fluora u uglju
doma}e proizvodnje procenjuje se u
opsegu od 20 – 500 mg/kg, dok je
svetski prosek 150 mg/kg [1]. Iako je
ovaj sadr`aj relativno mali, velike
energija
koli~ine toksi~nih jedinjenja kao {to su
HF, SiF4 i CF4 osloba|aju se u atmosferu
tokom sagorevanja uglja, a odatle
dospevaju i u druge elemente ekosistema, vodu i zemlji{te. Posebno
negativan efekat fluorida je pojava
fluoraze, bolesti zuba i kostiju, koja
mo`e nastati kao posledica pove}anja
koncentracije fluorida u vodi za pi}e
iznad dozvoljene koli~ine od 1,5
mg/dm3. Mnogobrojna istra`ivanja
pokazala su da je fluor u uglju uglavnom
prisutan u obliku neorganskih jedinjenja
CaF2, MgF2 i Ca10(PO4)6(OH)F, ali zbog
izuzetne reaktivnosti fluora, u uglju su u
tragovima prisutna i organska jedinjenja
fluora [2].
Sadr`aj hlorida u uglju se kre}e od 120
mg/kg (niska koncentracija) do 2800
mg/kg (visoka koncentracija) [3], mada
postoje podaci o koncentraciji hlorida od
5800 mg/kg [4]. Prema drugim autorima
sadr`aj hlorida u lignitu je 300±100
mg/kg, a u bitumonoznim ugljevima
1100±600 mg/kg [5]. U uglju hlor je
prisutan u obliku hlorid-jona u
neorganskim solima, i kao hlorid-jon
koji je adsorbovan na organskim
jedinjenjima [3].
Najve}i broj predlo`enih metoda za
odre|ivanje fluorida i hlorida u ~vrstim
uzorcima uklju~uje destilaciju,
pirohidrolizu, alkalno topljenje ili
sagorevanje u kiseoni~noj bombi.
Merenja se vr{e spektrofotometrijskim ili
potenciometrijskim metodama. Mnoge od
ovih metoda su kompleksne i dugotrajne
(metode koje se zasnivaju na destilaciji i
alkalnom topljenju), ne dovode do
potpunog razaranja uzorka ili dolazi do
gubitka supstance usled neodgovaraju}e
temperature spaljivanja [6].
S druge strane, hidroliza na visokim
temperaturama (pirohidroliza) brzo
osloba|a fluor i hlor kao halogenvodonike. Reakcija u op{tem obliku koja
opisuje promene pri pirohidrolizi je:
MX2n + nH2O = MOn + 2nHX (X = F, Cl)
Ova reakcija je za mnoge fluoride spora
i odigrava se na temperaturama od oko
1000 °C. Brzina reakcije se pove}ava u
prisustvu nekih oksida, kao {to su oksidi
uranijuma, vanadijuma, aluminijuma i
volframa [7]. Pri sagorevanju uglja na
ovako visokoj temperaturi, oko 90 %
hlora osloba|a se kao HCl. Me|utim, u
ugljevima sa pove}anim sadr`ajem hlora
pove}ava se i isparljivost nekih metala
(Cu, Pb, Cd, Tl, As) usled gra|enja
hlorida, koji u ispitivanom uzorku ne
moraju biti prisutni.
Eksperimentalni deo
Pirohidroliza uglja ra|ena je na aparaturi
koju ~ine vazdu{na pumpa, pomo}u koje
je vodena para usmeravana kroz cev od
kvarcnog stakla preko zagrejanog
uzorka, a protok vazduha je kontrolisan
pomo}u mera~a.
Generator pare je balon u Uzorak I kome se destilovana
voda greje pomo}u
greja~a. Balon je
povezan sa vodenim
Uzorak II trapom pomo}u
politetrafluoroetilenskih
(PTFE) cevi. Vodeni
trap, tako|e od stakla,
spre~ava prodor
Uzorak III kondenzovane vode u
jedinicu za pirohidrolizu.
Jedinica za pirohidrolizu
se zagreva pomo}u pe}i
kroz ~iju unutra{njost je provu~ena cev
od kvarcnog stakla, u koju je sme{tana
la|ica od kvarcnog stakla sa uzorkom.
Izlaz kvarcne cevi je povezan sa PTFE
cevi koja je uronjena u ledeno kupatilo,
u cilju kondenzovanja pare. Na taj na~in
se spre~ava gubitak HF i HCl. Ohla|eni
kondenzat je skupljan u
polipropilenskom sudu napunjenim
destilovanom vodom.
Koli~ine ispitivanog uzorka bile su oko
0,5 g. Uzorak je pirohidrolizovan 20
minuta na temperaturi od 1100 do 1150
°C i protoku vazduha od 150 cm3/min.
Po zavr{etku pirohidrolize kona~na
zapremina rastvora bila je 100 cm3.
Hloridi i fluoridi su mereni na jon-metru
C863 (Consort, Belgija), pomo}u
odgovaraju}ih kombinovanih jonselektivnih elektroda, ISE27B za
fluoride, odnosno ISE24B za hloride. U
cilju regulisanja jonske ja~ine,
pode{avanja optimalne pH vrednosti i
uklanjanja smetnji zbog gra|enja
stabilnih kompleksa sa jonima metala, za
merenje fluorida pripremljen je rastvor
TISAB-a (Total Ionic Adjustment
Buffer). Rastvor TISAB-a je pripremljen
rastvaranjem 58 g natrijum-hlorida, 4 g
1,2-cikloheksandiammintetrasir}etne
kiseline i 57 ml glacijalne sir}etne
kiseline u 500 cm3 vode. Nakon
rastvaranja pH vrednost rastvora je
pode{ena na 5,50 rastvorom NaOH
koncentracije 5 mol/dm3, rastvor je
razbla`en do 1000 cm3. Jonska ja~ina pri
merenju hlorida regulisana je rastvorom
NaNO3 koncentracije 5 mol/dm3.
Osnovni standardni rastvor fluorida
koncentracije 1000 mg/dm3, odnosno
hlorida je pripremljen rastvaranjem
potrebne koli~ine ~vrstog NaF, odnosno
NaCl. Rastvori fluorida (hlorida) za
konstruisanje kalibracione krive su bili
od 0,25 mg/dm3 do 10 mg/dm3, a
pripremljeni su razbla`ivanjem
osnovnog standardnog rastvora. Na
kraju, jednake zapremine standardnog
rastvora i rastvora TISAB-a (NaNO3) su
[177]
pome{ane, a koncentracija halogenida je
odre|ena metodom standardnog dodatka.
TE Kostolac; ugalj sa drobilane
(kompozit), sakupljan u periodu od
24.02. do 23.03.2006;
TE Kostolac; ugalj sa drobilane
(kompozit), sakupljan u periodu od
24.03. do 24.04.2006;
TE Kostolac; ugalj od sitovne
analize (I, II i III smena), sakupljan u
periodu od 24.04. do 24.05.2006.
Rezultati i diskusija
U ovom radu prikazani su rezultati
analize slede}ih uzoraka uglja:
U tabeli 1 prikazani su rezultati analize
fluorida u datim uzorcima, za pet
merenja i vrednost relativne standardne
devijacije (u %). Sadr`aj fluorida je
ra~unat na masu suvog uzorka.. Na
osnovu prikazanih rezultata uo~ava se
da sadr`aj fluorida varira u zavisnosti
od perioda uzorkovanja, ali i da
pokazuje tendenciju porasta.
Koncentracija fluorida u analiziranom
uglju je manja od prose~ne svetske
vrednosti, i mo`e se svrstati u kategoriju
ugljeva sa niskim sadr`ajem fluorida.
Odstupanje me|u merenjima za isti
uzorak, kao i vrednost relativne
standardne devijacije pokazuju da je
najmanje precizna analiza uzorka I,
odnosno najve}a za uzorak III. Ovo su
o~ekivani rezultati po{to su analizirani
uzorci nehomogeni kompoziti skupljani
u periodu od mesec dana. Relativna
standardna devijacija za dva (II i III) od
ukupno tri uzorka pokazuje da se
fluoridi mogu ovom metodom uspe{no
izdvojiti iz kompleksnog ~vrstog uzorka
uz relativno pouzdane rezultate.
U tabeli 2 prikazani su rezultati analize
hlorida. Dobijeni rezultati pokazuju da
sadr`aj hlorida u uzorcima varira.
Vrednost relativne standardne devijacije
ukazuje da je analiza hlorida u uglju
pirohidroliti~kim razaranjem uzorka i
merenjem jon-selektivnom elektrodom
dala manje precizne rezultate u odnosu
na analizu fluorida. Ipak, prikazani
rezultati omogu}avaju relativnu
procenu, pa se mo`e re}i da je sadr`aj
hlorida u uzorcima uglja oko 1000
mg/kg.
U uzorku III veli~ina ~estica je pribli`no
ujedna~ena i ovaj uzorak ima pribli`no
homogenu strukturu. Relativna
standardna devijacija za analizu fluorida
(tabela 1) i hlorida (tabela 2) je
najmanja za uzorak III, {to ukazuje da
energija
Tabela Tabela1 Sadr`aj fluorida u uglju
Table 1 Fluoride content in coal
Uzorak
[F-], mg/kg
Broj merenja
1
2
3
4
5
X
RSD, %
I
II
III
27
98
55
73
64
72,50 ± 29,50
71
84
89
66
75
77 ± 12
97
26
90
86
76
87,25 ± 14
25,51
12,20
10,50
Tabela 2 Sadr`aj hlorida u uglju
Table 2 Chloride content in coal
Uzorak
[Cl-], mg/kg
Broj merenja
1
2
3
4
5
X
RSD, %
I
II
III
593
1230
908
855
1132
944 ± 278
605
1156
953
1037
1477
1046 ± 359
734
910
1009
988
1937
910 ± 200
24,00
30,30
13,73
na ta~nost i reproduktivnost merenja
uti~e relativna veli~ina ~estica uglja.
Zaklju~ak
Analiza kompozitnih uzoraka uglja
pokazala je da se pripremom uzorka
pirohidroliti~kom dekompozicijom uglja
i merenjem jon-selektivnom elektrodom
relativno pouzdano mogu odrediti
fluoridi u uglju. Po{to je sadr`aj fluorida
u uglju veoma nizak, a na osnovu
relativne standardne devijacije
zaklju~eno je da je sadr`aj fluorida u
uglju manji od 90 mg/kg. Rasipanje
rezultata (ve}a odstupanja merenja)
dobijenih istom metodom i vrednost
relativne standardne devijacije ukazuju
da je pirohidroliza uglja pra}ena
potenciometrijskim merenjem (pomo}u
ISE) manje precizna metoda za
odre|ivanje hlorida u uglju.
Reference
[1] Swaine D. J. Trace elements in coal,
London: Butterworth, (1990) 109-113
[2] Godbeer W.C., Swaine D. J.,
Goodarzi F., Fluorine in Canadian
coals, Fuel 73 (1994) 1291
[3] W. Xie, W. P. Pan, J. T. Riley,
Behavior of Chloride during Coal
Combustion in an AFBC System, Energy
& Fuels, 13 (1999) 585-591
[4] D. Shao, E. J. Hutchinson, H. Cao,
W. P. Pan, Behavior of Chlorine during
Coal Pyrolysis, Energy & Fuels, 8
(1994) 399-401
[5] Ya. E. Yudovich, M. P. Kertis,
Chlorine in Coal: A review,
International Journal of Coal Geology,
8 (2005) 399-401
[6] Bettinelli M., Determination of
fluorine in environmental standard
reference materials with a fluoride ionselective electrode, Analyst 108 (1983)
404
[7] Newman A.C.D., A simple apparatus
for separating fluorine from
aluminosilicates by pyrohydrolysis,
Analyst 93 (1968) 827
[8] Lj.V. Rajakovi}, Z. @bogar, E.BotiRai~evi}, Analiza tragova isparljivih
elemenata uglja, ELECTRA III, Herceg
Novi, SCG, Knjiga radova, 390-394
(2004).
[9] Lj.V. Rajakovi}, V.N. Rajakovi},
D.Z. ^i~kari}, Trace elements from coal
in waste water, European Conference on
Analytical Chemistry-Euronalysis XIII,
Salamanca, Spain, Book of Abstracts,
PS2-302 (2004).
[10] Lj.Rajakovi}, D. ^i~kari}, Z.
@bogar, M. Babovi}, M. Kmezovi}, J.
Milo{evi}, Razvoj metode za
odre|ivanje arsena u uglju, ELEKTRA
IV, 4 Regionalna konferencija o
[178]
uzajamnosti za{tite `ivotne sredine i
efikasnosti energetskih sistema, Tara,
11-15. septembar 2006, Knjiga radova,
361-366 (2006).
energija
K. Kova~evi}, M. Mrki}
Institut za crnu metalurgiju, Nik{i}
S. Petroni}, A. Milosavljevi}
Ma{inski fakultet, Beograd
R. Pljaki}
Prva petoletka, Trstenik
UDC: 669.24.018 : 620.1
Promena u strukturi
superlegura u zavisnosti
od temperature
1. Uvod
Rezime
Superlegure nikla imaju povrinski
centriranu kubnu re{etku, velike
vrednosti modula elasti~nosti i
koeficijenta difuzije u odnosu na
legiraju}e elemente. Ovo obezbe|uje
superlegurama odli~na fizi~ke i
mehani~ka svojstva. Najva`nije fizi~ke
osobine superlegura su: sposobnost
rastvaranja velikog broja legiraju}ih
elemenata u austenitnoj osnovi i
mogu}nost oja~avanja superlegure.
Mehanizmi oja~avanja su zaslu`ni za
veoma dobra mehani~ka svojstva, kao
{to su visoke vrednosti zatezne i
vremenske ~vrsto}e i ~vrsto}e prema
lomu, modula elasti~nosti i termi~ke
postojanosti. Ve}ina superlegura
poseduje vanserijsku otpornost na
termi~ka i visoko i nisko-cikli~na
naprezanja, kao i osobine
superplasti~nosti i velike vrednosti
udarne `ilavosti [1].
Poznavanje fizi~kih i mehani~kih
osobina, kao i mikrostrukture
superlegure je od velike va`nosti radi
ispravne primene i upotrebe.
Superlegurama nikla se smatraju
superlegure sa udelom nikla vi{e od 50%.
Superlegure nikla su slo`eni sistemi sa
12 - 13 konstitucionalnih elemenata, i
jo{ 10 ‡ 12 prate}ih elemenata veoma
malih masenih udela. U tabeli 1 dat je
uticaj leguraju}ih elemenata na
obrazovanje pojedinih struktura [2].
U savremenom tehni~kom svetu superlegure nikla imaju veliku primenu zbog veoma
dobre kombinacije mehani~kih svojstava i povr{inske stabilnosti pri visokim
temperaturama i pritiscima, dejstvu stati~kih i dinami~kih optere}enja i agresivnih
radnih sredina.
Superlegure nikla se koriste za izradu: lopatica kompresora i sprovodnog aparata,
diskova kompresora i turbine, lopatica turbine, vratila, tela ku}i{ta, kao i za izradu
limova za komore sagorevanja, dogrevnih komora i izduvnog sistema.
U ovom radu analizirane su superlegure nikla, sa posebnim osvrtom na Hasteloy S
sa aspekta mehani~kih svojstava i mikrostrukture. Razmatrani su mehanizmi
oja~avanja u zavisnosti od hemijskog sastava, re`ima termi~ke obrade u vakuumu i
uslova eksploatacije.
Cilj ovog radaje da se da pregled najvi{e kori{}enih legura nikla u energetici.
Klju~ne re~i: superlegure nikla, primena, mikrostruktura, mehanizmi oja~avanja,
termi~ka obrada.
2. Mikrostruktura superlegura
nikla
Superlegura je metalna legura
dizajnirana za rad na visokim
temperaturama koje ~esto prelaze
vrednost od 0.7 od apsolutne
temperature topljenja. Otpornost na
puzanje i oksidaciju su primarni
kriterijumi prilikom dizajniranja.
Abstract
In the modern technical world, the nickel based superalloys have found widespread
application due to their superior mechanical properties and surface stabilities at
elevated temperatures and pressures, as well upon the static and dynamic loading
and aggressive environment.
The basic application is for manufacturing of: compressor blades and conveying
device, compressor and turbine disks, turbine blades, shafts, casing bodies, as well
as for manufacturing of sheets for a combustion chamber and afterburner, and an
exhaust pipe.
In this paper was analyzed nickel based superalloy Hasteloy S, its mechanical
properties and microstructure. Mechanism of strengthening depending on the
chemical composition, heat treatment regime in a vacuum and condition of
exploitation were discussed.
A main aim of this work was to list the most applied nickel based superalloy in
energy sector.
Key words: nickel based superalloys, applaying, microstructure, mechanism of
strengthening, heat treatment.
Tako|e, promena mikrostrukture
superlegure bitno uti~e na radni vek
konstruktivnog dela.
Osnovni rastvoreni elementi u
superlegurama nikla su aluminijum i/ili
titan, sa koncentracijom koja je manja
od 10 atomskih procenata. Ovo stvara
dvofaznu ravnote`nu mikrostrukturu,
sadr`anu od γ i γ’. Faza g’ je najvi{e
zaslu`na za ja~inu materijala na
povi{enim temperaturama i njegovu
[179]
otpornost deformaciji puzanja. Koli~ina
γ’ zavisi od hemijske strukture i
temperature.
Ja~ina ve}ine metala opada sa
pove}anjem temperature, zato {to
termalna pokretanja olak{avaju
dislokacijama da prebrode prepreke.
