1. Defkalion: Modularni toplinski reaktor
On će davati toplinsku energiju konkurentnih cijena, ali s vrlo malim troškovima za gorivo.
Defkalionov 5-45-kilovatni (kW) modularni toplinski reaktor još uvijek nije proizvod kojeg možete negdje kupiti, ali tržištu je sve bliži. On će davati toplinsku energiju konkurentnih cijena, ali s vrlo malim troškovima za gorivo: u reakcijskim komorama koriste se nikal i vodik, koji će dostajati za šest mjeseci stalne proizvodnje bez uzimanja goriva.
Uređaj Hyperion se opisuje kao 5-kilovatni kemijski potpomognut niskoenergetski nuklearni reaktor (LENR) za proizvodnju topline. Za sklapanje 45-kilovatnog uređaja može se kombinirati do devet modula.
Prema Defkalionu: 'Ova tehnologija trenutačno je u svojim finalnim fazama te će postati industrijaliziran i komercijalno izvediv prototip. Ovo je osnova široke lepeze proizvoda pod komercijalnim imenom Hyperion. Proizvodi iz sadašnjeg asortimana stvaraju višak energije; od 6 do 30 puta više topline negoli ju daje energija utrošena za njihov rad. Licenciranje svih Hyperionovih proizvoda upravo je u tijeku.'
Defkalionov znanstveni istraživačko-razvojni tim tvrdi da je uspio pokrenuti i nadzirati kemijski potpomognute, niskoenergetske nuklearne reakcije izazvane djelovanjem jezgara nikla (Ni) i vodika (H). To je, kažu članovi tima, 'čvrsta osnova za kontrolu te pokretanje i okončanje NI-H reakcija Hyperionovih reaktora, kao i neophodnih uvjeta za stabilan rad.'
Praktički, na osnovu onoga što mogu zaključiti, to je zapravo E-Cat (Katalizator energije) Andree Rossija, iako Defkalion tvrdi da je njihov uređaj drugačiji i da ga je samostalno razvio Defkalion. Ta je kompanija, očigledno, sigurna da je dizajn jezgrenog reaktora dovoljno različit od Rossijevog da mogu braniti njegov jedinstven status.
Svoj odnos s Defkalionom Rossi je okončao početkom kolovoza 2011. Defkalion je trebao biti korisnik licence koji će obavljati cjelokupno licenciranje ove tehnologije u svijetu, osim za sve tri Amerike i vojsku. Međutim, prema Rossiju, Defkalion nije dosegnuo važnu prekretnicu u financijskom plaćanju, a prema Defkalionu, Rossi nije izvršio odgovarajuće testiranje E-Cata.
• Više informacija imate na adresi, http://www.defkalion-energy.com. Detaljnije podatke iz PESN-a dostupne su na http://tinyurl.com/7yv2are
.........................................................................................................................................
2. Brillouin: Vruće cijevi
Brillouinova tehnologija koristi vodik u običnoj vodi u nuklearnom procesu koji ne stvara nimalo opasnog otpada.
Ilustracija sa stranice http://www.brillouinenergy.com
Jedna od trenutno najuzbudljivijih oblasti u egzotičnom svijetu besplatne energije kolokvijalno se naziva 'hladnom fuzijom', niskoenergetskim nuklearnim reakcijama (LENR) – gdje se izraz 'niskoenergetski' odnosi na relativno malu količinu energije potrebne za aktiviranje nuklearnog događaja koji proizvodi obilate količine energije, obično čiste.
Brillouinova tehnologija koristi vodik u običnoj vodi u nuklearnom procesu koji ne stvara nimalo opasnog otpada. Njegov patentirani generator elektronskog pulsa potiče reakcije hvatanja protona i elektrona.
Neke od protona u metalima pulsevi pretvaraju u neutrone, a okolne jezgre hvataju te stvorene protone. Reakcije hvatanja neutrona stvaraju toplinu; a budući da su pulsevi kontrolirani, toplinski prinos Brillouinove patentirane tehnologije daje čistu toplinu kada god zatreba.
