Share to Facebook 
Share to Twitter 
Share to Linkedin 
PGT SocialWeb - Copyright © 2010 by pagit.eu

Aktualno

E-mail
Autor Leo Jerki?   
Petak, 20 OĹľujak 2015 10:14

Povrat energije na uloženu energiju (EROEI) je omjer energije koji je dobijen iz pojedinog izvora energije naspram koli?ine energije koja je utrošena da se taj izvor energije proizvede.

Kada EROEI za pojedini izvor postane jednak ili padne na manje od jedan, taj izvor energije postane "energetski bunar", te se više ne može koristiti kao izvor energije. Sam fizikalni na?in mjerenja EROEI unutar jednog procesa je nedvosmislen, ali problem je što ni dan danas ne postoji standard aktivnosti kojima bi se za svaki izvor energije na isti na?in mjerio EROEI. Dodatni je problem da ulazni izvor energije može biti u potpunosti druga?iji od izlaznog oblika pa onda EROEI nije uop?e relevantan.

Ipak, glavna problematika EROEI je dubina ulaska u sustav nabave alata koji su potrebni za proizvodnju energije. Na primjer, ako se za izgradnju nuklearne elektrane koristi ?elik, da li se uložena energija za proizvodnju ?elika uzima u obzir, i da li se onda i uložena energija za izgradnju tvornice ?elika uzima u obzir? Na taj na?in možemo do?i do za?aranog kruga pošto uvijek ima još jedan proces više. Ipak tu postoji nekakav koncenzus prema kojem se idemo samo u prvi nivo nabave tako da se uzima u obzir energija za proizvodnju ?elika ali ne i za tvornicu ?elika. EROEI tako?er u obzir ne uzima faktor vremena što neki smatraju nedostatkom.

Profesor Charles Hall, ekolog iz SUNY sveu?ilišta okolišne znanosti i šumarstva je razvio EROEI kako sa ciljem da dobije op?enitu mjeru za usporedbu razli?itih goriva. Njihova studija na tu temu je objavljena pri kraju 2012. godine.


Slika 1: EROEI za pojedine izvore energije

 

Inforgrafika gore pokazuje da najbolji EROEI inaju hidroelektrane, a prate ju vjetroelektrane i termoelektrane na ugljen, dok plin, solar i nuklearna energija imaju dosta slabiji rezultat.

Razlog zašto hidroelektrane i vjetroelektrane imaju tako dobar rezultat leži u tome da je kod njih potrebno relativno malo energije za izgradnju brana odnosno vjetroagregata - barem kada to usporedimo sa izgradnjom nuklearne elektrane. Što se ti?e ugljena on je pak relativno jednostavan za eksploataciju u energetskom smislu te je stoga i vrlo konkurentan vjetroelektranama. S druge strane procesi za izgradnju i upravljanje nuklearnom energijom - rudarenje, oboga?ivanje urana i odlaganje potrošenog urana - su energetski vrlo intenzivne. Zbog toga što se ti?e EROEI. Sli?na stvar je i sa solarnim panelima koji su energetski intenzivni za proizvodnju, ali se prema autoru Mason Inmanu njen EROEI pove?ava. Prema jednom novijem izvještaju iz 2014. godine ta brojka je možda i dosta ve?a za solarne footnaponske module koji koriste polikristalne module.

Stariji konzultant Deepak Kumar iz tvrtke Apricum je za svoj prora?un uzeo kombinaciju 5 standardnh fotonaponskih modula koji daju ukupu snagu od 1 kW. Za proizvodnju 1 kW footnaponskih modula potrebno je otprilike 6 kg polisilicija, a za njihovu proizvodnju korištenjem današnjih dominatnih tehnologija treba otprilike 480 kWh elektri?ne energije. U slijede?em koraku se polisilicij pretvara u silicijske plo?ice za što je potrebno još 255 kWh elektri?ne energije. Nakon toga se od njih rade ?elije što troši još 150 kWh elektri?ne energije. U zadnjem koraku proizvodnje modula, ?elije se "pakiraju" u plasti?nu foliju, a potom je dodan stakleni pokrov koji ima aluminijski okvir. Za sve to potrebno je otprilike 300 kWh elektri?ne energije. Kada se to sve uzme u obzir dobijemo oko 1.155 kWh potrebnih za proivzodnju 1 kW standardnog fotoanponskog modula. Naravno u obzir treba uzeti i ostatak fotonaponskog sustava za koji se procjenjuje da uzima 400 kWh ?ime je ukupna cifra 1.555 kWh elektri?ne energije. S obzirom na taj iznos možemo vidjeti da je za energetsku otplatu takvog sustava potrebno par godina za slu?aj Njema?ke gdje je proizvodnja 900-1.000 kWh godišnje, do manje od godinu dana ukoliko se radi o Kaliforniji gdje je godišnja proizvodnja 1.700-1.800 kWh. On procjenjuje da bi se ta brojka do 2020. mogla smanjiti za dodatnih 30-40% te bi ukupno za proivzodnju 1 kW trebalo manje od 1.100 kWh elektri?ne energije. Prema ovim podacima je EROEI fotonaponskog sustava puno bolji nego što je procijenjeno ranije, te je negdje u rangu vjetroelektrana i termoelektrana na ugljen.