Me|utim, niklove superlegure koje
sadr`e γ’, me|umetalno jedinjenje
bazirano na formuli Ni3(Al,Ti), su
naro~ito otporne na temperature [3].
energija
Na slici 1 dat je
mikrosnimak
Tip
Formiranje
Oblik
Mesto pojavljivanja
Struktura
scanning
MC
Odmah posle
Ugaone ~estice
Intergranularne,
Povr. Centrirana
elektronskim
hla|enje
transgranularne,
kubna
mikroskopom
superlegure RR
interdendritne
1000, posle
Cr7C3
Retko prisutne
Neregularne
Heksagonalna
termi~ke obrade
ugaone ~estice
od 5000 sati na
M23C6
Tokom termi~kih
Ugaoni I celularni Granice zrna, du`
Kompleksna kubna
7500C gde se vidi
obrada (760-9000C)
oblik
ravni dvojnikovanja
struktura (sli~na
γ faza i du`
TCP fazama)
granica istalo`ena
M6C
Na visokim
Granice zrna
Kompleksna kubna
nepo`eljne
temperaturama
struktura sa {irokim
faze σ [4].
0
(815 - 980 C)
opsegom sastava
0
γ’ faza je
TCP faze
Preko 900 C
Ugaona I igli~asta Granica zrna, karbidi,
Tetragonalna,
intermetalno
gre{ke u redosledu
ortorombi~na,
jedinjenje nastalo
heksagonalna
dodavanjem Al
i/ili Ti. Ima povr{inski centriranu kubnu
Slika 1 SEM structure superlegure R1000, na granicama zrna γ - faze
re{etku u kojoj su atomi nikla povr{inski
istalo`ena je σ faza
centrirani, a atomi aluminijuma i titana
su sme{teni po rogljevima. Ovakav
atomski raspored ima formulu Ni3Al,
Ni3Ti ili Ni3(Al,Ti). γ’ frakcije
zauzimaju veliku zapreminu u odnosu na
svoju masu. Ova jedinjenja nastaju zbog
jake privla~ne veze izme|u razli~itih
atoma i zbog toga se odlikuju posebnim
mehani~kim i fizi~kim svojstvima. γ’
faza interakcijom sa dislokacijama
doprinosi oja~avanju antifazne granice
zrna. Ona je glavna talo`na faza i time i
nosilac ~vrsto}e na visokim
temperaturama [5].Neukla|enost re{etki
γ i γ’ faze ima velikog uticaja na
morfologiju g’ taloga, a time i na
mehani~ke osobine superlegure. Uticaj
neuskla|enosti re{etki se vidi na slici 2.
Ukoliko je neuskla|enost mala, manja
od oko 0,5% γ’ ~estice imaju kuboidan
oblik sa o{trim uglovima
karakteristi~nim za elasti~nu
koherenciju. Sa pove}anjem
neuskla|enosti talozi postaju vi{e
sferi~ni [4].
Mikrostruktura superlegura nikla se
razli~itih vrsta atoma. Sadr`i visok
sastoji od: g austenitne osnove, g’
procenat rastvorenih elemenata kao {to - Kada je zahtevana ve}a ~vrsto}a na
ni`im temperaturama (npr. diskovi
intermetalnog jedinjenja, karbidnih
su : Fe, Cr, Co, Mo, Ti, W i drugi.
turbina), legura mo`e biti oja~ana
taloga i TCP faza.
Usled rastvaraju}eg `arenja, γ matrica
koriste}i drugu vrstu faze nazvanu γ”.
ima dobru otpornost prema povr{inskoj
- γ matrica je metalna osnova legure
Ova faza se pojavljuje u superlegurama
degradaciji, ~ak i pri veoma visokim
nikla sa znatnim dodatkom niobijuma
nikla. γ -faza je ~vrsti rastvor sa
(Inconel 718) ili vanadijuma; jedinjenje
temperaturama i duga~kom vremenu
povr{inski centriranom kubnom
sa γ” je onda Ni3Nb ili Ni3V.
rada.
re{etkom i slu~ajnim rasporedom
Tabela 1 Uticaj legiraju}ih elemenata na stvaranje pojedinih struktura
Slika 2 Mikrostrukture g/g’ za ~etiri razli~ite monokristalne superlegure nikla. Uo~ljiva je veza izme|u g’ morfologije
i o~ekivanih vrednosti parametra neuskla|enosti re{etaka
[180]
energija
Slika 3 Talo`enje karbida M23C6 na granici zrna u monokristalu. SEM
Tabela 2 Hemijski sastav supelegure Hasteloy S
Hemijski
Element
%
Ni
Cr
Mo
Mn
Si
Fe
C
Al
B
Ostalo
67
15,5
14,5
0,5
0,5
1,34
0,3
0,3
0,01
0,05
Slika 4 Karbidi molibdena izdvojeni po granicama zrna.Uve}anje 1000 X
Slika 5 Uklju~ci karbidi molibdena. Uve}anja 2800X
zbog osobine da se rastvorljivost ugljenika
u austenitu snmanjuje sa sni`enjem
temperature. Karbidi pobolj{avaju
mehani~ke osobine superlegura tako {to
stabilizuju granice zrna na visokim
temperaturama i pove}avaju ~vrsto}u na
visokim temperaturama. S druge strane,
oni nepovoljno uti~u na deformabilnost
ba{ zbog talo`enja na granici zrna gde
slu`e kao centri za talo`enje nepo`eljnih
faza [7, 8].
Tipi~ni karbidi u superlegurama nikla su
MC, M23C6 i M6C.
Na slici 3 prikazano je talo`enje karbida
M23C6 na γ granici zrna [4].
- Osobine superlegura pogor{avaju
odre|ene faze poznate kao topolo{ki
gusto pakovane (TCP) faze talo`enja.
Najzna~ajnije TCP faze su: σ faza sa
tetragonalnom re{etkom,
δ faza sa ortorombi~nom re{etkom i
Laves faze i η faze sa heksagonalnom
gusto pakovanom re{etkom.
Ispitivanja su izvedena na superleguri
Hasteloy S. Hemijski sastav je dat u
tabeli 2.
Termi~ka obrada se sastojala iz
slede}eg:
- rastvaraju}e `arenje na 10800C u
trajanju od jednog sata i brzom
hla|enju do sobne temperature,
- primarnog talo`enja na 8400C za 4 sata
i hla|enja do sobne temperature,
- sekundarnog talo`enja na 7600C za 3
sata i vazdu{nog hla|enja do sobne
temperature,
- `arenja radi uklanjanja zaostalih
napona na 7000C za 1 sat i vazdu{nog
hla|enja do sobne temperature.
Na osnovu strukturnih ispitivanja datih
na slikama 4 i 5 vidi se da je na slici 4
do{lo do izdvajanja karbida molibdena
po granicama zrna, a na slici 5 do
izdvanja karbida molibdena na
uklju~cima.
Posle dugotrajne eksploatacije do{lo je
do pojave prskotina na ~ije formiranje je
(slika 6) bitno uticalo stvaranje
nepo`eljnih faza na karbidima.
Zaklju~ci
Kristalna struktura γ” je bazirana na
prostorno centriranoj tetragonalnoj re{eci
sa ure|enim razme{tajem atoma nikla i
niobijuma. Ja~anje nastaje usled
koherencije stvrdnjavanja i redosleda
mehanizma stvrdnjavanja [6].
- Karbidi predstavljaju hemijska
jedinjenja rastvorenog ugljenika u
γ ‡ osnovi sa reaktivnim elementima kao
{to su titan, tantal, hafnijum i niobijum.
Karbidi se obrazuju na ni`im
temperaturama, tokom hla|enja legure,
[181]
Na osnovu prethodno razmatranih
literaturnih podataka kao i na{ih
ispitivanja vezanih za superleguru
Hasteloy S do{li smo do zaklju~ka da je
sa vremenom eksploatacije do{lo do
ogrubljavanje ~estica taloga i promene
njihovog sastava i morfologije kao i
osiroma{enje ~vrstog rastvora
legiraju}im elementima.
Dobijeni finodospergovani karbidi
smatramo da su poslu`ili kao pogodna
mesta za izdvajanje sekundarnih
po`eljnih i manje po`eljnih faza.Kada
formirani karbidi hroma i molibdena
Cr23C6 i Mo2C dostignu kriti~nu veli~inu
~estica stvaraju osnovu za obrazovanje
energija
Slika 6 Duktilni, intergranularni lom. Uve}anje 200X
nepo`eljnih σ i γ faza koje imaju
direktan uticaj na formiranje
mikroprslina.
Primenom scanning elektronskog
mikroskopa ustanovljeno je da se
navedene faze izdvajaju du` granice
zrna.
Nepo`eljne faze uti~u na stvaranje
prslina tako {to pove}avaju
koncentraciju napona na me|ufaznim
granicama zbog nekoherntnosti njihove
re{etke sa karbidnim ~esticama i ~vrstim
rastvorom.
Kod superlegure nikla Hasteloy S
dominantan mehanizam oja~avanja
predstavlja talo`enje karbida hroma i
molibdena, a usled nedovoljne
koncentracije aluminijuma i titana [9,
10].
Obzirom da se od superlegura izra|uju
delovi koji rade na ekstremno visokim
temperaturama opasnost za nastanak
degradacije materijala predstavlja
unutra{nja degradacija kao posledica
rada u atmosferi vrelih produkata.
Literatura
[1] The Superalloys, John Wiley & Sons,
New York, 1972
[2] Metal Handbook tenth edition - Vol 1
Properties and Selection: Iron, Steel, and
High- Performance Alloys, ASM
INTERNATIONAL, Materials Park,
Ohio, 2005..
[3] S. Petronic: Primena mikroskopskih i
fraktografskih ispitivanja u cilju
poboljsanja povrsinske stabilnosti
visekomponentnih superlegura niklaspecijalisticki rad; Beograd, 2005.
[4] Roger C. Reed : The Superalloys,
Fundamentals and Applications.
Cambridge University Press, 2006.
[5] E. Pocuca, A. Milosavljevic, M.
Sreckovic, R. Prokic-Cvetkovic,
Structural Degradation of Combustion
Chamber Liner During Long Exposure
Made of Ni-Base Superalloy Hastelloy
X, The Sixth Yugoslav materials
research society conference YUCOMAT
2004, 13-17 Sept., 2004., Herceg Novi,
SCG, Zbornik sinopsisa, str. 88.
[6] M.Durand-Charre, The
Microstructure of Superalloys,
Amsterdam: Gordon & Breach Science
Publishers, 1997).
[7] S.V.Prikhodko and A.J. Ardell,
Coarsening of gamma prime in Ni-Al
alloys aged under uniaxial compression:
Characterisation of the morphology,
Acta Materialia, 51, (2003).
[8] S. Tin, T.M. Pollock and W.T.King,
Carbon addition and grain boundary
formation in high refractory nickel-based
single crystal superalloys,
Warrendale,PA: The Minerals, Metals
and Materials Society (TMS) 2000.
[9] E. Pocuca, A. Milosavljevic, M.
Sreckovic, R. Prokic-Cvetkovic, M.
Kutin, Z. Radakovic, I.Nesic: Structural
Changes in Ni-based superalloy as a
result of Structural element Welding,
Welding and Joining, Tel Aviv 2005.
[10] A. Milosavljevic, S. Petronic, K.
Kovacevic, R. Prokic-Cvetkovic, I.
Nesic, O. Popovic, R. Pljakic, M. Kutin:
Fine-structural investigations of nickel
based superalloys after various heat
treatments", The Eighth Yugoslav
materials research society conference
YUCOMAT 2006, Sept., 2006., Herceg
Novi, SCG, Zbornik sinopsisa, pg.
[182]
energija
D. Gordi}, M. Babi}, N. Jovi~i}, V. [u{ter{i~,
D. Kon~alovi}, D. Jeli}
Ma{inski fakultet, Kragujevac
S. Maksimovi}, S. Milojevi}, A. Drobnjak, S. Todorovi}
„Zastava automobili“, Kragujevac
UDC: 621.311.1.656.5 (497.11)
Uspostavljanje sistema
gazdovanja energijom
u fabrici "Zastava
automobili", a.d.
I Uvod
Rezime
Odgovorno kori{}enje energetskih izvora
konvencijalnih (neobnovljivih) izvora
energije: uglja, nafte i prirodnog gasa,
od kriti~ne va`nosti je u obavezama
savremenog ~oveka prema `ivotnoj
sredini i odr`ivoj budu}nosti ljudske
zajednice. Pove}ani "efekat staklene
ba{te" danas je klju~no pitanje za{tite
`ivotne sredine na nacionalnom i
me|unarodnom nivou [4]. Jedan od
osnovnih na~ina smanjenja emisije
gasova koji izazivaju "efekat staklene
ba{te" je energetska efikasnost i
racionalno gazdovanje energijom na
nivou svakog sektora energetske
potro{nje (industrija, usluge, transport,
doma}instva).
Pored navedenih "globalnih" ciljeva, cilj
gazdovanja energijom u industriji je
smanjenje tro{kova za energiju i da se
preduze}u donese neposredna korist
pove}anjem profitabilnosti [1].
Gazdovanje energijom ozna~ava
primenu razli~itih tehnika koje
omogu}uju organizaciji da identifikuje i
primeni mere za smanjenje potro{nje
energije i energetskih tro{kova. Ovi
tro{kovi u mnogim industrijskim
preduze}ima predstavljaju zna~ajan
tro{ak poslovanja. ^esto se energija
pogre{no smatra fiksnim re`ijskim
tro{kom, mada je zapravo jedan od
tro{kova kojima se najlak{e upravlja
(gazduje). I zaista, u velikom broju
zemalja Evropske Unije iskustvo je
pokazalo da mnoge fabrike mogu
smanjiti tro{kove za energiju i do 20%
bez ozbiljnog ulaganja i da je ~esto lak{e
pove}ati profit preduze}a smanjenjem
tro{kova za energiju nego pove}anjem
obima prodaje [5].
Sve do nedavno, praksa gazdovanja
energijom podrazumevala je zamenu
neefikasne opreme i upotrebu razli~itih
metoda za procenu ostvarenih u{teda.
Sistem gazdovanja energijom podrazumeva skup dobro planiranih akcija usmerenih
ka smanjenju ra~una za energiju i pove}anju produktivnosti preduze}a, ~ime se
ostvaruju pozitivni efekti i u proizvodnji, funkcionisanju, odr`avanju i za{titi `ivotne
sredine. Gazdovanje energijom je proces neprekidnog pobolj{anja i efikasniji je ako
se njegovi principi i procedure periodi~no proveravaju.
Iskustvo govori, da kada se primeni strukturni pristup gazdovanju energijom, postoji
jasan sled doga|aja koji donosi najbolje rezultate. U radu je prikazana
metodologija razvoja i uvo|enja sistema gazdovanja energijom, primenjena na
konkretno preduze}e („Zastava automobili“). Kriti~ki je sagledano stanje i data je
ocena postoje}eg sistema gazdovanja energijom u preduze}u (matrica energije),
definisana je nova organizaciona {ema sistema gazdovanja energijom (mesto
energetskog menad`era i njegovog prate}eg tima u hijerarhijskoj lestvici preduze}a)
i politika gazdovanja energijom.
Klju~ne re~i: gazdovanje energijom, energijska matrica, energijski menad`er,
organizaciona {ema, energetska politika.
Abstract
Energy management system considers a group of well planned actions directed to
energy costs reduction and increase of company productivity. In this way, the
positive effects in production, performance, maintenance and environmental
protection are achieved. Energy management is a process of continuous
improvements and it is more efficient if its procedures and principles are
periodically checked.
According to different experiences, the implementation of structural approach to
energy management cause clear procedure for events that brings best results. In this
paper, the methodology of development and implementation of energy management
system, applied to an existing company (“Zastava Car”) will be shown. Critical
analysis of existing energy management system in the company is shown (energy
matrix), the principles of new organizational matrix (with energy manager and
energy team in its structure) and energy management politics in the company are
defined.
Key words: energy management, energy matrix, energy manager, organizational
chart, energy politics.
Iskustvo pokazuje da pozitivni efekti
pobolj{anja energetske efikasnosti
vremenom nestaju. U poslednih desetak
godina, u~injeni su zna~ajni napori na
definisanju odgovaraju}ih standarda i
primera "najbolje prakse" i
implementaciji doslednog sistema
gazdovanja energijom, da bi se odr`ao i
pove}ao obim u{tede energije [7].
[183]
Znanja i iskustva ste~ena realizacijom na
hiljade projekata energetske efikasnosti,
uslovila je prelazak iz tradicionalne
prakse - takti~kog nivoa: jednom
implementiranih i zaboravljenih
projekata, na strate{ki nivo gazdovanja
energijom koji predla`u i podr`avaju
brojne relevantne me|unarodne
organizacije, uklju~uju}i Energy Star
energija
(USA), National Resources Canada
(Canada), Action Energy (UK), EPA
Victoria (Australia), itd.
Gazdovanje energijom je neprekidan
proces koji obuhvata pra}enje
energetskog u~inka i neprestano
pronala`enje na~ina da se isti odr`i i
pobolj{a. Standardne aktivnosti
gazdovanja energijom obuhvataju:
nabavku energije,
merenje i fakturisanje,
merenje u~inka,
razvoj energetske politike,
izradu energetskih pregleda i bilansa,
podizanje nivoa svesti, obuku i
obrazovanje,
upravljanje investicionim projektima [5].
Iako se strategije koje predla`u navedene
organizacije delimi~no razlikuju,
osnovni elementi sistema gazdovanja
energijom, mogu se prikazati na slici 1.
Sa slike se vidi da je za uspe{no
funkcionisanje ovog sistema potrebno
prvo formirati matricu gazdovanja
energijom i kroz inicijaciju sistema
definisati organizaciju i politiku
gazdovanja energijom u preduze}u.