Taj proces stimulira kontroliranu reakciju hvatanja elektrona (CECR) u katalizatoru, a stvaraju se i niskoenergetski neutroni. Nakon što su uhvaćeni, neutroni generiraju toplinu, gradeći teže elemente.
O znanstvenom modelu i tvrdnjama kompanije Brillouin Energy Corporation izvršene su dvije značajne nezavisne procjene. Jednu od njih obavio je Alamos National Laboratory, a drugu dr. Michael McKubre iz SRI Internationala (Istraživačkog instituta Stanford), koji se potom pridružio njegovom savjetodavnom odboru. McKubrea se osobito dojmila postojanost rezultata. To je bilo prvi put (u eksperimentalnoj areni LENR-a) da je nešto uspio ponoviti svaki put, bez iznimke.
Jedan od sljedećih razvojnih koraka obuhvatit će odnos sa SRI-em, u izgradnji i testiranju Bruillonovog Novog hidrogenskog bojleraTM (BHMTM) ili 'Vruće cijevi', koji će uključivati BEC-ov novi suhi bojlerski sustav. On će moći proizvoditi toplinu od 400 do 500°C.
Ova tehnologija bit će u stanju pokretati turbine elektrana. Licencirati ove bojlerske tehnologije bit će vrlo lako, zbog ograničenja rada brojnih sustava elektrana na osnovu prestrogih EPA-inih odredbi.
BEC očekuje da uspjeti generirati struju po cijeni od 'jedan cent po kilovat-satu, bez ikakvih toksičnih emisija.
• Više PESN-ovih informacija dostupno je na http://tinyurl.com/6wr4mte). Pogledajte i stranicu na adresi http://www.brillouinenergy.com
...............................................................................................................................................
3. Inteligentry: Plazmički prijelaz
Ovdje govorimo o tehnologiji motorom pokretanog generatora, koja ne samo da će biti ekološki čista već i pristupačnija od energije koja dolazi iz konvencionalnih izvora, što će omogućiti autonomne, široko distribuirane, koncentrirane i prenosive primjene energije koje se dotiču gotovo svake energetske potrebe u današnjem društvu.
Nakon nekoliko pokušaja 'probijanja' zbijenih rasporeda, konačno sam se uspio sastati s Johnom Rohnerom, direktorom Inteligentryja, kako bih ga upitao o novostima u njegovom Procesu plazmičkog prijelazaTM – pogonskoj tehnologiji na bazi plemenitih plinova.
Nakon razgovora s njime stekao sam dojam da je njegova kompanija napredovala dalje nego što sam mislio. Za one među vama koji nisu upoznati s ovom tehnologijom, to je stroj s pogonom na ono što John naziva procesom 'plazmičkog prijelaza'. Pri tome se koriste plemeniti plinovi za stvaranje plazme, dok zavojnica oko cilindra kontrolira plazmu, a proces pokreće visokonaponska iskra (aktivator).
Gorivo je praktički besplatno, ne samo zbog male potrošnje nego i zbog jeftinoće takvog goriva. Osim toga, budući da ima manje pokretnih dijelova i da mu je gustoća energije veća, izrada tog motora mnogo je jeftinija od izrade motora kojeg će zamijeniti.
Ovdje govorimo o tehnologiji motorom pokretanog generatora, koja ne samo da će biti ekološki čista već i pristupačnija od energije koja dolazi iz konvencionalnih izvora, što će omogućiti autonomne, široko distribuirane, koncentrirane i prenosive primjene energije koje se dotiču gotovo svake energetske potrebe u današnjem društvu, a istovremeno će omogućiti dosad neostvarive primjene, kao što su lebdeće zgrade i zajednice i leteća vozila. Također omogućuje korištenje energije na mjestima gdje je struja trenutno nedostupna, kao u zemljama Trećeg svijeta.
John nije siguran koliko će koštati prvi uređaji: cijenu će uglavnom odrediti proizvođači. Međutim, kompanija želi spustiti cijenu dvo-cilindarskog motora na 275 dolara u roku od tri godine. To je nezamislivo jeftino, uzevši u obzir količinu energije koju taj motor proizvodi.