Ina?e prema jednom drugom izvještaju kojeg je napravio Harvey 2010. pod nazivom Energija bez uglji?nog-dioksida je došao do otprilike jednakog omjera za vjetroelektrane (20:1), ali i do boljih rezultata za solarni fotonapon (10-25:1) i CSP (8-40:1) nego u studiji od Halla. Ove razlike kod solara su zbog toga što se radi o novim tehnologijama, koji rade na poptuno razli?itim lokacijama tako da su procjene vrlo neizvjesne. Naravno EROEI za obnovljive izvore energije dodatno ovisi o lokaciji gdje se ta tehnologija koristi (koli?ina sunca, vjetra...). U svakom slu?aju kod OIE EROEI postaje sve bolji, dok je prema Harveyu on u opadanju za fosilna goriva. Prema njemu je ugljen ve? sada lošiji od OIE i EROEI mu je 5-7:1, a plin je na 2.2:1 a nuklearne elektrane na vrlo slabih 2:1. Biomasa je prema tom izvještaju u rangu ugljena sa omjeorm 3-5:1, ovisno u udaljenostima koju sirovina mora preži. Otpadna biomasa pak ima puno bolji omjer koji se procjenjuje na 27:1.

Komplikacije kod prora?una

Kod Hallovog izvještaja se dugo odlu?ivalo o tome što sve uklju?iti u prora?une. Naprimjer kod vjetroelektrane, hidroelektrane i termoelektrane na ugljen gdje je EROEI velik moraju se u obzir uzeti druge stvari pa tako kod vjetroelektrana postoji problem varijabilnosti i regulatornog okvira koji mogu utjecati na sam EROEI jer oni zbog toga postaju skupljli. S druge strane za termoelektrane na ugljen i druga fosilna goriva prora?uni ne uzimaju u obzir okolišne troškove koji su povezani sa emisijama stakleni?kih plinova.

Što se ti?e mjerenja EROEI, postoji vrlo velik broj literature koji na potpuno razli?ite na?ine mjeri njen iznos, ali su se na kraju izbarale mjere koje su najkonzistentnije me?usono kao osnova prora?una.

Za pojedine izvore elektri?ne energije su korištene vrijednosti za samu elektri?nu energiju koju proizvode pojedini izvori, nego EROEI samog sirovog goriva koji se može iskoristiti za proizvodnju elektri?ne energije. U slu?aju ugljena je EROEI za sirovo gorivo otprilike tri puta ve?i nego za elektri?nu energiju iz ugljena (zbog tipi?ne efikasnosti termoelektrane na ugljen od 33%).

- Hidroelektrane: EROEI vrlo varira za njih od otprilike 40 do 250 ovisno o izvoru

- Vjetroelektrane: za njih je prora?un ra?en uz pomo? 50 i više studija uklju?uju?i 119 razli?itih vjetroelektrana

- Ugljen: u ve?ini studija se radi EROEI za samu sirovu rudu a ne za elektri?nu energiju. Zato su se morali ubaciti gubici rada termoelektrana.

- Solarni fotonapon: postoji velika razlika u procjenama za EROEI za tu tehnologiju zbog brzog napretka iste. EROEI se stoga procjenjuje na više od 6, koliko je navedeno u studiji.

- Prirodni plin: EROEI za prirodni plin je bio prili?no težak za procjenu zbog toga što se uglavnom izvještava zajedno sa naftom. Stoga je za studiju korištena lternativna mjera "omjer energetske intenzivnosti" koja je sli?na EROEI-ju i koja je dala brojku od 7 otprilike.

- Nuklearna energija: kao i za hidroelektrane, EROEI za nuklearnu energiu prili?no varira i to od iznosa ispod 1 (pri ?emu je ona energetski bunar) do otprilke 40-60 kada se koristi centrifuga za oboga?ivanje urana.

Uzimanjem EROEI u obzir investitor na najefikasniji na?in postiže održivi razvoj ekonomije, i iako nije jedini faktor koji treba uzeti u obzir kada se biraju najbolja goriva, on nam ukazuje na ?injenicu da moramo trošiti sve više energije da bi pokrili potražnju, te da moramo trošiti sve više novaca da smanjimo emisije. To bi mogao biti sve ve?i problem u budu?nosti.

Izvori: www,apricum-group.comwww.carbonbrief.org

Tags:     eroei      povrat energije      uložena energija      energetski bunar      hidroelektrane      vjetroelektrane      solarni fotonapon      termoelektrane na ugljen      plin
Vezane vijesti
 

Dodajte svoj komentar

Vaše ime:
Vaš e-mail:
Naslov:
Komentar:
  Verifikacijska rijeÄŤ. Samo mala slova bez razmaka.
Verifikacija:

Vjetroelektrane za po?etnike

VE u regiji

Nove tehnologije

Podržavate li izgradnju vjetroelektrana u vašoj regiji?