II Postoje}i sistem gazdovanja
energijom u preduze}u matrica gazdovanja energijom
Pre zapo~injanja procedure
implementacije sistema gazdovanja
energijom u preduze}u, potrebno je
popuniti matricu gazdovanja energijom u
preduze}u. Matrica upravljanja
energijom (tabela 1) obezbe|uje
efikasan na~in sticanja predstave o
trenutnom odnosu preduze}a prema
problemima kori{}enja energije. Svaka
kolona matrice obra|uje jedan od {est
najva`nijih aspekata u gazdovanju
energijom: politiku gazdovanja
energijom, organizaciju, motivaciju
zaposlenih, sisteme za pra}enje,
nadgledanje i obave{tavanje, svest,
obuku i unapre|enja zaposlenih i
investicije.
Rastu}i redni broj vrsta matrice od 0 do
4 predstavlja ve}u sofisticiranost
pomenutih problema. Cilj treba da bude
ravnomerno kretanje na gore kroz nivoe,
uz ravnote`u u svim kolonama.
Ukratko re~eno, sa`ete karakteristike
svakog pojedina~nog nivoa su [4]:
NIVO 0 Gazdovanje energijom nije na
dnevnom redu organizacije. Ne postoji
politika gazdovanja energijom, nema
formalne upravlja~ke strukture, nema
sredstava za izve{tavanje i nema
posebne osobe zadu`ene za kori{}enje
energije.
NIVO 1 Uspostavljeni su mali koraci ka
gazdovanju energijom. Iako nema
zvani~ne politike gazdovanja energijom,
postavljen je menad`er za energiju, koji
promovi{e svest o energetskim
problemima preko
Slika 1 Osnovni elementi strate{kog sistema
labave mre`e
gazdovanja energijom
neformalnih kontakata
sa licima direktno
odgovornim za
potro{nju energije.
NIVO 2 Gazdovanje
energijom je priznato kao
va`no od strane vi{eg
rukovodstva, ali, u
praksi, ima malo aktivne
posve}enosti ili podr{ke
za aktivnosti iz ove
oblasti.
NIVO 3 Vi{i
rukovodioci priznaju
vrednost programa
redukcije potro{nje
energije. Problemi
potro{nje energije su,
stoga, integrisani u
strukturu organizacije.
Postoji slo`en
informacioni sistem i
uspostavljeni sistem
izve{tavanja. Tako|e,
postoji dogovoreni sistem
gazdovanja energijom i
investiranja u energetsku
efikasnost.
NIVO 4 Potro{nja
energije je glavni prioritet u celoj
Matrica GAZDOVANJA
organizaciji. Stvarni u~inak se prati
energijom u fabrici
prema prora~unatim ciljevima i
Kriti~ki sagledavaju}i postoje}e stanje
koristima od mera energetske
sistema gazdovanja energije u Fabrici,
efikasnosti. Dostignu}a u gazdovanju
istra`iva~ki tim sa Ma{inskog fakulteta u
energijom su propisno saop{tena, a
potro{nja energije je dovedena u vezu sa Kragujevcu u saradnji sa kolegama iz PJ
uticajem na {ire probleme za{tite `ivotne "Ostalog odr`avanja", Fabrike "Zastava
Automobili" koja je zadu`ena za pitanja
sredine. Vi{e rukovodstvo je posve}eno
energetske efikasnosti i gazdovanja
energetskoj efikasnosti.
energijom u preduze}u, formirana je
Matrica gazdovanja energijom se koristi
matrica upravljanja energijom koja je
tako {to se posmatra i analizira svaka
prikazana u tabeli 2.
kolona posebno. U svakoj koloni,
Opisno, stanje sistema gazdovanja
ozna~ava se mesto (pozicija) koje
energijom, opisano po kolonama iz
najbolje opisuje trenutni polo`aj
tabele je slede}e:
preduze}a. Slede}i korak predstavlja
spajanje obele`enih oznaka. Na taj na~in 1. Ne postoji jasno definisana politika
gazdovanja energijom. Postoji samo
se opisuje pristup organizacije
nepisani i nesistematizovani skup
upravljanju energijom i daje op{ta slika
uputstava. Gazdovanje energijom je
koliko je dobro uravnote`eno
povremena odgovornost osoba sa
gazdovanje energijom u okviru
ograni~enim ovla{}enjima i uticajem.
organizacije. Vr{ne vrednosti prikazuju
2. Nije formalizovano mesto menad`era
najvi{e razvijene aktivnosti. Minimalne
energijom, a ni formirana grupa koja }e
vrednosti ozna~avaju aspekte gde
se samo time baviti. To je samo
preduze}e najslabije napreduje. Kod
povremeni zadatak (kada se oseti da je
ve}ine organizacija je ~est slu~aj da je
situacija sa stanovi{ta potro{nje
linija neravna, a sasvim su retke
energenata "alarmantna") dela ekipe iz
organizacije kod kojih je matrica
PJ "Odr`avanja", ~iji je zadatak da
uravnote`ena.
odr`avaju celokupno Preduze}e "Zastava
Matrica identifikuje one aspekte gde je
Automobili". Kolika se pa`nja obra}a na
potrebno obratiti pa`nju da bi se
tro{kove energije, govori da je to
osiguralo da se gazdovanje energijom
zadatak slu`be "Ostalog odr`avanja"
razvija na zaokru`en, efikasan na~in.
pomenute PJ, ~iji je zadatak, pored
Tako|e, ona mo`e da pomogne u
mese~nog pra}enja energetskih tro{kova,
organizovanju sistema gazdovanja
i popravka krovova, prozora i vrata na
energijom.
[184]
energija
Nivo
Tabela 1 Matrica gazdovanja (upravljanja) energijom
4
3
2
1
0
Politika gazdovanja
energijom
Motivacija
zaposlenih
Organizacija
Politika upravljanja
energijom, akcioni plan i
redovno kritièko razmatranje
su obaveza rukovodstva
preduzeæa kao deo ukupne
strategije. Upravljanje
energijom potpuno
integrisano u strukturu
upravljanja.
Formalna politika upravljanja
energijom, ali bez aktivne
obaveze od strane
rukovodstva preduzeæa.
Jasna raspodela
odgovornosti za
potrošnju energije.
Formalni i
neformalni kanali
komunikacije
redovno korišæeni od
strane menadžera za
energiju i osoblja
zaduženog za
energiju na svim
nivoima.
Menadžer zadužen za
Komisija za energiju
energiju odgovoran
korišæena kao glavni
Odboru za energiju koja kanal zajedno sa
predstavlja sve korisnike direktnim kontaktom
i kojom predsedava èlan sa glavnim
upravnog odbora.
korisnicima.
Sistemi za
praæenje,
nadgledanje i
obaveštavanje
Investicije
Složeni sistem
postavlja ciljeve,
nadgleda potrošnju,
identifikuje greške,
izraèunava uštedu i
omoguæava praæenje
budžeta.
Promocija vrednosti
energetske efikasnosti i
uèinka upravljanja
energijom u okviru
organizacije i van nje.
Pozitivna
diskriminacija u korist
projekata za uštedu
energije sa detaljnom
procenom moguæih
investicija u svaku
novu zgradu, opremu i
obnovu.
Izveštaji o praæenju i
kontroli za
pojedinaène
prostorije zasnovani
na merenjima, ali
uštede neefikasno
saopštene
korisnicima.
Neusvojena politika
Menadžer energije
Kontakti sa glavnim Izveštaji o praæenju i
upravljanja energijom koju je postavljen, odgovara ad- korisnicima preko
kontroli zasnovani
odredio menadžer za energiju hok Odboru, ali nejasna ad-hok Odbora
na mernim
ili viši rukovodilac sektora. subordinacija i
kojom predsedava
podacima iz
ovlašæenja.
viši rukovodilac
snabdevanja.
sektora.
Nepisani skup uputstava.
Neformalni kontakti
Izveštaji o
Menadžer za
Upravljanje energijom je
izmeðu menadžera za
troškovima na
energiju sastavlja
povremena odgovornost
energiju i nekolicine
osnovu podataka iz izveštaje za internu
nekog sa ogranièenim
korisnika.
faktura.
upotrebu unutar
ovlašæenjima i uticajem.
tehnièkog sektora.
Nema odreðene politike.
Nema kontakata sa
Nema
Nema odgovornosti
Nema menadžera za energiju korisnicima.
informacionog
o potrošenoj
ili bilo kakve formalne
sistema.
energiji.
raspodele odgovornosti za
potrošnju energije.
Program obuke i
kampanje za podizanje
svesti zaposlenih uz
redovno izveštavanje
javnosti.
Površna ocena
moguænosti za
izgradnju nove zgrade,
nabavku opreme i
obnovu.
Energetski odeljak ima
ad-hok udeo u postavci
budžeta. Postoji ad-hok
svest i obuka osoblja.
Investiranje uz
korišæenje samo
kriterijuma brzog
povratka investicija.
Neformalni kontakti
korišæeni za promociju
energetske efikasnosti.
Preduzete samo niskobudžetne mere.
Nema promocije
energetske efikasnosti.
Nema investiranja u
poveæanje energetske
efikasnosti u
prostorijama
/objektima.
izve{taje (nedeljne, mese~ne i godi{nje)
za internu upotrebu unutar tehni~kog
sektora. Sa ovim izve{tajima upoznat je
direktor preduze}a. Vrlo pozitivna stvar
je da je pomenuta ekipa, ~iji je jedan od
zadataka i "gazdovanje energijom",
sastavljena od relativno mladih i vrlo
motivisanih in`enjera, koji mogu i treba
da budu okosnica budu}eg "tima za
energiju".
5. Neformalni kontakti se koriste za
promociju energetske efikasnosti. Nivo
obu~enosti i svest kadra po pitanju
energijskog menad`menta je nizak.
Pojedinci povremeno participiraju na
seminarima, radionicama i
specijalizovanim kursevima koje
organizuju
Tabela 2 Matrica gazdovanja energijom u preduze}u
visoko{kolske
“Zastava automobili” a.d.
institucije,
strukovne
organizacije i sl.
6. Investira se u
nisko bud`etne
projekte (do
10.000 €), pri
~emu se
neretko
4
zanemaruje
3
analiza roka
2
povra}aja
1
*
*
*
*
*
investicija.
Zbog te{ke
0
*
[185]
Investicije
Svest, obuka i
unapreðenja
zaposlenih
Sistemi za
praæenje,
nadgledanje i
obaveštavanje
Motivacija
zaposlenih
Organizacija
Politika
gazdovanja
energijom
halama, i sl. rutinski poslovi. [ema
organizacione strukture PJ "Odr`avanje"
sa slu`bom "Ostalog odr`avanja",
odgovorne za pitanja energetske
efikasnosti u preduze}u, prikazana je na
slici 2.
3. Motivacija zaposlenih je, generalno
gledano, na niskom nivou. Teorijski,
postoje programi nagra|ivanja za one
koji {tede (finansijske nadoknade i
nagrade kroz tzv. „inovacije“), ali su
bud`eti za ovakve programe ograni~eni.
4. Lice odgovorno za gazdovanje
energijom (rukovodilac slu`be "Ostalog
odr`avanja") u saradnji sa svojim
saradnicima, sastavlja periodi~ne
Nivo
Svest, obuka i
unapreðenja
zaposlenih
materijalne situacije uzrokovane padom
obima proizvodnje, ne postoji razra|en
mehanizam zadu`ivanja kod finansijskih
institucija (krediti za projekte ‡
aktivnosti iz domena u{tede energije).
Sredstva za realizaciju projekta
obezbe|uju se iz sredstava namenjenih
za teku}e odr`avanje i poslovanje
preduze}a.
IV Struktura gazdovanja
energijom u Preduze}u
Temelj savremenog i sveobuhvatnog
programa gazdovanja energijom u
industrijskom preduze}u je jasna i
logi~na organizaciona struktura. Ne
postoji univerzalan obrazac kreiranja
organizacione strukture programa
gazdovanja energijom. Struktura ovog
programa zavisi od veli~ine preduze}a,
industrijske grane, broja zaposlenih,
energenata koji se koriste za obavljanje
ove delatnosti, itd. No bez obzira na tip
organizacione strukture, najva`nija je
pozicija energijskog menad`era, ~ija
pozicija treba da bude dovoljno visoka u
hijerarhijskoj lestvici da mu obezbedi
pristup svim klju~nim subjektima u
upravi kako bi bio upoznat sa svim
bitnim de{avanjima u preduze}u.
IV.1 Podr{ka najvi{eg rukovodstva
Odluka rukovodstva preduze}a da
kontroli{e tro{kove za energiju
energija
energijom.
Visoki
rukovodioci
treba da
u~estvuju na
sastancima
energijskog
odbora ili u
ostalim
aktivnostima
koje se ti~u
energije.
Energijski
menad`er mo`e
biti direktno
odgovoran
generalnom
direktoru
preduze}a,
posebno na
po~etku
primene
programa
gazdovanja
energijom, da
bi se pa`nja
usmerila na
pitanje energetske efikasnosti.
Slika 2 Postoje}e stanje organizacije gazdovanja energijom
u Zastava automobili a.d.
predstavlja prvi bitan korak u pokretanju
bilo koje vrste programa gazdovanja
energijom. Ova odluka mora biti jasno
predo~ena svima unutar preduze}a. Da
bi se jedan program gazdovanja
energijom utvrdio i vodio, bitna je puna
podr{ka najvi{ih rukovodilaca, bez koje
se ne mo`e mnogo posti}i. Kada se vi{e
rukovodstvo posveti gazdovanju
energijom, va`no je definisati i
dokumentovati sve uloge, odgovornosti,
ovla{}enja i me|usobno povezane
funkcije koje uti~u na potro{nju energije
preduze}a, kao i odgovaraju}u
preraspodelu finansijskih i kadrovskih
resursa. Potrebno je izdati pisani
dokument podr{ke koji bi trebalo
distribuirati kroz celu fabriku, tako da
menad`eri i kontrolori svih odeljenja,
kao i svo drugo osoblje, budu svesni
prirode predlo`enih mera i da znaju ko
je odgovoran za njihovo sprovo|enje. U
dokumentu tako|e treba jasno naglasiti
da svi zaposleni treba da budu svesni da
rasipanja energije ima u celoj fabrici i da
je obaveza svih da doprinesu da se
rasipanje redukuje u svim njegovim
oblicima [2].
Poseban aspekt koji treba uzeti u obzir je
i potreba da najvi{e rukovodstvo prenese
odgovornosti i podstakne slobodno
u~e{}e zaposlenih na svim nivoima.
Ukoliko se ne podsti~e ose}aj
"vlasni{tva", {anse za uspeh su
ograni~ene.
Opredeljenja najvi{eg rukovodstva za
realizaciju programa gazdovanja
energijom, koje se ogleda u stepenu
podr{ke date energijskom menad`eru i
energijskom odboru, posebno u smislu
odobrenih resursa, je vrlo va`no za
realizaciju programa gazdovanja
IV.2 Menad`er za energiju
(energijski menad`er)
Uloga menad`era za energiju je da
upravlja trenutnim energetskim
potrebama kompanije i njenom budu}om
energetskom strategijom u okru`enju
gde nabavka i varijacije cena mogu imati
zna~ajan uticaj na poslovnu efikasnost.
Uop{te, menad`er za energiju je
delimi~no strateg, delimi~no rukovodilac
projekta i delimi~no koordinator
promena. To bi trebalo da bude osoba
sposobna da se fokusira i na tehni~ke
aspekte svog posla, ali i na probleme
komunikacije i anga`ovanja.
Menad`er za energiju treba da bude
neko koga interesuju nova dostignu}a i
ko `eli da oceni i ispita nove ideje i nove
na~ine re{avanja problema. Ova osoba
mora da bude komunikativna, sa
sposobno{}u uvo|enja promena u
slo`enim okru`enjima.
Osoba koja se bira za ovu poziciju treba
da je svesna kako gazdovanje energijom
mo`e da doprinese preduze}u. Svaki
uspe{an program ima jedan zajedni~ki
~inilac ‡ osobu koja je pokreta~ka snaga.
Program se sam “izgra|uje” oko te
osobe. Pored entuzijazma po`eljno je da
energetski menad`er poseduje slede}e
kvalifikacije:
- {iroko tehni~ko iskustvo i znanje,
- iskustvo u proizvodnim procesima
ukoliko se radi o proizvodnim
postrojenjima,
- poznavanje preduze}a po "dubini", kao
i njegovog unutra{njeg i spolja{njeg
okru`enja,
- ve{tine i iskustva u preduzetni{tvu i
menad`mentu,
[186]
- komunikativnost (pisana i verbalna) i
sposobnost za konsultacije, pregovore i
uspostavljanje veza,
- iskustvo u rukovo|enju projektima,
posebno u uvo|enju novih sistema.
- ve{tine planiranja,
- obu~enost za gazdovanje energijom.
Uspe{an menad`er za energiju }e, na
kraju, znati o ulazima, izlazima,
proizvodnji i uslugama vi{e od ve}ine
rukovodilaca u kompaniji.
Glavni deo uloge menad`era za energiju
je, tako|e, pomo} i podr{ka u
rukovo|enju i pregovorima, motivacija
zaposlenih, anketiranje o mi{ljenjima i
obezbe|enje povratne sprege ideja, kao i
saradnja sa vi{im rukovodstvom u cilju
razvoja politike i strategije.
Upravljanje potro{njom energije u
okviru preduze}a zahteva da energijski
menad`er obavlja vi{e funkcija,
uklju~uju}i:
- razvoj politike,
- nadgledanje i izve{tavanje o potro{nji
energije,
- istra`ivanje i identifikacija najbolje
prakse u gazdovanju energijom,
- sprovo|enje programa i politike radi
ostvarenja u{tede energije,
- obezbe|enje podr{ke od strane
rukovodstva i zaposlenih,
- uticaj na novu radnu politiku,
specifikacije tendera i uputstva za
izgradnju.