Moja uobičajena suzdržanost: ma koliko sve ovo dobro zvučalo, kada bih se ja izravno uključio u ovaj poslovni pothvat, i uložio znatniji kapital, prvo bih tražio nekakvu prezentaciju ove tehnologije – uz sporazum o čuvanju poslovne tajne. Ili bih barem volio vidjeti izvještaje osoba koje su takvu prezentaciju vidjele.
• Više PESN-ovih informacija dostupno je na adresi http://tinyurl.com6o57bgl. Pogledajte i stranicu na adresi http://www.inteligentry.com/.
.....................................................................................................................................
4. Generator beskrajnog električnog polja
Pregledavši najbolje tehnologije ekološki čiste energije od 2002., stavio bih to na sam vrh moje liste energetskih tehnologija koje najviše obećavaju – ne samo tehnologiju nego i kompaniju koja iza nje stoji (a želi ostati anonimna).
Početkom prošle godine saznao sam za jednu tvrtku koja vlada tehnologijom baterijskog tipa, osim što se ne radi o pravoj bateriji jer se nikada ne treba puniti. Pregledavši najbolje tehnologije ekološki čiste energije od 2002., stavio bih to na sam vrh moje liste energetskih tehnologija koje najviše obećavaju – ne samo tehnologiju nego i kompaniju koja iza nje stoji (a želi ostati anonimna).
Moj suradnik iz svjetske udruge stručnjaka (pod nazivom New Energy Congress) i ja posjetili smo tu kompaniju i vidjeli prototip u akciji. Ta mala istraživačko-razvojna kompanija postoji oko 20 godina, a razvila je već nekoliko novih tehnologija. Njeno se osoblje sastoji od vrlo kvalificiranih znanstvenika i tehničara, koji imaju 22 patenta i više objavljenih, recenziranih stručnih referata.
Prema jednom drugom suradniku, Marku Dansieu, razvili su dvije vrste generatora koji se 'nakon što su proizvedeni, ne oslanjaju ni na kakve katalitičke, kemijske reakcije niti na nuklearne materijale'. Generatori 'bi trebali nastaviti proizvoditi energiju barem 20 godina, a testiranje materijala u zadnje tri godine nije pokazalo nikakve promjene u strukturi ili u performansama'. Istaknuo je i sljedeće: 'Ovo su materijalne tehnologije, bez elektronike ili pokretnih dijelova, a takvi uređaji spadaju u tzv. 'uređaje čvrstog stanja'.
Mark je također rekao: 'Prvi uređaj se sastoji od tri slojevito postavljenih materijala. Prvi sloj je već poznati materijal koji, kad je pobuđen, stvara električnu energiju. Drugi materijal pobuđuje prvi materijal ili sloj da počne proizvoditi električnu energiju. Međutim, da biste pobudili drugi materijal treba vam još jedan, treći materijal. Kombinacija materijala i njihov sastav određuju napon. Površinski pojas i kvaliteta međusobnog kontakta materijala određuju struju. Materijali mogu biti višeslojni kako bi se povećala količina struje. Naponi obično variraju između 1 i 40 volti istosmjerne struje, ali u ekstremno hladnim uvjetima izmjereno je i do 100 volta'.
Drugi uređaj 'ima neke prednosti nad prvim jer ne treba biti slojevito strukturiran', rekao je Mark. 'To je drugačiji proces gdje se materijali pomiješaju i izvrgnu jednostavnom procesu, a krajnji rezultat je materijal koji stvara trajno električno polje.'
Opis je pojednostavljen, 'jer, da bi to funkcioniralo, moraju se pokrenuti neki ključni procesi'. Mark je dodao: 'Nakon što se materijal sastavi i pokrene, nastavit će proizvoditi električnu energiju barem još 20 godina, a moguće i do 100 godina.'
'Trenutno, količine proizvedene energije su male, no naponi su veliki. Struja se može povećati ako povećamo površinski pojas', rekao je Mark. Generatori ne trebaju nikakav diferencijal temperature, i ne koriste EMF, budući da normalno rade u Faradayevom kavezu'.