Glavni kriterijumi za izbor menad`era za
energiju uklju~uju:
- visok nivo komunikacijskih
sposobnosti, uklju~uju}i sposobnost
ostvarenja veza i sposobnost
pregovaranja i konsultacija,
- dokazano iskustvo u rukovo|enju
projektima,
- poznavanje tro{kova energije i
strukture energetske industrije,
- poznavanje ma{inskih sistema i
tehnologija energetske efikasnosti,
- pokazan kapacitet za u~enje novih
ve{tina i integraciju novog znanja u
postoje}e radne aktivnosti, i
- znanje i iskustvo u upravljanju
promenama.
Ostale relevantne sposobnosti, znanja i
iskustva uklju~uju:
- iskustvo u uvo|enju i promovisanju
slo`enih sistema gazdovanja energijom
sa vi{e izlaza,
- motivaciju i volju da se preduzme dalje
usavr{avanje i sticanje znanja,
- posve}enost ekolo{ki odr`ivom razvoju
i smanjenju emisije gasova koji
stvaraju efekat "staklene ba{te",
- sposobnost kori{}enja softvera za
obradu teksta, tabela i baza podataka, i
- poznavanje oblasti kao {to su problemi
bezbednosti, kvaliteta, finansija i
za{tite `ivotne sredine.
Energijski menad`er treba da je sna`na i
dinami~na li~nost, orijentisana ka cilju i
energija
dobar rukovodilac. Najva`nije od svega
je da menad`er preduze}a treba da pru`i
podr{ku ovoj osobi svim mogu}im
resursima. Energijski menad`er treba da
o svom radu {to je mogu}e vi{e
obave{tava osobe u vrhu organizacione
{eme. Naj~e{}e se energijski menad`eri
biraju iz redova zaposlenih. Prednost
ovakvog pristupa le`i u tome {to su ovi
energijski menad`eri upoznati sa
tehnolo{kim aspektima funkcionisanja
preduze}a i organizacionom strukturom i
zaposlenima.
Uspe{an menad`er za energiju treba da
preduzme slede}e korake:
1. Povezivanje gazdovanja energije sa
klju~nim sistemima upravljanja, npr.
sa ISO 14001, programima smanjenja
efekata "staklene ba{te", sistemima
kvaliteta ili za{tite na radu i sistemima
bezbednosti.
2. Preuzimanje kontrole nad na~inom
kako se koristi energija. Osiguranje da
se ona kupuje po najpovoljnijim
cenama i promovisanje doma}inskog
poslovanja i smanjenja gubitaka.
3. Merenje i nadgledanje energetskog
u~inka i pore|enje sa prethodnim
godinama, kao i sa internim i
eksternim referentnim vrednostima.
4 .Jednostavno i jasno izve{tavanje o
energetskom u~inku rukovodilaca
sektora i nadzornika. Izve{tavanja
vi{eg rukovodstva o energetskom
u~inku u obliku integrisanom u druge
procese izve{tavanja o planiranju i
poslovima. Obezbe|enje da su zahtevi
za investicijama podr`ani podacima i
realnim biznis-planom. Preuzeti
pohvale za ostvarenja.
5. Uklju~iti zaposlene ‡ tra`iti od njih
ulazne podatke i ideje. Podeliti
zasluge za ostvarenja sa onima koji su
dali doprinos. To }e motivisati,
stvoriti entuzijazam i dalja ostvarenja.
6. Promovisati rezultate kod vi{eg
rukovodstva i objaviti uspeh pred
zaposlenima da bi se osigurala
konstantna podr{ka i entuzijazam za
sistem gazdovanja energijom.
U zavisnosti od veli~ine i aktivnosti
preduze}a, mo`e se birati vi{e od jednog
menad`era za energiju. Kod velikih
preduze}a sa vi{e lokacija, mo`e biti
izabran ve}i broj ljudi sa obavezama,
zajedno sa koordinacionim odborom.
Me|utim, istra`ivanja pokazuju da se
najbolji rezultati obi~no posti`u kada
osoba ili tim kojima je poveren zadatak
pobolj{anja energetske efikasnosti imaju
jasne i namenske odgovornosti [4].
Gde god je to mogu}e, energijski
menad`er treba da bude nezavisan od
glavnih operativnih odeljenja. Nije
po`eljno da odgovara direktno direktoru
proizvodnje, ili na primer, {efu
odr`avanja. Odgovornost rukovodiocima
na najvi{em nivou, kao {to je, na primer,
direktor fabrike, ~esto mo`e da pru`i
potrebnu nezavisnost i autoritet.
Neke funkcije gazdovanja energijom
mogu da obave i spoljni konsultanti
(energetska revizija (audit), pra}enje i
nadgledanje kori{}enja energije).
IV.3 Tim (grupa) za racionalno
gazdovanje energijom
Energijski menad`er formira svoj tim
(grupu) za gazdovanje energijom i bira
koordinatore. Ova grupa ~ini sr`
programa. Ovaj tim koordinatora bi
trebalo imenovati na odre|eni vremenski
period (po pravilu na godinu dana).
Rotacijom ~lanova dovode se novi ljudi
sa novim idejama ~ime se stvara
mehanizam za nesmetanu zamenu
neaktivnih ~lanova i obezbe|uje
kvalitetno uklju~ivanje. Koordinatori bi
trebalo da budu tako izabrani da
poseduju ve{tine koje nedostaju
energijskom menad`eru, jer je nerealno
o~ekivati da jedna osoba mo`e da ima
sve pobrojane kvalifikacije. Tako
formirani tim poseduje slede}e ve{tine:
-dovoljno tehni~kog znanja ili razume
tehnologiju koja se koristi u preduze}u,
-da ima dovoljno znanja o potencijalnim
novim tehnologijama koje se mogu
primeniti,
-da ima organizacione sposobnosti koje
}e im pomo}i: da usvoje i utvrde
organizacionu strukturu, u planiranju i
izradi energijskih bilansa, u odre|ivanju
potreba za edukaciju i u razvoju plana
za gazdovanje energijom,
-da razumeju sistem ekonomske procene
koji se koristi u organizaciji, posebno
analize vremena povra}aja investicija i
tro{kove `ivotnog veka,
-da imaju dobre ve{tine u komunikaciji i
motivaciji, jer program gazdovanja
energijom uklju~uje sve zaposlene u
organizaciji.
Zadu`enja svakog ~lana tima dodeljuju
se nakon izvr{ene procene njihovih
kvaliteta u svetlu pobrojanih zahtevanih
ve{tina. Obi~no se ovaj tim formira od
nekoliko osoba sa zna~ajnim znanjem i
iskustvima u svojoj disciplini (hemijskiprocesni, elektro, gra|evinski, ma{inski i
ostali in`enjeri). Dok je energijski
menad`er anga`ovan sa punim radnim
vremenom, ove osobe }e, po pravilu,
deo svog radnog vremena biti
anga`ovane na poslovima gazdovanja
energijom. Mada kod ve}ih preduze}a sa
vi{e fabrika i postrojenja ovi
koordinatori mogu biti anga`ovani sa
punim radnim vremenom.
Tre}i nivo organizacione strukture ~ine
zaposleni. To je verovatno najve}i i
neiscrpni izvor programa gazdovanja
energijom. Strukturalni metod
uobli~avanja njihovih ideja za efikasnije
kori{}enje energije bi trebalo da bude
[187]
najproduktivniji ~inilac programa.
Dobar energijski menad`er odvoji}e
20% svog vremena za rad sa
zaposlenima. Radnici u proizvodnim
postrojenjima generalno znaju mnogo
vi{e o opremi od bilo kog drugog u
postrojenju, jer su direktno upu}eni na
nju. Oni znaju kako da {to efikasnije
gazduju energijom, ali po{to nema
mehanizma koji bi ih podstakao na
delovanje, njihove ideje ostaju
nerealizovane.
Za uspe{no sprovo|enje programa
uklju~ivanja zaposlenih, potrebno je
motivisati zaposlene.
IV.4 Energijski odbor
Po{to je naj~e{}e nekoliko odeljenja
unutar firme zainteresovano za pitanja
energije, efikasan program gazdovanja
energijom treba da uklju~uje odre|eni
broj ljudi. U mnogim preduze}ima
formira se odbor (upravlja~ki komitet),
koji predstavlja tim entuzijasta za pomo}
menad`eru za energiju u procesu
uvo|enja novog sistema gazdovanja
energijom. Ova grupa treba da bude
zadr`ana i nakon faze uvo|enja, radi
koordinacije i redovne ocene sistema
gazdovanja energijom.
Sastav energijskog odbora razlikuje se
od jednog do drugog preduze}a, zavisno
od postoje}e strukture rukovo|enja,
vrste i koli~ine energije koja se koristi i
drugih faktora specifi~nih za to
preduze}e. Predsednik odbora je obi~no
direktor proizvodnje ili energijski
menad`er tamo gde je postavljen.
Predsednik se postavlja da predsedava
odborom i da obezbedi sekretarijat za
podr{ku aktivnostima odbora. U odbor
ulaze predstavnici onih odeljenja koja su
najdirektnije zainteresovana, kao {to su
proizvodnje, odr`avanje, tehni~ka slu`ba
i ra~unovodstvo. Ukratko, odbor mo`e
da sadr`i:
- vi{eg rukovodioca,
- ljude koji su pokazali interesovanje i
~ija bi pomo} bila od koristi u
uvo|enju sistema gazdovanja
energijom,
- predstavnike svake klju~ne funkcije ili
oblasti, tako da su svi delovi preduze}a
predstavljeni i u~estvuju,
- finansijskog menad`era,
- proizvodne menad`ere,
- menad`ere za kvalitet i za{titu na radu, i
- zaposlene zadu`ene za komunikaciju ili
obuku.
Od vitalnog je zna~aja da aktivnosti
ovog odbora imaju podr{ku od vi{eg
rukovodstva, jer }e ~initi glavni resurs
za prosle|ivanje poruke ka ostatku
preduze}a. Energijski odbor treba da:
- vodi i savetuje menad`era za energiju,
- poma`e u formiranju nacrta politike
gazdovanja energijom i akcionog
plana,
energija
programa
gazdovanja
energijom u
fabrici Zastava
automobili
mogla bi da
izgleda kao na
slici 3. Namera
je da se
formalizuje
mesto
energijskog
menad`era, da
se tim za
racionalno
gazdovanje
energijom
izdvoji iz
funkcije
ostalog
odr`avanja i da
se "ideji"
gazdovanja
energijom da
prioritetan zna~aj, s obzirom visoko
procentualno u~e{}e energenata u
ukupnim tro{kovima preduze}a.
S obzirom na dosada{nja iskustva i
postoje}u organizacionu {emu,
smatramo da bi energijski menad`er ipak
trebalo da bude formacijski vezan za
direktora odr`avanja ove fabrike, ali i da
se pored toga uspostavi direktna
komunikacija sa direktorom fabrike i
resornim pomo}nikom. Njega bi trebalo
birati iz redova zaposlenih. Du`nosti
energetskog menad`era bi trebalo da
budu:
- prikupljanje i analiza podataka o
energiji,
- nadzor nabavke energije,
- ocenjivanje projekta racionalnog
kori{}enja energije,
- sprovo|enje energetskih projekata,
- komunikacije i odnosi sa javno{}u.
S obzirom na veli~inu postrojenja i
slo`enost tehnolo{kog procesa predla`e
se da energijski menad`er rukovodi
timom za racionalno gazdovanje
energijom koji ima ~etiri koordinatora i
to:
1. za gazdovanje energijom u
gra|evinskim objektima,
2. za gazdovanje elektri~nom energijom,
3. za gazdovanje toplim fluidima,
prirodnim gasom i propanom,
4. za gazdovanje komprimovanim
vazduhom, vodom i demivodom.
Ovi koordinatori bi trebalo da ostvare
direktnu komunikaciju sa osobama
zadu`enim za energijska pitanja u svakoj
od fabrika preduze}a i profitnih centara
(povr{inska za{tita, preseraj, monta`a,
mehani~ka obrada, itd.).
Slika 3 Veza menad`era za energiju sa ostalima koji treba
da podr`e napore radi uspe{nih rezultata u
preduze}u "Zastava automobili" a.d.
- poma`e u {irenju informacija i
izve{tavanju o napredovanju programa,
- poma`e promociju inicijativa iz oblasti
gazdovanja energijom, i
- daje op{tu podr{ku menad`eru za
energiju.
Dinamika zasedanja odbora, zavisi od
u~e{}a tro{kova za energiju u ukupnoj
strukturi tro{kova preduze}a i od broja i
vrste trenutno aktivnih projekata. Odbor
se obi~no sastaje jednom mese~no, tako
da mo`e redovno da kontroli{e mese~nu
proizvodnju i potro{nju energenata.
Takva kontrola obuhvata pore|enje
stvarnog u~inka sa prethodno
postavljenim ciljevima i brojkama iz
finansijskog plana, kao i sa onim {to je
ostvareno prethodnih meseci. U ostalim
ta~kama dnevnog reda mo`e da bude
pregled stanja investiranja u racionalno
kori{}enje energije, koja su planirana ili
su u toku. Iako treba izbegavati
nepotrebnu birokratiju, postojanje
aktivnog energetskog odbora pru`a
odre|ene prednosti:
- mo`e da podsti~e komunikaciju i
razmenu ideja me|u razli~itim
odeljenjima (~ak i me|u drugim
pogonima) u ~itavom preduze}u,
- mo`e da pomogne da se dobiju
saglasnosti za projekte racionalnog
kori{}enja energije, koji se ti~u vi{e od
jednog odeljenja,
- mo`e da uti~e na visoko rukovodstvo
vi{e nego {to obi~no mo`e jedan
menad`er.
U manjim preduze}ima energijski
menad`er mo`e da direktno odgovara
generalnom direktoru ili direktoru
fabrike, ~ime se elimini{e potreba za
energetskim odborom [5].
V Predlog organizacione strukture
Uzimaju}i sve napred navedeno,
organizaciona struktura efikasnog
VI Politika gazdovanja
energijom
Nakon {to se vi{e rukovodstvo posveti
[188]
sistemu gazdovanja energijom koji
odslikava ukupne ciljeve preduze}a,
vreme je da se ciljevi upravljanja
energijom uklju~e u postoje}u politiku
ili da se pa`nja usmeri na razvoj
sopstvene politike gazdovanja
energijom. Politika gazdovanja
energijom ne predstavlja obavezno
formiranje novog dokumenta o politici,
ve} pre integraciju i/ili pregled postoje}e
politike radi uklju~ivanja gazdovanja
energijom. To se onda podr`ava novim
strategijama gazdovanja energijom,
dono{enja odluka i planiranja
pobolj{anja.
V.1 Razlozi postojanja politike
gazdovanja energijom
Preduze}e ostvaruje korist od usvajanja
zvani~ne politike gazdovanja energijom
u pisanom obliku jer:
- jasna izjava da}e ose}aj svrhe,
pove}avaju}i {anse za uspeh,
- vi{e rukovodstvo mo`e da proceni
u~inak strategije u odnosu na
dogovoreni skup ciljeva,
- problemi smanjenja potro{nje energije
se bolje razumeju i prihvataju u
preduze}u, ako imaju podr{ku vi{eg
rukovodstva,
- aktivnosti }e biti uspe{nije, ukoliko se
gazdovanju energijom dodele
odgovaraju}i resursi,
- to je prilika da se stave na papir
obaveze i odgovornosti za utro{enu
energiju u preduze}u,
Politika gazdovanja energijom
ustanovljava op{ti smer kretanja
preduze}a. Ona postavlja ciljeve u vezi
nivoa odgovornosti i u~inka koji zahteva
preduze}e, u odnosu na koje }e biti
ocenjene sve slede}e akcije. Ukoliko
posve}enost preduze}a smanjenju
potro{nje energije funkcioni{e na
nezvani~nim osnovama, politika mo`e
postati dezorijentisana ili se njen uticaj
mo`e smanjiti promenama na
rukovode}im mestima ili me|u
zaposlenima zadu`enim za gazdovanje
energijom. Politika gazdovanja
energijom u pisanom obliku }e za{tititi
odluku preduze}a da upravlja
potro{njom energije.
V.2 Razvoj politike gazdovanja
energijom
Menad`er za energiju i tim za
implementaciju treba da razviju politiku
gazdovanja energijom koja odgovara
posebnoj kulturi u organizaciji i izlazi u
susret aktivnostima i prioritetima
preduze}a.
Dokument mo`e biti sre|en i formulisan
od strane menad`era za energiju, ali
treba da bude kriti~ki pregledan i
dopunjen od strane komisije iz vi{e
sektora ili drugog odgovaraju}eg tela.
Predstavnici sektora treba da budu
pozvani da u~estvuju na nivou stvaranja
energija
politike i ponovo kada se vr{i kriti~ko
razmatranje.
Tamo gde ve} postoje izjave o politici ili
sistemi upravljanja `ivotnom sredinom
koji uklju~uju ISO 14001, treba uklju~iti
i izjavu o gazdovanju energijom.
Konsultacije su klju~ uspe{ne politike
gazdovanja energijom. Nikada ne treba
odavati utisak da je politika nametnuta.
Cilj je izgraditi dugoro~nu posve}enost
politici upravljanja energijom.
V.3 Detalji politike
Zvani~no dokumentovana politika
gazdovanja energijom u preduze}u
izra`ava te`nje u gazdovanja energijom i
mo`e da sadr`i tri dela:
1. Zvani~nu i javnu izjava o
posve}enosti preduze}a ostvarenju
ciljeva u upravljanju energijom i
za{titi `ivotne sredine
2. Jasnu specifikacija dodeljenih
odgovornosti i procedura nadgledanja
i izve{tavanja
3. Plan vo|enja prakse upravljanja
energijom i obezbe|enja kontinuiteta
Jedan op{ti primer politike gazdovanja
energijom prikazan u [6], mo`e da
poslu`i kao odli~an vodi~ u razvoju
politike gazdovanja energijom u
preduze}u "Zastava automobili". Politika
gazdovanja energijom koju bi trebalo
definisati, treba da bude prilago|ena
specifi~nim potrebama preduze}a.
V.4 Ratifikovanje politike
gazdovanja energijom
Kada je napisana izjava o politici,
imperativ je da ona bude formalno
usvojena i ratifikovana u okviru
preduze}a. Vi{e rukovodstvo treba da
potvrdi politiku gazdovanja energijom
na nivou Upravnog odbora ili na nekom
ekvivalentnom nivou. Bez toga, politika
mo`da ne}e imati podr{ku rukovodstva
potrebnu da bi uspela.
Politika tada mo`e biti podeljena svim
delovima preduze}a koji imaju interesa
da je primene. Ukoliko je potrebno,
treba odr`ati sastanke na kojima }e se
razmotriti politika i njeno {irenje. Te`nja
je da se svakome dodeli uloga u
kreiranju politike i razviju dobri odnosi
izme|u tima za gazdovanje energijom i
drugih ~lanova preduze}a koji mogu da
uti~u na predvi|ene ciljeve politike
gazdovanja energijom.
konzistentna organizaciona struktura.
Rezultati analize stanja u preduye}u
"Zastava automobili", a.d. pokazuju da
je postoje}i nivo organizacije sistema
gazdovanja energijom nizak i da ga treba
uspostaviti i odr`avati.
U radu je prikazana metodologija
razvoja i uvo|enja organizacije sistema
gazdovanja energijom, primenjena na
preduze}e „Zastava automobili“, koja se
modifikovanjem mo`e jednostavno
prilagoditi potrebama drugih preduze}a.
Literatura
Books
[1] Wayne C. Turner, Energy
Management Handbook, The Fairmont
Press, Third Edition,1997.
[2] Barney L. Capeheart, Wayne C.
Turner, William J. Kennedy, Guide to
Energy Management, The Fairmont
Press and Marcell Dekker Inc., Fourth
Edition, 2003.
[3] A. Thumann, W. J. Zoungeer,
Handbook of Energy Audits, Fairmont
Press, Sixth Edition, 2003.
Technical Reports
[4] Energy And Greenhouse
Management Toolkit, Sustainable
Energy Authority Victoria, Australia,
2004,
[5] Republika Srbija, Agencija za
Energetsku efikasnost, Program obuke
za gazdovanje energijom u industriji,
Materijal za tehni~ki deo obuke, LDK
Consultants, 2005.
[6] Studija "Definisanje organizacije
sistema gazdovanja energijom u fabrici
"zastava automobili", ad, Projekat
"Energetsko bilansiranje i smanjenje
energetskih tro{kova u grupi Zastava
vozila"
Papers Presented at Conferences
[7] Michael L. Brown, Virginia T. Key,
Making Energy Management A Priority
Within An Organization, World Energy
Engineering Congress, Atlanta, USA,
November 2003.
Zaklju~ak
Sistem gazdovanja energijom
podrazumeva skup dobro planiranih
akcija usmerenih ka smanjenju ra~una za
energiju i pove}anju produktivnosti
preduze}a, ~ime se ostvaruju pozitivni
efekti i u proizvodnji, funkcionisanju,
odr`avanju i za{titi `ivotne sredine.
Osnovni stub sistema gazdovanja
energijom je njegova solidna i
[189]
energija
D. Nikoli}, N. Rajakovi}
UDC: 620.93 : 662.997 (495)
Primena solarne energije
na primerima ostrvskih
napajanja na Svetoj Gori
I Uvod
Sveta Gora Atonska (Agion Oros) nalazi
se u Gr~koj, na isto~noj strani poluostrva
Halkidik, i naseljeno je isklju~ivo sa
pravoslavnim monasima. Poluostrvo je
duga~ko oko 50km i {iroko izme|u 5 i
9km sa povr{inom od 321km2. Gr~ka
dr`ava je krajem osme decenije pro{log
veka ponudila Svetoj Gori [01]
povezivanje sa njenim
elektroenergetskim sistemom. O ovom
predlogu, u skladu sa svetogorskim
tipicima, je raspravljala Sve{tena
op{tina, i odbila je predlog. Ovom
odlukom je dalji razvoj proizvodnje i
kori{}enja elektri~ne energije na Svetoj
Gori bio trasiran u smeru u kome se do
danas razvija. Kao rezultat ovakve
odluke [02], do{lo je do razvoja malih
autonomnih elektri~nih sistema u
pojedinim manastirima.
Zahvaljuju}i sredstvima Gr~ke dr`ave i
Evropske zajednice, zadnjih nekoliko
godina je veliki broj svetogorskih
manastira razvio svoje specifi~ne,
autonomne sisteme napajanja uglavnom
sa dizel elektri~nim agregatima.
Manastiri Grigorijat, Simonopetra i
Iviron poseduju hidrogeneratore za
proizvodnju elektri~ne energije.
Ksiropotam je postavio vetrenja~e radi
iste namene, a manastir Simonopetra
ima i veliko polje fotonaponskih }elija.
Manje naseobine monaha kao skitovi ili
kelije poseduju manje potrebe za
elektri~nom energijom a time i manje
izvore. Na takvim mestima su uglavnom
zastupljeni obnovljivi izvori energije [2].
II Energetske potrebe, specifi~ni
uslovi i ograni~enja pri
projektovanju
Kada se razmatra i projektuje obnovljivi
sistem napajanja elektri~nom energijom,
potrebno je prvo sagledati energetske
potrebe objekta. U principu se
Rezime
Usled nedostatka priklju~ka na elektrodistributivnu mre`u Gr~ke dr`ave, na Svetoj
Gori su zastupljeni brojni primeri “ostrvskog napajanja”. U ovom radu je opisano
funkcionisanje obnovljivih izvora u ostrvskom re`imu rada, na nekim primerima
elektri~ne mre`e manastira Hilandara i na{ih objekata na Svetoj Gori. Prikazan je
prakti~an prora~un osnovnih komponenata fotonaponskog sistema napajanja malih
potro{a~a. Istaknute su i neke specifi~nosti, o kojima se moralo voditi ra~una na
ovom mestu. Pored prakti~nih primera realizacija na Svetoj Gori, opisani su i
obja{njeni primeri „ostrvskog napajanja“ malih potro{a~a snagama do nekoliko
stotina vati.
Klju~ne re~i: Energija solarnog zra~enja, fotonaponska konverzija, ostrvski sistem,
solarno napajanje, Sveta Gora.
Abstract
Due to lack of connection to power grid of Greece, there are some examples of
“island power supply” on the Holy Mount. In this paper the operation of renewable
sources in island power supply of the Chilandar Monastery is presented, and some
of its objects nearby. The practical estimation of basic components of small demand
photovoltaic system supply is also presented. Some specifics about electricity on the
Holy Mount have been pointed out. Island power supply examples which include
small demand up to several hundred watts have been described and explained after
practical technical realizations on the Holy Mount.
Key words: Energy of solar radiation, photovoltaic conversion, island power
supply, solar supply, Holy Mount.
energetske potrebe u vidu grejanja i
klimatizacije prebacuju na neki drugi
energetski izvor, a ostavlja se napajanje
osvetljenja i potro{a~a koji mogu da rade
samo pomo}u elektri~ne energije.
Na Svetoj Gori, u kelijama monaha,
pripremanje hrane se obavlja na {poretu
koji koristi ~vrsta ili eventualno gasovita
goriva. Za grejanje prostorija se tako|e
koriste drva. Predgrevanje ili zagrevanje
vode radi potreba u kuhinji i kupatilu
mogu}e je ostvariti preko solarnih termo
kolektora, a alternativno na ~vrsta
goriva. Na osnovu ovih principa, zahtevi
za elektrifikaciju svode se uglavnom na
napajanje nekoliko sijali~nih mesta u
svakoj prostoriji i nekih ure|aja koji
mogu da rade samo ako se napajaju iz
izvora elektri~ne energije. Na nekim
mestima postoje hladnjaci koji rade u
[190]
letnjem periodu. U principu se ne
predvi|a napajanje nekih ve}ih
potro{a~a, osim ako nije posebno
nazan~eno.
Kod postavljanja fotonaponskih panela
potrebno je voditi ra~una o odredjenim
ograni~enjima:
A. Prostorna ograni~enja
Prostorna ograni~enja su orijentacija,
nagib, i osun~anost bez zasenjivanja.
Prostorni uslovi potrebni za postavljanje
fotonaponskih panela zavise od
mikroklimatskih uslova i naj~e{}e su na
kosim krovnim povr{inama, terasama, ili
slobodno u okolini.
Fotonaponski panel se po pravilu, pod
odre|enim nagibom usmerava ka jugu,
sa ciljem dobijanja maksimalne energije.
energija
Po{to se polo`aj sunca, prema fiksno
postavljenim fotonaponskim panelima
menja tokom dana, meseca i godine
neophodno je izabrati optimalnu
orijentaciju kako bi se dobila
maksimalna osun~anost a time i
elektri~na energija. Optimalni nagib
fotonaponskog panela zavisi od
geografske {irine mesta ugradnje i od
visine sunca u pojedinim godi{njim
dobima.
Sun~evi zraci padaju 22. juna normalno
na severni povratnik. To je po~etak leta
na severnoj polulopti i naziva se letnji
solsticij, ili dugodnevnica. A 22.
Decembra, Sun~evi zraci padaju
normalno na ju`ni povratnik. To je
po~etak zime na severnoj polulopti i
naziva se zimski solsticij, ili
kratkodnevnica.
Sun~evi zraci padaju 21. marta normalno
na ekvator. To je po~etak prole}a na
severnoj polulopti i naziva se ekvinokij
ili prole}na ravnodnevnica. A 21.
Septembra, sun~evi zraci opet padaju
normalno na ekvator. To je po~etak
jeseni na severnoj polulopti i naziva se
ekvinocijum, ili jesenja ravnodnevnica.
Poznato je da su ju`ni i severni
povratnici pomereni za 23,5o od
ekvatora.
Beograd se nalazi na oko 45o severne
geografske {irine. U na{em podneblju
na oko 44,5o severne geografske {irine,
treba dodati 23,5o u zimskom periodu,
tako da maksimalna osun~anost iznosi
oko 68o tokom podneva. U letnjem
periodu, maksimalna osun~anost iznosi
oko 21o tokom podneva. Naj~e{}e se kod
fiksno postavljenih fotonaponskih
panela, tokom cele godine, uzima
srednja vrednost izmedju ovih grani~nih
a {to iznosi 45o ili nagib koji odgovara
geografskoj {irini.
Srednji ugao polo`aja sunca od 9 do 15
~asova (kada je intenzitet sun~evog
zra~enja najve}i) za 45o geografske
{irine tokom juna iznosi 62o, a u
decembru svega oko 19o.
Sveta Gora i manastir Hilandar se nalaze
na oko 40o severne geografske {irine. To
zna~i da tamo na osnovu knji{kih
podataka, maksimalna osun~anost
iznosi oko 63o tokom podneva u
zimskom periodu. U letnjem periodu,
maksimalna osun~anost iznosi oko 16o
tokom podneva. Naj~e{}e se kod fiksno
postavljenih fotonaponskih panela,
tokom cele godine, uzima srednja
vrednost izmedju ovih grani~nih a {to
iznosi 45o ili nagib koji odgovara
geografskoj {irini.
Prakti~no se uzima da je optimalna
orijentacija fotonaponskih panela ka
jugu, sa {to manjim odstupanjem. Nagib
zavisi od potro{nje. Za potrebe tokom
cele godine, nagib odgovara geografskoj
{irini mesta kori{}enja. Za ve}u
potro{nju u zimskom periodu, nagib je
jednak sumi geografske {irine koja je
uve}ana za 10o do 20o. Za ve}u
potro{nju u letnjem periodu, nagib je
jednak sumi geografske {irine koja je
umanjena za 10o do 20o {to zavisi od
iskustva projektanta.
B. Konstruktivna ograni~enja
Konstruktivna ograni~enja su masa
upotrebljenih fotonaponskih panela,
nosivost konstrukcije objekta itd. Kod
stati~kog prora~una konstrukcije nosa~a
fotonaponskih panela potrebno je znati
te`inu samog fotonaponskih panela,
optere}enje snegom i optere}enje
vetrom. Ram konstrukcije se naj~e{}e
pravi od aluminijumskih profila ~ime se
produ`ava vek trajanja konstrukcije i
olak{ava odr`avanje. Prilikom
prora~una nosive konstrukcije sun~anih
kolektora potrebno je posmatrati
propisana optere}enja pri maksimalnoj
ekstremnoj brzini vetra. Tamo gde se
o~ekuju ve~a optere~enja sa snegom,
po`eljno je da nagib fotonaponskih
panela bude ve}i.
C. Ambijentalna ograni~enja,
estetski i drugi razlozi
Mona{ko pavilo koga treba po{tovati i
uva`avati u punoj meri je da u blizini
svetih mesta ne treba postavljati tehni~ka
~uda niti tehni~ke novotarije. Zbog toga
se fotonaponski ure|aji ~esto postavljaju
na manje vidljiva mesta koja su ~esto i
manje tehni~ki pogodna i nisu uvek
optimalna. Ipak, na ovom mestu se
moraju po{tovati nametnuti ambijentalni
uslovi.
Osnove potrebe za energijom u
stanovi{tima monaha su uglavnom
poznati i slu`e za obezbe|ivanje
normalnog `ivota i rada monaha. Kao i u
svakoj ljudskoj naseobini, najvi{e
energije tro{i se za grejanje, kuvanje, i
zagrevanje vode. Savremene tekovine
civilizacije uticale su na to da se monasi
promene i da po~nu da koriste sve vi{e
savremenih ure|aja koji se uglavnom
napajaju iz izvora elektri~ne energije.
Kako su ovo uglavnom slabi izvori
elektri~ne energije, to je potro{nja
ograni~ena na nu`ne potro{a~e a to zna~i
osvetljenje, napajanje telefona, radio
prijemnika a od sna`nijih eventualno
hladnjaka tokom letnjih meseci.
Energetske potrebe je ~esto te{ko
sagledati. Pored osvetljenja u objektu,
potrebno je izvesti napajanje manje
sna`nih potro{a~a, a ako postoje `elje za
napajanjem ve}ih potro{a~a, potebno je
to napraviti na drugi na~in. A ako je
potrebno povremeno napajati sna`nije
potro{a~e, kao {to je ve{ ma{ina ili neki
aparat za doma}instvo, potrebno je
postaviti neki sna`niji agregat za
proizvodnju elektri~ne energije. Pored
toga, mogu}e je sa postoje}im
[191]
fotonaponskim sistemom kombinovati i
neki drugi obnovljivi izvor, kao
aerogenerator, na primer. Zagrevanje ili
dogrevanje tople vode radi potreba u
kuhinji i kupatilu mogu}e je obaviti
efikasnije preko termalnih kolektora.
Kada se govori o skromnoj elektrifikaciji
nekog objekta imaju}i prvenstveno
osvetljenje u vidu, potrebno je definisati
projektni zadatak i tehni~ke uslove.
Tako|e, potrebno je napraviti ekolo{ki
prihvatljivo re{enje koje bi funkcionisalo
barem narednih 20 godina, uzimaju}i u
obzir periodi~no odr`avanje i zamenu
akumulatora [3].
III Bilans elektri~ne snage i
energije
Energetske potrebe zavise od letnjih ili
zimskih uslova, tako da je potrebno
napraviti prora~un za oba vremenska
perioda i usvojiti stro`iji kao merodavan
za prora~un. Mada postoje odre|ena
merenja [4], i rezultati ispitivanja
fotonaponskih sistema u na{oj zemlji [5],
sa odre|enim prora~unima [6], za
prakti~ne primene, naj~e{}e se koriste
prora~uni koje su napravile firme koje
proizvode i reklamiraju fotonaponske
panele [7].
Ukupna ili totalna dnevna potro{nja
elektri~ne energije dobija se kao zbir
potro{nje jednosmernog i naizmeni~nog
sistema
Pri ~emu je:
EAC (Wh) - dnevna potro{nja
naizmeni~ne struje mo`e se dobiti kao
suma:
gde je
Pa (W) - nominalna ili nazivna snaga
naizmeni~nog potro{a~a
ta (h) - vreme rada tog potro{a~a
kAC ~ 1,4 - korekcioni faktor koji uzima
u obzir stepen korisnosti akumulatorske
baterije, razvoda naizmeni~ne energije i
invertora kojim se vr{i pretvaranje DC u
AC.
EDC (Wh) - dnevna potro{nja
jednosmerne struje koja se dobija kao
gde je
Pd (W) - nominalna ili nazivna snaga
jednosmernog potro{a~a
td (h) - vreme rada tog potro{a~a
kAC ~ 1,3 - korekcioni faktor koji uzima
u obzir stepen korisnosti akumulatorske
baterije i razvoda jednosmerne energije.