Prema Marku, 'druge kompanije testirale su i provjeravale rezultate dvije godine, a mnogi drugi inženjeri i znanstvenici koji su pregledali podatke i nazočili prezentacijama te su rezultate potvrdili'.
Mark je također napomenuo: 'Uglavnom su se fokusirali na razumijevanje takve znanosti i eksperimentiranje s različitim procesima i materijalima. Sljedeći korak je ustrojavanje tog procesa i materijala u oblik koji je spreman za proizvodnju. Ova kompanija nema nikakvu namjeru da postane proizvođač i rado će licencirati tu tehnologiju u svrhu proizvodnje i raznih primjena.'
• Više PESN-ovih informacija imate na adresi, http://tinyurl.com/cdzqv8q.
.............................................................................................................................
5. NanoSpire: Kavitacijska energija nulte točke
NanoSpire izlaže prvi strojni alat sposoban da reže, buši, vari, kuje i kali materijale veličine tek par nanometara tako što kroti i upravlja energijom kavitacijskih mikromlazova
U prostorijama kompanije NanoSpireTM, Inc. 25. travnja sam intervjuirao izumitelja Marka LeClaira, zajedno s njegova dva suradnika, koji su pričali o 'Naprednoj kavitacijskoj unutrašnjoj mlaznoj tehnologiji za alternativnu energiju i nanotehnologiju'.
Stacionirani u državi Maine, SAD, izdali su priopćenje za tisak u veljači, pod naslovom, 'Nanospire, Inc. uspješno je ukrotio kavitacijsku energiju nulte točke i dosegnuo dramatične razine fuzije i transmutacije u vodi'.
Slijedi izvadak iz uvodnog dijela tog priopćenja za tisak: 'NanoSpire, Inc. objavljuje uspješni završetak svog istraživanja fuzije stvorene putem pojave kavitacije u vodi, što će imati duboke implikacije za komunalije i energetske industrije. U određenim uvjetima, kavitacija, jedan oblik ključanja (vrenja) može proizvesti veoma brze mlazove kad se uruše kavitacijski mjehurići. NanoSpire je prvi razvio kontrolirano stvaranje i usmjeravanje tih (tzv. unutrašnjih) mlazova, a nedavno je izdao četiri patenta.'
Slijedi uvodni odlomak kompanijinog informativnog sažetka: 'NanoSpire, Inc. utemeljen je u siječnju 2002. s ciljem da komercijalizira novu generaciju kavitacijskih alata i procesa baziranih na unutrašnjim mlazovima. NanoSpire izlaže prvi strojni alat sposoban da reže, buši, vari, kuje i kali materijale veličine tek par nanometara tako što kroti i upravlja energijom kavitacijskih mikromlazova. NanoSpireov tim dobiva pozive za prezentacije na brojnim konferencijama o nanotehnologiji. NanoSpire je osvojio prestižnu Nagradu za inovativnu tehnologiju na konferenciji Nanotech 2003 + Future u Tokiju.'
'Nad kavitacijom imamo temeljnu kontrolu', u našem je intervjuu rekao Serge Lebid, suotkrivač te pojave i suosnivač kompanije. Na primjer, rezanje u cinkovom oksidu mogu kontrolirati unutar dva nanometra.
Još uvijek pokušavam shvatiti ovo potonje. Jedan od mehanizama koji se isticao je sljedeći (to je, naravno, pojednostavljeno gledanje, ali bar će vam dati određenu sliku o tome, u glavnim crtama): Jednostavnom pumpom stvaraju se kavitacijski mjehurući. U procesu urušavanja formira se čvrsti kristal vode koji je uključen u 'rovački' efekt. U procesu se javlja energija nulte točke koja ga pokreće, povlačeći ga djelovanjem njegova vlastita udarnog vala – što je nazvano LeClairovim efektom – a time se pokreće nuklearno zbivanje (mogući su i fuzija i fisija) pri čemu se tada manifestira većina toplinske energije.