Potreban napon akumulatorskih baterija
mo`e se odrediti iz empirijske jedna~ine
energija
za gradnju elektri~nih ma{ina:
~
~
Pmax (W) - maksimalna jednovremena
snaga. Za manje sisteme i jednovremene
snage, gde su i padovi napona manji,
koristi se uglavnom napon 12V a za
ve}e sisteme ili potro{a~e koji se nalaze
na ve}oj distanci od baterija, usvaja se
napon 24V. Uostalom, za te standardne
napone mogu}e lako prona}i standardne
automobilske ili kamionske
akumulatore.
Kapacitet akumulatorskih baterija bira
se prema broju dana za koji je potrebno
obezbediti energiju bez dopunjavanja a
uzimaju}i u obzir da se olovne
akumulatorske ne trebaju prazniti ispod
20 do 30 % njihovog nominalnog
kapaciteta:
.
.
gde je
Eab (Wh) - nominalna energija
akumulatorskih baterija
nd - broj dana bez solarnog
dopunjavanja
ET (Wh) - ukupna dnevna potro{nja
elektri~ne energije
kab ~ 1,25 - faktor koji uzima u obzir
pra`njenje akumulatorskih baterija
Potreban broj fotonaponskih modula
dobija se kao odnos ukupne ili totalne
dnevne potro{nje elektri~ne energije i
elektri~ne energije koja se tokom jednog
dana dobija iz jednog fotonaponskog
modula
i usvaja se prvi ve}i broj. Elektri~na
energija koja se tokom jednog dana
dobija iz jednog fotonaponskog modula
mo`e se na}i na osnovu formule
(Wh)
EE1 = Pn . k
Pri ~emu je:
Pa (W) - nominalna ili nazivna snaga
posmatranog fotonaponskog modula
k (h) - korekcioni geografski faktor koji
za na{e uslove iznosi 4 [7].
IV Autonomno napajanje
navigacionih svetiljki u luci
Naj{ira primena solarnih fotonaponskih
panela na Svetoj Gori, a verovatno i po
gr~kim lukama, je za autonomno
napajanje navigacionih svetiljki po
lukama i turisti~kim pristani{tima.
Napajanje navigacionih svetala u luci
manastira Esfigmen obavlja se pomo}u
fotonaponskih modula i akumulatorske
baterije. Danju se vr{i punjenje
akumulatorske baterije, a no}u se
uklju~uje ekonomi~na i {tedljiva sijalica
visokog stepena iskori{}enja i dugog
veka trajanja.
Slika 1 Fotonaponski panel snage
20 W, orijetisan ka jugu,
pod uglom od 400 napaja
navigacino osvetljenje u luci
manastira Esfigmen
napajaju naizmeni~nim naponom
skromno osvetljenje u kelijama
isku{enika, pevnicu u Sabornoj crkvi i
kuhinju sa trapezarijom. Kada nije bilo
sunca poseban kabl je od dizel
elektri~nog agregata, iz gostoprijemnice,
preko vinskog podruma i tavana Ju`ne
male napajao posebno postavljen
ispravlja~ i tako dopunjavao ove
baterije. Fotonaponski paneli se nisu
pokazali dovoljno robustni u
eksploataciji tako da je ~esto dolazilo do
kvarova prvenstveno na invertoru, koga
nije mogao u manastiru niko da popravi.
Posle udara groma 1996. godine,
pregoreo je i ovaj invertor.
Slika 2 Fotonaponski paneli na
krovu Ju`ne Male ukupne
snage 8 x 55W orijetisani su
ka jugu pod nagibom od 400
Fotonaponski panel nazivne snage 20W
koji pri naponu 15,6V koji odgovara
maksimalnoj snazi dostavlja
akumulatorskoj bateriji struju od 1,29A,
napaja akumulatorsku bateriju
postavljenu u navigacioni stub. Od
kratkog spoja, sistem je za{ti}en
osigura~em od 3A. Sistem je predvi|en
da radi tokom cele godine, tako da je
fotonaponski panel pod nagibom 400
orijentisan ka jugu. Leti uglavnom nema
problema tako da se tokom dana
akumulatorska baterija puni i prazni
tokom no}i jer postoji fotoosetljiva }elija
koja uklju~uje no}u sijalice. De{ava se
da se akumulatorska baterija tokom
vi{ednevnih dana bez sunca isprazni,
tako da sijalica no}u ne svetli, ali to se
obi~no de{ava u peroiodu kada dolazi
malo hodo~anika i kada se ne ose}a
nedostatak rada navigacionih sijalica.
V Malo autonomno napajanje ‡
Ju`na Mala
Na krovu Ju`ne male, do Paraklisa
Presvete Bogorodice, 1995. godine
postavljeno je osam panela sun~anih
}elija italijanskog proizvo|a~a Helios
Technology [8]. U akumulatorskim
baterijama mogu}e je na ovaj na~in
akumulisati energiju oko 5kWh.
Po{to ovaj fotonaponski panel nije bio
dovoljne snage, godinu dana kasnije
1996. godine, stru~njaci Instituta Vin~a
postavili su nove fotonaponske panele
Japanskog proizvo|a~a. Uz ove
fotonaponske module postavljena je
nova akumulatorska baterija u koju se
mogla uskladi{titi energija od oko
17,5kWh. Fotonaponski kolektori su
napajali akumulatorske baterije preko
posebnih ure|aja za punjenje. Potro{a~i
su naizmeni~ni, monofazni, tako da je
postavljen invertor nominalne snage
600W i nominalne struje 47A, koji je
jednosmeran napon 10,5 - 15,8V
konvertovao u naizmeni~ni 220V,
50Hz. Godinama, fotonaponski paneli
[192]
Do danas je preko sistema
fotonaponskih }elija ostalo napajanje
samo jedne male sijalice u Sabornoj
crkvi i svetla za nu`no osvetljenje u
kuhinji, kao vitalnih potro{a~a. U
pevnici, iznad knjige sa psaltima
postavljenim na pevni~kom stalku,
postavljena je ta sijalica snage 15W za
osvetljenje. Na ovaj na~in mogu}e je za
vreme pevanja posmatrati stabilne note,
bez lelujanja koje daje plamen sve}e.
Fotonaponski paneli postavljeni su na
terasi krova Ju`ne Male tako da se iz
dvori{ta manastira ne prime}uju. Po{to
je potro{nja za osvetljenje pevni~kog
stalka u Katolikonu ve}e zimi nego leti,
nagib je pode{en za zimski re`im i ne{to
je ve}i od 400.
VI Vinogradarska ku}a
U vinogradarskoj ku}i [9], udaljenoj oko
2km od manastira postoji sistem
solarnog napajanja akumulatorskih
baterija. Interesatno je napomenuti da se
ku}ica koristi samo u letnjem periodu,
kada postoji dovoljno sun~anih dana za
dopunjavanje baterija.
Kako posle po`ara 2004. godine nije
bilo sme{tajnih kapaciteta, to je ova
ku}ica adaptirana za 3 do 4 osobe. Zbog
toga je na njoj postavljeno tri
fotonaponska panela snage 55W
maksimalno, svaki. Za sada je
napravljena instalacija 12V DC koja
energija
Slika 3 Na vinogradarskoj ku}i
fotonaponski paneli
postavljeni su na kosom
krovu sa nagibom 300 i sa
iznudjenom orijentacijom
od oko 30 stepeni isto~no od
ju`ne strane
napaja nekoliko malih halogenih sijalica
i fluo sijalica preko postavljenog
invertora maksimalne snage 600W.
Koriste se {tedljive fluorescentne
svetiljke snage 8W koje u sebi poseduju
pretvara~ za dobijanje vi{eg
naizmeni~nog napona. Napon 220V
AC dobija se preko invertora kojim se
uglavnom dopunjavaju neki mobilni
telefoni i napaja radio sa CD-plejerom.
A akumulatorske baterije sa gelom imaju
napon 12V a peto~asovi kapacitet
250Ah.
Pored ku}e postoji benzinski agregat
izlazne snage 2kVA pri 3000 min-1 koji
prvenstveno napaja punja~
akumulatorskih baterija maksimalnom
strujom od 40A ako se uka`e potreba.
Postavljanje na kosom krovu
Vinogradarske ku}e, orijentacija je
iznu|ena polo`ajem na jugoisto~noj
strani. Nagib fotonaponskih panela je
mali, oko 300 {to odgovara letnjem
re`imu jer se ova ku}a koristi samo leti.
VII Malo autonomno napajanje ‡
radio link
Fotonaponski paneli postavljeni su u
okolini objekta, nalaze se u autonomnom
sistemu i napajani su iz dizelelektri~nog
agregata koji ih po potrebi dopunjuje.
Zbog toga su orijentisani ka jugu i pod
uglom 500.
Napajanje radio linka kojim se odr`ava
radio veza izme|u na{eg i susednih
manastira i kopna, obavlja se preko
sistema koji se napaja iz akumulatorske
baterije i fotonaponskih panela. Doga|a
se da u vreme slave, i obi~no doba sa
manjim brojem sun~anih dana i ve}eg
broja hodo~asnika u manastiru dolazi do
prekida telefonskih linija uglavnom zbog
brzog pra`njenja akumulatorkih baterija.
Sistem se brzo stavlja u pogon posle
nekoliko sati dopunjavanja akumulatora
pomo}u mobilnog agreagata i ispravlja~a
koji se dovozi iz manastira.
Slika 4 Za napajanje relejne stanice
za telefone, fotonaponski
paneli orijentisani su ka
ju`noj strani, pod nagibom
od 500 da bi se zadovoljili
stro`iji zimski uslovi
napajanja
Slika 5 Kompormisno re{enje
napajanja manastira Sveti
Vasilije na moru sa 7
fotonaponskih panela pod
uglom 550 i 4 panela pod
uglom od 350 u donjem redu
Sistem se sastoji od 8 fotonaponskih
panela snage 51W svaki, proizvodnje
Kiocera corporation [10], koji paralelno
vezani dopunjuju akumulatorsku bateriju
maksimalnom strujom od 25,2A.
Akumulatorska baterija nominalnog
napona 12V, napravljena je za
fotonaponske aplikacije i ima nominalni
kapacitet 1,000Ah. Radi brzog
dopunjavanja akumulatorskih baterija u
slu~aju dubokog pra`njenja i
nemogu}nosti punjenja, postoji punja~
sa maksimalnom strujom punjenja od
80A pri naponu 14V. Ispravlja~ dobija
ulaznu naizmeni~nu energiju od
benzinskog agregata snage 1,6 kW
postavljenog u neposrednoj blizini.
U letnjem periodu, fotonaponskih paneli
uglavnom podmiruju potrebe za
osvetljenjem i manjom potro{njom, tako
da se benzinski agregat uklju~uje
uglavnom radi napajanja velikih ili
sna`nih potro{a~a. Da bi fotonaponskih
paneli dostavljali dovoljno energije
akumulatorskim baterijama, postavljeni
su za zimski re`im rada, zna~i pod
uglom 550, a u donjem redu, gde se
nalazi samo tri panela, postavljeni su
pod uglom 350. Time je napravljen
kompromis da je sedam panela u
gornjem redu postavljeno za prete`no
zimske uslove rada a donja tri su
postavljeni za letnji re`im rada.
VIII Manastir Sveti Vasilije ‡
Hrusija
Na slici su prikazani fotonaponski
moduli u manastiru Hrusija u kojem
boravi jedan ili dva monaha.
Fotonaponski moduli se nalaze u
autonomnom sistemu napajani iz
dizelelektri~nog agregata koji ih po
potrebi dopunjuje.
Napajanje manastira svetog Vasilija
obavlja se radi ugodnijeg `ivota i rada
jednog ili dva monaha koji u manastiru
obitavaju zimi, a leti i nekoliko radnika
koji obavljaju rekonstrukciju. Sistem za
napajanje ovog manastira sastoji se od 8
fotonaponska panela snage 45W i 3
fotonaponska panela snage 55W vezanih
paralelno. Ovaj set fotonaponskih panela
napaja akumulatorsku bateriju 12V,
250Ah peto~asovnog kapaciteta [11].
Radi ve}ih potreba za elektri~nom
energijom, kada se u manastiru nalazi
vi{e osoba, postoji benzinski agregat
snage 5kW koji mo`e da napaja i velike
potro{a~e kao {to je ve{ ma{ina a
istovremeno i da dopunjuje
akumulatorsku bateriju strujom od 60A.
[193]
IX Kelija u Megali Jovanjici
Kelija u Megali Jovanjici se nalazi na
drugoj strani poluostrva u odnosu na
manastir Hilandar. U keliji `ivi jedan
monah koji je iza ku}e, u brdu, napravio
energanu od fotonaponskih panela i
benzinskog agregata. Interesantno je
Slika 6 Solarno napajanje kelije
Megali Jovanjice sa 12
fotonaponskih panela iza
ku}e po 51W svaki,
orijentisani ka jugu, pod
uglom od 300 prema
horizontali
energija
napomenuti da je prvobitno postojalo
samo dva fotonaponska modula u ba{ti
sa kojima je dopunjavana radio stanica i
koja su obezbe|ivala skromno
osvetljenje. Danas je to napu{teno jer su
potrebe znatno narasle, tako da je
postavljen sistem fotonaponskih panela
od 6 x 2 panela maksimalne snage 51W,
svaki. Ispod panela, nalazi se benzinski
agregat koga uklju~uje kada nema
dovoljno solarne energije ili kad su
uklju~eni ja~i potro{a~i. Poseduje
baterije 12V, 450Ah kao i invertor 12V
DC/220V AC sa kojim se prevazilazi
problem pada napona do ku}e [11].
Slika 7 Dnevni dijagram potro{nje elektri~ne energije u manastiru Hilandar
X Manastir Hilandar
Napajanje manastira Hilandar je
ostrvskog tipa, ali zna~ajno ve}ih snaga
nego kod prethodno opisanih sistema.
Zato se dnevno napajanje obavlja sa
jednim od tri dizel elektri~na agregata,
snaga 55, 65 i 135kVA, a no}no iz
akumulatorskih baterija. Uvek se
napajanje obavlja preko invertora snage
65kVA koji stabilizuje napon i
frekvenciju. Posle po`ara je srednji
agregat zamenjen ja~im od 100kVA.
Ukupna dnevna potro{nja manastira [2]
je iznosila 130kW i oko 80kW za
punjenje akumulatora ({to se no}u vra}a
potro{a~ima u iznosu oko 62kW) pre
po`ara. Tipi~an dnevni dijagram
potro{nje elektri~ne energije u manastiru
Hilandaru prikazan je na slici 7.
U 7h ujutru, po~inju dnevne aktivnosti
radnika, kada prestaje akumulatorsko
napajanje i prelazi se na agregatsko
napajanje. Od tog trenutka i opte}enje
izvora znatno raste. Kao najve}i
potro{a~ izdvaja se UPS koji prelazi iz
invertorskog u ispravlja~ki re`im rada i
dopunjava akumulatorske baterije, a
zatim i razni ure|aji koji se sami
uklju~uju kao {to su bojleri, kompresori,
razne ma{ine, itd. Ve} od podneva UPS
znatno smanjuje dopunjavanje
akumulatorskih baterija, tako da snaga
za ovu namenu pada ispod 15kW toku
narednih nekoliko sati. Popodne, kada se
napune akumulatorske baterije i kada se
dnevne radne aktivnosti smanje,
optere}enje izvora ve} oko 17 ~asova
pada na relativno malu vrednost.
Agregatska stanica je vi{estruko
predimenzionisana, tako da jutarnji pik
potro{nje ~ak i prija dizel agregatima
koji popodne rade optere}eni i sa 10%
nominalnog optere}enja. Radi relativno
slabog dnevnog dijagrama potro{nje,
monasi su po~eli da razmi{ljaju i o
obnovljivim izvorima.
Razmatrani su mali akumulacioni hidro
sistemi i fotonaponski paneli. Izgradnja
mini hidroelektrane i njene akumulacije
bi pomogla, ali samo tokom jesenjih i
prole}nih meseci. Kako je to ozbiljnija
investicija u susednoj dolini vezana sa
ve}im ulaganjima, u ovom trenutku se
odustalo od te ideje.
Gr~ka, a naro~ito poluostrvo Halkidiki
ima veliki broj sun~evih dana godi{nje,
{to je pogodno za kori{}enje solarnih
fotonaponskih panela. Me|utim, zbog
relativno velike potrebne energije
fotonaponski paneli nisu konkurentni
postoje}em sistemu. Za njihov ve}i
doprinos energetskim potrebama
manastira je potrebna velika povr{ina
panela, a oni nerado gledaju na tehni~ka
~uda u blizini svetih mesta. Radi
akumulacije nekoliko dnevnih
energetskih potreba akumulatorske
baterije moraju da imaju veliki kapacitet,
masu kao i cenu. Poseban problem je
odr`avanje takvog sistema. Svi ovi
uslovi navode re{enje u manastiru
Hilandaru kao i u ostalim manastirima sa
dizel elektri~nim agregatima koji su
bu~ni, remete mir monaha ali se pokre}u
naftom koja je kao gorivo relativno
jeftima jer je na Svetoj Gori oslobo|ena
svih poreza.
XI Zaklju~ak
Sveta Gora je posebno mesto po pitanju
duhovnosti, `ivota ljudi, tehni~kih
re{enja, pa i u pogledu primene
elektri~ne energije. Svaki izvor energije
koji pravi buku, ili naru{ava
tradicionalni izgled manastira nailazi na
neprihvatanje od strane monaha. Kao
najbolje re{enje napajanja malih,
autonomnih elektri~nih potro{a~a
pokazali su se fotonaponski paneli.
Prakti~an prora~un osnovnih elemenata
fotonaponskog sistema, kori{}en je za
primenu kod svih primera prikazanih u
ovom radu i pokazao se zadovoljavaju}e
dobrim. U slu~aju manjih potro{a~a, kao
{to su navigaciona svetla koriste se
fotonaponski paneli snage 20W. Kod
ve}ih sistema koriste se paneli ve}ih
snaga. U prete`noj nameni kori{}enja
leti ili zimi, nagib fotonaponskih panela
mo`e biti za 100 manji ili ve}i od 400 {to
odgovara geografskoj {irini Svete Gore.
Kod jednostavnijih sistema koristi se
standardni napon akumulatorske baterije
od 12V a kod sistema kod kojih su
[194]
potro{a~i udaljeni koristi se napon
akumulatorskih baterija 24V ili se koristi
invertor koji vr{i konverziju napona u
220V, 50Hz. Kod vitalnih potro{a~a i
sistema, koristi se ~ak dopunjavanje sa
ja~e elektri~ne mre`e, ili se za tu
namenu koristi pomo}ni motor sa
unutra{njim sagorevanjem snage do
nekoliko kilovata. Pokazano je da, posle
manjih te{ko}a u po~etku primene,
uglavnom svi prikazani sistemi imaju
zadovoljavaju}e karakteristike, da su
dobro primljeni i da su efikasni.
Kod velikih sistema kao {to je elektri~na
mre`a manastira, solarno napajanje nije
opravdano kao dodatno napajanje, zbog
vi{e razloga: snaga i energija po
kvadratnom metru je veoma mala,
sun~evo zra~enje je zbog atmosferskih
prilika stohasti~ke prirode, potrebna je
velika povr{ina fotonaponskih panela da
bi energija koju oni proizvode uticala na
dnevni dijagram optere}enja, tro{kovi za
kupovinu akumulatorskih baterija bi bili
ogromni, pri ~emu se ne mo`e ra~unati
na a`urnost monaha pri odr`avanju
tehnike, pa samim tim i akumulatora.
Ako bi se, sa napretkom tehnologija,
koeficijent korisnog dejstva solarne
fotonaponske }elije znatno pove}ao sa
sada{njih 15%, i ako bi se masa i cena
akumulatorskih baterija znatno smanjila,
moglo bi se razmatrati o odre|enoj
optimizaciji i njihovoj pove}anoj
upotrebi.
Reference
[1] Z. Nikoli}, S. [krnjug, @. @ivkovi},
“Autonoman sistem napajanja
elektri~nom energijom manastira
Hilandar”, Flogiston, broj 8, str. 137 ‡
157, 1998.
[2] Z. Nikoli}, J. Vasiljevi}, S. [krnjug,
V. [iljkut, “Elektrifikacija manastira
energija
Hilandara i doprinos Elektrodistribucije Beograd”, Elektrodistribucija, broj 28,
str. 147 ‡ 160, 2000.
Milo{ @ivanov, Miroslav Nimrihter, Ljiljana @ivanov
Fakultet tehni~kih nauka, Novi Sad
[3] Z. Nikoli}, V. [iljkut, N. Borovac, T.
Pavlovi}, Z. Koci}, “Solarno napajanje
isposnice svetog Save u Kareji”, Zbornik
radova sa skupa ”Alternativni izvori
energije i budu}nost njihove primjene u
zemlji”, CANU vol.58, knjiga 7, str. 36 ‡
42, 2002.
UDC: 621.311.29.001.5/.004 : 620.92
[4] T. Pavlovi} T., Z. Pavlovi}, J.
Radosavljevi}, M. \ur|anovi}, Lj.
Kosti}, “Laboratorija za solarnu
energetiku na Prirodno-matemati~kom
fakultetu u Ni{u”, Zbornik radova sa
skupa ”Alternativni izvori energije i
budu}nost njihove primjene”, vol.77,
str. 89 - 96, 2006.
[5] S. Vujo{evi}, “Primjena
fotonaponskih sistema u
decentralizovanom snabdijevanju
elektri~nom energijom”, Zbornik radova
sa skupa ”Alternativni izvori energije i
budu}nost njihove primjene”, vol.77, str.
79 - 84, 2006.
[6] M. Boji}, D. Taranovi},
“Demonstraciono postrojenje hibridnog
solarnog ravnog prijemnika”, Zbornik
radova sa skupa ”Alternativni izvori
energije i budu}nost njihove primjene”,
vol.77, str. 97 - 102, 2006.
[7] www.siemenssolar.com/facts.htlm
[8] Z. Nikoli}, “Elektrifikacija Hilandara
i njegovih poseda”, ^etvrta kazivanja o
Svetoj Gori, Beograd: Prosveta, 2005.,
str. 430 ‡ 464.
[9] Z. Nikoli}, “Novine u `ivotu
Svetogoraca kao posledica novih tehnika
na Atonu sa posebnim osvrtom na
manastir Hilandar”, Peta kazivanja o
Svetoj Gori, Beograd: Prosveta, 2006., u
{tampi.
[10] Z. Nikoli}, @. Peri{i}, “Nova
tehni~ka re{enja u manastiru Hilandaru”,
KGH (Klimatizacija grejanje hla|enje),
broj 2, str. 35 ‡ 41, 2002.
[11] Z. Nikoli}, M. Pucar, P. Daki},
“Obnovljivi izvori energije na Svetoj
Gori”, Zbornik radova sa skupa
”Alternativni izvori energije i budu}nost
njihove primjene”, vol.77, str. 109 ‡
116, 2006.
Energetska efikasnost
sistema sa gorivnim
}elijama
Sadr`aj
Razmatra se energetska efikasnost razli~itih vrsta gorivnih }elija (G]), kako
visokotemperaturnih sa ~vrstim oksidom (SOFC) i te~nim karbonatom (MCFC),
tako i nisko temperaturnih, kao {to su sa fosfornom kiselinom (PAFC) i alkalnih
(AFC). Posebno je izvr{ena teorijska analiza kogenerativnih sistema. Zatim se
analiza pro{iruje na sisteme sa gorivnim }elijama uzimanjem u obzir priprema
goriva, zagrevanja, podizanja pritiska, upumpavanja vazduha i dr. Te`i{te je dato
na stacionarnim sistemima velikih snaga. Pokazano je da se efikasnost sistema sa
G] znatno pove}ava kori{}enjem toplotne energije za proizvodnju elektri~ne
energije pomo}u gasnih i parnih turbina. Efikasnost ovih kombinovanih sistema
pribli`ava se teorijskoj efikasnosti od 80 %.
Klju~ne re~i: energetska efikasnost, sistemi sa gorivnim }elijama, kogeneracija,
hibridni sistemi.
A Energy Efficiency of Fuel Cells Systems
In this paper we show results of analysis of energy efficiency of the systems with
fuel cells (FC), especially high temperature SOFC (solid oxide FC) and MCFC
(molten carbonate FC), and also low temperature FC as PAFC (phosfide acid FC)
and AFC (alkaline FC). Spetiallly theoretical analizis of cogenerative systems was
done. Then analysis is given to systems in which included a fuel reforming, heating,
pressure adjustment, air compressing, etc. The main point is given to stationary
high power systems. It was shown that efficiency is growing using heat to
conversion to electricity by gas and stem turbines. This systems can achieved almost
theoretical efficiency of around 80 %.
Key words: energy efficiency, fuel cells systems, cogeneration, combined systems.
I Uvod
Sistemi sa gorivnim }elijama se sastoje
iz steka gorivnih }elija i drugih
komponenata. Mnoge komponente su
ugra|ene u energetski sistem da bi se
omogu}ilo kori{}enje konvencionalnih
goriva, povezivanje sa AC mre`om i
~esto iskori{}enje oslobo|ene toplote. U
celovitom obliku, sistem sa gorivnim
}elijama se sastoji iz procesora goriva,
energetskog sistema gorivne }elije,
pretvara~a snage i postoji mogu}nost
kogenaracionog dela ili opadaju}eg
ciklusa za iskori{}enje oslobo|ene
toplote. Upro{}ena {ema ovog osnovnog
sistema sa vezama prikazana je na slici 1.
Pored dizajna i konstrukcije G]
istra`iva~e i proizvo|a~e interesuje i
cena materijala i tro{kova proizvodnje
ovih sistema. Me|utim, pored cene
veoma je va`no i pitanje energetske
[195]
efikasnosti sistema. Po{to su mnogi
energetski izvori ograni~eni `elja nam je
da energetska efikasnost bude {to ve}a.
Uprkos svim prednostima koje ovi
sistemi imaju u odnosu na okolinu,
ve}ina sistema sa G] ima svoje
konkurente u komercijalnom smislu i u
smislu iskori{}enja energije.
Pri analizi energetske efikasnosti sistema
sa G] polazimo od slu~aja dobijanja
samo elektri~ne energije. U procesima
pretvaranja energije u gorivnim }elijama
nastaje i toplota. Ovu toplotu mo`emo
koristiti za zagrevanje bli`ih objekata,
{to je pogodno za manje sisteme. U
velikim sistemima mnogo je bolje
koristiti toplotnu energiju za dodatno
dobijanje elektri~ne energije.
U ovom radu razmatramo efikasnost
sistema sa gorivnim }elijama kada
koristimo samo direktno dobijenu
energija
elektri~nu energiju i kada jo{ imamo i
pretvaranje dodatne toplote u elektri~nu
energiju. Na kraju dajemo prikaz jednog
hibridnog sistema.
Slika 1 [ema celovitog sistema sa gorivnim }elijama
II Efikasnost dobijanja
elektri~ne energije
Poznato je da je napon praznog hoda
gorivne }elije [2]
Fofshfutlb!tfldjkb
hpsjwof!~fmjkf
Qsfuwbsb•!ED0BD
fofshjkf
_wstuj!puqbdj
(1)
gde je D promena Gibsove slobodne
energije pri procesu u G], F = 96485 C,
Faradejeva konstanta. Ova
fundamentalna jedna~ina daje
elektromotornu silu (EMS) ili napon
praznog hoda vodoni~ne gorivne }elije.
Znamo da postoji ograni~enje efikasnosti
za toplotne ma{ine poput parnih i gasnih
turbina. Ako je maksimalna temperatura
toplotne ma{ine T1, a fluid je zagrejan na
temperaturu T2, tada nam Karno
pokazuje maksimalnu efikasnost:
Karnoova granica =
.
Temperature su izra`ene u Kelvinima,
gde je sobna temperatura 290 K, pa je
malo verovatno da }e T2 biti manja od
nje.
Prema definiciji “Gibsova slobodna
energija” je ta koja se konvertuje u
elektri~nu energiju. Ako ne razmatramo
ireverzibilnost sva se ta energija mo`e
konvertovati u elektri~nu energiju i
efikasnost bi bila 100%. Ipak, ovo je
rezultat izbora jednog od vi{e tipova
hemijskih energija. Tako|e, znamo da
se Gibsova slobodna energija menja
kako sa temperaturom, tako i sa
pritiskom i drugim faktorima. Efikasnost
definisana kao:
proizvedena elektri~na energija /
promena Gibsove slobodne energije ,
nije mnogo kori{}ena i dosta se retko
koristi, s obzirom da je na kori{}ene
uslove granica efikasnosti 100%.
Kako materijali koje obi~no koristi
gorivna }elija sagorevaju da bi
oslobodili energiju, ima smisla porediti
proizvedenu elektri~nu energiju sa
toplotom koja bi se proizvela
sagorevanjem goriva. Ovo se ponekad
zove toplotna mo} goriva. Njen simbol
je Δ f. Kao u slu~aju Gibsove slobodne
energije, usvaja se da je Δ f negativna,
kada se energija osloba|a. Tako se
uzima dobro pore|enje sa drugim
kori{}enim gorivnim tehnologijama, i
efikasnost gorivne }elije je definisana
kao:
Elek. energ. proizvedena po molu goriva
/(-Δ f ).
(3)
Postoje dve vrednosti, jedna kada nastaje
voda, a druga kada nastaje vodena para.
Lphfofsbdjkb!jmj
pqbebkv~j!djlmvt
Razlika ove dve vrednosti Δ f (44,01 kJ
mol-1) je molarna entalpija isparavanja
vode. Ve}i faktor je nazvan vi{a toplotna
vrednost (High heat value -HHV), a ni`i
faktor je ni`a toplotna vrednost (Low
heat value -LHV). Za svaki izraz
efikasnosti treba da se ka`e da li se
odnosi vi{u i ni`u toplotnu vrednost.
Ako nam ova informacija nije zadata,
LHV je verovatno iskori{}en, budu}i da
je tada vi{i faktor efikasnosti. Sada se
vidi granica efikasnosti.
Maksimalna energija koja se dobija je
jednaka promeni Gibsove slobodne
energije pa je:
maksimalna mogu}a efikasnost = Δ
(4)
/Δ f *100% .
Granica maksimalne efikasnosti se
ponekad zove ''termodinami~ka
efikasnost''. Slika 2 prikazuje pore|enje
maksimalne efikasnosti za HHV
referencu i Karnoove granice, koja je
ra~unata za izlaznu te mperaturu od 50 oC.
A. Efikasnost i napon gorivne
}elije
Radni napon }elije mo`e vrlo lako da se
pove`e sa njenom efikasno{}u. Ovo se
mo`e videti iz jedna~ine 1. Ako se sva
energija vodonika, njegova toplotna mo}
goriva pretvara u elektri~nu energiju
onda njegova EMS glasi:
(5)
E = - Δ f / 2F
= 1,48 ako koristimo HHV,
=1,25 ako koristimo LHV.
Ovo su naponi koji se mogu dobiti od
100% efikasnog sistema, sa referencama
HHV ili LHV. Stvarna efikasnost }elije
je tada stvarni napon, podeljen sa ovim
vrednostima ili:
efikasnost }elije = Vc / 1,48 . 100%
( referenca HHV)
Me|utim, iz prakse nam je poznato da
gorivo koje napaja gorivne }elije ne
mo`e biti iskori{}eno u potpunosti. Deo
goriva pro|e kroz }eliju nereaguju}i.
Koeficijent iskori{}enja mo`emo da
[196]
defini{emo kao:
μ f = koli~ina goriva koje reaguje u }eliji
/ koli~ina goriva na ulazu u }eliju .
Ovo je ekvivalentno odnosu struje G] i
struje koja se mo`e dobiti ako svo
gorivo reaguje. Stoga nam je efikasnost
gorivne }elije data kao:
η = μ f Vc / 1,48 . 100%
(6)
Ako se zahteva relativan koeficijent za
LHV, koristi se 1,25 umesto 1,48. Dobra
procena za μf je 0,95, {to dozvoljava da
se efikasnost G], mo`e ta~no proceniti
sa jednostavnim merenjem radnog
napona. Me|utim, to mo`e biti nekad
ve}i a nekad manji iznos, sve u
zavisnosti od slu~aja.
B. O~ekivani nivoi efikasnosti
gorivnih }elija
Na osnovu teorijskih razmatranja, vidi se
da energetska efikasnost gorivnih }elija
zavisi od odnosa radnog napona i
napona otvorenog kola, jed. 6. Sa druge
strane radni napon zavisi od
aktivacionog napona struje koja te~e
kroz }eliju i struje koja te~e kroz }eliju
[6]. Aktivacioni napon zavisi od
reaktanata koji deluju u }eliji, pritiska,
temperature rada, omskih gubitaka,
unutra{njih struja ili prolaska goriva
kroz membranu. U tabeli 1 prikazane su
efikasnosti kada se dobija samo
elektri~na energij iz raznih vrsta
gorivnih }elija. Ove rezultate smo dobili
na osnovu analize sprovedene u studiji
[6] i podataka iz literature.
III Stacionarni sistemi sa
gorivnim }elijama
Stacionarne elektrane sa gorivnim
}elijama se globalno mogu podeliti na
dva glavna tipa, i to na elektrane koje
proizvode samo elektri~nu energiju i na
kogenerativne sisteme sa gorivnim
}elijama. G] koje proizvode samo
elektri~nu energiju odnose na sisteme
podr{ke kao i sisteme neprekidnog
napajanja, sa vodonikom kao gorivom,
energija
Slika 2 Pore|enje maksimalne efikasnost vodoni~ne gorivne i Karnoove granice
Fofshfutlb!tfldjkb
hpsjwof!~fmjkf
Qsfuwbsb•!ED0BD
fofshjkf
_wstuj!puqbdj
Me|utim, na sobnoj temperaturi gubici
su veliki [2, 5, 6] i prakti~na efikasnost
}e biti ispod ove granice. Radi
smanjivanja naponskog pada potrebno je
pove}ati temperaturu, ali ovo smanjuje
DG i time i efikasnost
Razlog opadanja Gipsove slobodne
energije sa porastom temperature mo`e
se videti iz osnovnog termodinami~kog
odnosa koji vezuje Gibsovu slobodnu
energiju, entalpiju i entropiju
ΔG = ΔH ‡ TΔS
Lphfofsbdjkb!jmj
pqbebkv~j!djlmvt
Tabela 1 Uporedne karakteristike gorivnih }elija
kao napr. u sistemima konstruisanim
specijalno za semafore u saobra}aju (
proizvedenim u SAD-u), daljinsku
signalizaciju i u portabl ure|ajima.
Kogenerativni sistemi uporedo sa
elektri~nom energijom proizvode i
korisnu toplotu, i ovi sistemi su znatno
slo`eniji i primenjuju se u stacionarnim
sistemima.
A. Kori{}enje toplote iz gorivnih
}elija
Kada imamo male koli~ine toplote i/ili
niske temperature oslobo|ene toplote,
toplota se odbacuje ili koristi za
proizvodnju tople vode ili pare na
niskom pritisku. Na primer, u PAFC
sistemu, gde gorivna }elija radi na oko
205 oC, najve}i pritisak koji se mo`e
posti}i je 14 atmosfera. Ovo nije
prakti~no za parne turbine sa opadaju}im
ciklusom, u odnosu na raspolo`ivu
koli~inu toplote. Na drugom kraju su
TSOFC, koje rade na ~1000 oC i ~esto
imaju izlaznu temperaturu iz }elije oko
815 oC posle dogrevanja vazduha.
Gasovi na ovim temperaturama mogu da
proizvode paru sa temperaturama od 540
o
C, koje su veoma pogodne za opadaju}i
parni ciklus. Me|utim, ako je koli~ina
oslobo|ene toplote mala, u najmanju
ruku mo`e se proizvesti para ili topla
voda. U nekim slu~ajevima, topla voda
se mo`e koristiti za zagrevanje stanova,
ustanova ili proizvodnih prostorija.
B. Koeficijenat efikasnosti kada se
iz toplote dobija elektri~na
energija
Ovi kombinovani sistemi daju elegantan
na~in pravljenja veoma efikasnog
sistema za proizvodnju elektri~ne
energije. Da bi pravilno shvatili ovaj
na~in rada, potrebno je koristiti
termodimai~ke zakone. U refernci 5 je
pokazano da je energija koja dolazi u
gorivnu }eliju u stvari Gibsova slobodna
energija. Jedna~ina (1) daje granicu
efikasnosti G]. Mi mo`emo malo
pojednostaviti ovu formulu ako
koristimo jasniji oblik Gibsove slobodne
energije i entalpije, umesto molarnog
oblika. Ovo je dozvoljeno, ako
istovremeno radimo sa oba oblika
energija i dobijamo
(7)
Me|utim, poznato je da za vodonik
apsolutna vrednost Gibsove slobodne
energije opada kada raste temperatura.
Isti je slu~aj i za ugljen monoksid, tako
da mo`emo uzeti da je to za sve vrste
goriva. Nije prakti~no raditi na
temperaturama koje su ni`e od
temperature okoline, TA. Na ovoj
temperaturi Gibsova slobodna energija je
maksimalna i iznosi ΔGTA . Tako,
prakti~no, imamo formulu za
maksimalnu efikasnost.
.
[197]
(8)
(9)
Entalpija reakcije, ΔH, je manje vi{e
konstantna za vodonikovu reakciju, dok
se entropija, ΔS, odnosno T ΔS, menja.
Kada raste temperatura Gibsova
slobodna energija postaje manje
negativna (t.j. manje se osloba|a
energije), jer je T ΔS negativno. Sada,
deo entalpije u reakciji koji se nije
pretvori u elektri~nu energiju, pretvara
se u toplotu. Ovo zna~i, da kada
temperatura raste, energija T ΔS se
pretvara u toplotu.
Pretpostavimo da gorivna }elija radi
reverzibilno na temperaturi TF, koja je
zna~ajno ve}a od temperature okoline
TA. U ovim reverzibilnim uslovima:
ΔGTF je elektri~na energija koja se
pretvara u gorivnoj }eliji i
T ΔSTF je toplota koja se proizvodi
Ova toplotna energija se mo`e pretvoriti
u rad i time u elektri~nu energiju,
koriste}i toplotnu ma{inu i generator.
Me|utim, i u reverzibilnim sistemima,
ova konverzija je ograni~ena sa
''Karnovom granicom''. Vi{a temperatura
je temperatura G], TF, temperatura na
kojoj gasovi napu{taju }eliju. Ni`a
temperatura je temperatura okoline, TA.
Dodatna elektri~na energija koja se
mo`e dobiti iz reverzibilnog sistema je
Ovu energiju treba dodati elektri~noj
energiji koja nastaje u G]. Ukupna
elektri~na energija koja se dobija u
sistemu sa dva ciklusa je data sa
(10)
Me|utim ova jedna~ina se mo`e
uprostiti, kada napi{emo jed. (9)
posebno za temperaturu TF i posebno za
temperaturu TA , dobijamo dve slede}e
jedna~ine:
,
.
Ako ove dve jedna~ine uvrstimo u jed.
(10) dobijamo
energija
Kada podelimo sa promenom entalpije,
da bi dobili deo energije pretvoren u
elektri~nu energiju, imamo isto kao
ranije
.
Ova jedna~ina je ista kao jed. 8. To
zna~i, ako gorivna }elija radi na
temperaturi TF i dodamo toplotnu
ma{inu koja radi u opadaju}em ciklusu,
dobijamo istu granicu efikasnosti, kao za
G] na temperaturi okoline. Slika 3
prikazuje grani~nu efikasnost G],
toplotne ma{ine i kombinovanog ciklusa
G] i toplotne ma{ine. (Ni`a temperatura
je 100 oC, pa se efikasnost odnosi na
vi{u toplotnu vrednost, HHV). Na
osnovu ovog dijagram zaklju~ujemo da
je sistem sa dvostrukim ciklusom G] i
toplotne ma{ine ima zna~ajnu prednost.
Na osnovu dosada{njih razmatranja, vidi
se da kombinacija gorivna }elija/toplotna
ma{ina ima veoma dobre osobine.
Toplotna ma{ina ne mo`e raditi u blizini
granice efikasnosti zbog prakti~nih
ograni~enja materijala. Njihova granica
efikasnosti je na temperaturi sagorevanja
goriva, ali ma{ine ne mogu raditi na
nekoliko hiljada oC, jer }e se istopiti.
Sli~no, mada G] mogu raditi na
temperaturama okoline, njihova
efikasnost je ispod teorijske vrednosti,
zbog problema diskutovanih u odeljku 2.
Me|utim, G] koje rade u opsegu 800 do
1000 oC mogu da ostvare njihov teorijski
maksimum efikasnosti. Na ovim
temperaturama rad toplotnih ma{ina je
najpovoljniji ‡ ne zahtevaju posebne
materijale i nisu veoma skupe za
proizvodnju.
Kao {to je navedeno u ref. 7, visokotemperaturne G] kombinovane, na
primer, sa ciklusom sa kondenzacijom
pare su 'savr{ene' termodinami~ke
ma{ine. Dve ~injenice ove savr{ene
ma{ine imaju prednost od prakti~nih
ostvarivih tehnologija. Termodinami~ki
gubici (t.j. ireverzibilnosti) na visokim
temperaturama su mali i lako je napraviti
dobre toplotne ma{ine na tim
temperaturama. Stoga su G] i toplotne
ma{ine komplementarni ure|aji, i
ovakva kombinacija je prakti~no
'idealna crna kutija' ili zbog malog
uticaja na okolinu 'zelena kutija'
energetskog sistema [8].
IV Hibridni sistemi
U ovom odeljku }emo govoriti o
hibridnim sistemima koji stvaraju
elektri~nu energiju za mre`u i vozila.
Hibridni sistemi gorivnih }elija sa
gasnim turbinama imaju veoma dobre
karakteristike, jer koriste oslobo|enu
toplotu za proizvodnju elektri~ne
energije. Elektri~na vozila koriste G]
sa hibridnim sistemima za potporu ili
zamenu postoje}ih izvora snage. Ovi
Slika 3 Granice efikasnosti toplotne ma{ine, gorivne }elije i kombinovanog
ciklusa gorivne }elije i toplotne ma{ine
Lpncjopwboj!sbe!hpsjwof!~fmjkf!j
upqmpuof!nb|jof
Hpsjwob!~fmjkb!tb
wpepojlpn
sistemi su veoma efikasni Slika 4 Procene osobina sistema za generisanje energije
i imaju odli~ne osobine
za `ivotnu sredinu.
Napredni ciklusui
generisanja snage koji
kombinuju visokotemperaturne G] i gasne
turbine, ili druge na~ine
generisanja elektri~ne
energije od otpadne
toplote gorivnih }elija, su
hibridni generatori snage
za budu}nost. Ovako
osmi{ljeni sistemi imaju
mogu}nost da ostvare
efikasnosti ve}e od 70 %
i komercijalno }e biti
spremni do 2010 ili pre.
Slika 5 Diagram predlo`enog hibridnog sitema od
Hibridno postrojenje od
strane Siemens-Westinghouse (Uzeto iz DOE
G] i turbine (FC/T)
Project Fact Sheet ‡ Fuel Cell/ ATS Hybrid
kombinova}e
Systems)
visokotemperaturne,
konvencionalne MCFC
ili SOFC sa gasnim
turbinama niskog odnosa
pritiska, vazdu{nim
kompresorima i u nekim
slu~ajevima metalnim
izmenjiva~ima toplote.
Efekti uskla|enosti FC/T
tehnologije }e tako|e
pogodnosti u smanjenju
efekat emisije staklene
ba{te. Emisija oksida
azota (NOx) bi}e za red
veli~ine manja [9].
Tako|e }e biti zna~ajno
prirodnim gasom 40 do 50 % efikasnost.
smanjenje proizvodnje CO2 u odnosu na
Slika 4 prikazuje procene opsega
konvencionalna energetska postrojenja.
efikasnosti sada{njih i budu}ih sistema
Hibridni sistem je klju~an u ''Energy’s
generasanja energije.
Vision 21'' postrojenjima. Vision 21
Kombinacija G] i gasne turbine radi
program je postavio cilj da postrojenja
tako {to oslobo|enu toplotu i energiju
snage ostvare efikasnost ve}u od 75 %
preostalog goriva iz }elije koristi za
(LHV) za prirodan gas. Ve}a efikasnost
pogon gasne turbine. Izlazni gas i
igra klju~nu ulogu u smanjenju emisije.
vazduh se me{aju i sagorevaju,
Kao pore|enje, konvencionalna
pove}avaju}i temperaturu gasova na
elektrana u kojoj sagoreva ugalj ima
ulazu u turbinu. Rekuperacija se vr{i
tipi~no 35 %, elektrane koje se napajaju
[198]
energija
Tabela 1 Pregled efikasnosti sistema sa gorivnim }elijama
DMFC
PEFCautobus
PEFC-stac.
PAFC
MCFC
SOFC
SOFCvišetepeni
SOFC - ugalj
SOFC hibridni
Kogenerativni rad
Efekasnost
(%)
22
30
Gorivo
Posebnost
Primena
Metanol
Prirodan gas
Ì ale snage
Portabl ur.
Transport
46.4
48.4
58
66.6
80.10
Prirodan gas
Prirodan gas
Prirodan gas
Prirodan gas
Prirodan gas
59.7
>75
Ugalj
Prirodan gas
spoljašnje pretvaranje
unutrašnje pretvaranje
unutrašnje pretvaranje
Serijska veza -bez
toplotih izmenjivaèa
Gasifikacija uglja
Najefikasniji sistemi
>80
Važi za sve
izvore
Primenjuje se kadgod
je praktièno
prenosom toplote sa izlaznog fluida iz
turbine na ulazno gorivo i vazduh. Slika
5 prikazuje primer kombinacije G] i
turbine.
Postoji vi{e kombinacija ciklusa za
kombinovane sisteme gorivnih }elija i
turbina. U ovde opisanom modelu
gorivna }elija slu`i kao izvor radnog
fluida za gasnu turbinu, dok gasna
turbina upotpunjuje postrojenja za
gorivnu }eliju sa dodatnom generacijom.
U opadaju}em re`imu gorivna }elija
koristi kompresiju vazduha pomo}u
turbine. U indirektnim sistemima koriste
se visokotemperaturni izmenjiva~i [10].
Hibridno postrojenje je projektovano
tako da joj je cena 25 % ni`a od G]
uporedive veli~ine [11], i mo`e da
proizvodi elektri~nu energiju koja je 10
do 20 % jevtinija od danas
konvencionalnih postrojenja. Rad
postrojenja je gotovo automatski. To
zna~i da se mo`e daljinski pratiti i
upravljati stotine ovakvih postrojenja sa
jednog mesta [9].
Po~etni sistemi }e biti manji od 20 MW,
sa tipi~nim veli~inama sitema od 1-10
MW. Budu}i sistemi u MW opsegu
ima}e jo{ ve}u efikasnost
kombinovanjem dva modula gorivnih
}elija i jo{ savr{enijih gasnih turbina i
uvo|enjem pametnih procedura hla|enja
i zagrevanja. Jedna od mogu}nosti je
kombinovanje SOFC sa PEFC. SOFC }e
proizvoditi elektri~nu energiju i vodonik.
Ovaj vodonik se zatim mo`e koristiti u
PEFC za dodatnu proizvodnju elektri~ne
energije [9].
V Pore|enje sistema sa gorivnim
}elijama
Na osnovu dosada{njih razmatranja,
razmatranja sprovedenih u studiji [6] i
podataka iz brojne literature u tabeli 2.
je dato upore|enje razli~itih sistema sa
gorivnom }elijama. Mo`emo videti da
postoje sistemi koji ostvaruju energetsku
efikasnost iznad 80 %. Interesantno je
uporediti ove podatke sa tabelom 1, gde
su prikazane vrednosti energetske
Stacionarne elektrane
Stacionarne elektrane
Stacionarne elektrane
Stacionarne elektrane
Stacionarne elektrane
Stacionarne elektrane
Stacionarne elektrane i
transport
Zagrevanje prostorija
efikasnosti kada se direktno dobija
samo elektri~na energija. Vidimo da je u
ve}ini slu~ajeva efikasnost ve}a kod
sistema sa gorivnim }elijama nego {to se
teorijski o~ekuje za slu~aj kada se samo
direktnim putem dobija elektri~na
energija. To je zbog dodatnog
iskori{}enja toplotne energije za
proizvodnju elektri~ne energije.
VI Zaklju~ak
Efikasnost sistema sa G] se znatno
pove}ava kori{}enjem toplotne energije
za proizvodnje elektri~ne energije. Tu
imamo dodatnu proizvodnju elektri~ne
energije iz toplote pomo}u gasnih i
parnih turbina. Ovi kombinovani sistemi
mogu da postignu teorijski efikasnost od
80 %. Prakti~na efikasnost je ne{to ni`a
zbog gubitaka energije u sistemu.
Toplota se mo`e koristiti i za zagrevanje
stanova. Na taj na~in se jo{ dodatno
pove}ava efikasnost. Ovo je
kogenerativni rad, koji je pogodan za
manje sisteme, jer se mogu postavljati
u blizini stambenih jedinica, zbog malog
stepena zaga|ivanja i niskog nivoa buke.
U tabeli 2. prikazane su efikasnosti
razli~itih sistema sa gorivnom }elijama.
U nekim slu~ajevima, naro~ito za
niskotemperaturne sisteme, dobijena
efikasnast je ni`a od teorijski o~ekivane.
Me|utim, za visokotremperaturne
sisteme koji rade u kombinovanom
ciklusu dobijaju se efikasnosti koje se
pribli`avaju teorijski maksimalnom od
80 %. Primer hibridnog sistema sa G]
prakti~no potvr|uje rezultate teorijske
analize (slika 4).
Mo`emo da zaklju~imo da }e
zahvaljuju}i stalnom tehnolo{kom
napretku i sni`avanju cene po~etnih
ulaganja u sisteme sa gorivnim }elijama,
one u skoroj budu}nosti postati zna~ajan
izvor elektri~ne energije.
Literatura
[1] Bockris, J.O'M, Conway, B.E,
Yeager, E, and White, R.E (eds), "A
[199]
Comprehensive
treatment of
Komentar
Electrochemestry", Vol.
211(Part A),plenum
Press, New York, p.
220, 1981.
[2] James Larminie,
Andrew Dicks: "Fuel
Cells Systems
Explained" ", John
Velika ulaganja
Wiley & Sons Ltd,
Chichester, England,
2003.
[3] Chan, S.H, Low,
Ukupna efikasno C.F, and Ding, O.L,
elektriène i
"Energy and exergy
toplotne en.
analysis of simple
solid-oxide fuel cell
power systems", Journal of Power
Sources, Vol. 103, pp. 188-200, 2002.
[4] Miroslav Nimrihter, Milo{ @ivanov,
Ljiljana @ivanov, Vladimir Srdi},
''Gorivne }elije i njihova primena u
energetici'', Proc. of Conf. Power
Electronics , 5-7, CD-ROM paper no.
T5-1.5, p.4, 2003.
[5] Mark C. Williams et. al, "Fuel Cell
Handbook", (Sixth Edition), U.S.
Department of Energy, Office of Fossil
Energy, National Energy Technology
Laboratory, Morgantown, West Virginia,
2002.
[6] Stevan Nemoda i dr. Studija ''Stanje
razvoja tehnologije i primene gorivnih
}elija i mogu}nosti primene u Srbiji'',
Ministarstvo za nauku i `ivotnu sredinu,
2005.
[7] Appleby, A.J. i Foulkes, F. R, "Fuel
Cell Handbook", 2nd ed, Kreeiger
publishing Co, New York, 1993.
[8] Blomen, L, Leo, J. M. J i Mugerwa,
M, "Fuel Cell Systems", Plenum
publishing, New York, 1993.
[9] Developing Power Systems for the
21st Century - Fuel Cell/ATS Hybrid
Systems," U.S. Dept. of Energy,
National Energy Technology Center &
Office of Industrial
[10] U. Eberl, "Fuel Cells and Gas
Turbines: A Marriage of Efficiency,"
Research and Innovation, January 2000.
[11] R. Gemmen, et al, "Technical
Development Issues and Dynamic
Modeling of Gas Turbine and Fuel Cell
Hybrid Systems," Proceedings of the
1999 Review Conference on Fuel Cell
Technology, August 1999
[12] Milo{ @ivanov, Miroslav Nimrihter,
Ljiljana @ivanov, ''Efekti primene
gorivnih }elija'', Proc. of Conf.
Energetika 07, Zlatibor, 2007.
[13] Miroslav Nimrihter, Milo{ @ivanov,
Ljiljana @ivanov, 'Analiza Ekonomski
analiza primene gorivnih }elija'', Proc. of
Conf. Energetika 07, Zlatibor, 2007.
Download

2007-1-2