U ranim eksperimentima proizveli su 3.000 vata toplinske energije, koristivši samo 800 vata za rad pumpe (jedina ulazna energija potrebna s njihove strane). Taj koeficijent rada od 3,4 usporediv je s toplinskom pumpom, ali bi njena izgradnja i rad bili jeftiniji.
Trilijun drugih primjena
Za NanoSpire, stvaranje energije je 'nuspojava' nekih vrlo zanimljivih pojava do kojih ovdje dolazi. Na primjer, Mark LeClair tvrdi da pomoću ove tehnologije možete pretvoriti vodu u specifične elemente ili porodice elemenata u periodičkoj tablici elemenata – što može jako dobro doći pri stvaranju elemenata poput fosfora, kojeg je vrlo teško iskopavati jer izložen zraku eksplodira.
Također su mogli proizvoditi tricij, transuranijske elemente i plemenite metale. Primjenom ove tehnologije u mikrokirurgiji mogla bi se liječiti makularna degeneracija (slabljenje vida povezano sa starenjem). Mikrokateteri, koje bi ova tehnologija omogućila, mogli bi obnoviti srčane zaliske. 'Nanobot, opremljen kanisterom pozitrona, mogao bi stvoriti umjetni imunološki sustav', rekao je LeClair.
Moguće su i primjene u preradi hrane, bojanju, stavljanju premaza na materijale ili pri uklanjanju materijala. 'Materijale možete dodavati odozgo nadolje ili obratno.' Mogu se zavarivati sasvim različiti materijali. Na cilindre bi se mogla staviti dijamantna obloga, uz bolje prianjanje. Stereolitografija je još jedno područje s velikim mogućnostima primjene.
Ako želite saznati više pojedinosti, i poslušati intervju s Markom LeClairom, posjetite adresu http://tinyurl.com/bu2jpql
Piše: Sterling D. Allan © 2012. (Nexus, lipanj 2012.)
Pure Energy Systems News (PESN)
http://Top5Energy.com
Gradnja blokovima od konoplje
U Velikoj Britaniji pokrenut je projekt istraživanja i razvoja građevinskih materijala u zgradarstvu među kojima je i opeka od konoplje pomiješana s vapnom. Neki stručnjaci misle da je konoplja odgovor za sve – može se jesti (bogata je omega-3 i omega-6 uljima), upotrebljavati kao losion za tijelo, može se nositi (kao odjeća), pisati po njoj, i naravno, pušiti je... ali, nas najviše zanima kao građevni materijal. U centru za istraživanje građevinskih materijala na univerzitetu Bath u Velikoj Britaniji (Building Research Establishment Centre for Innovative Construction Materials) započeo je 2009. godine projekt vrijedan 740.000 funti koji su pokrenule britanska vlada i građevinska industrija. Cilj projekta je istraživanje i razvoj građevinskih materijala u zgradarstvu, a jedan od njih je i opeka od konoplje pomiješana s vapnom kao vezivom. Konoplja se uzgaja tisućama godina zbog vlakana koja se upotrebljavaju za izradu užadi i tekstila. Biljka poznata i pod imenom Canabis sativa bila je toliko važna za ekonomiju u vrijeme Henrika VIII. da je naredio da svaki seljak mora na malo manje od pola hektara zasaditi konoplju - u suprotnom je plaćao kaznu. U drugoj se polovici XX. stoljeća proizvodnja konoplje znatno smanjila zbog sve veće upotrebe pamuka za odjeću i umjetnih vlakana, ali u 21. stoljeću konoplja ponovo vraća svoju reputaciju. Dio zasluga pripada, posebno u Velikoj Britaniji, njezinim karakteristikama kao građevinskom materijalu. Danas industrijska konoplja (vrsta kanabisa koja gotovo da nema narkotično djelovanje) postaje zeleni građevni materijal kada se miješa s vapnom kao vezivom. Takva se smjesa ulijeva poput betona u kalupe i dobiva se proizvod za zidanje - opeka. Konoplja ne zahtijeva veliku površinu za uzgajanje - samo jedan hektar može osigurati dovoljno materijala za gradnju prosječne kuće. Prema nekim istraživanjima, svih 180.000 domova, koliko vlada Velike Britanije procjenjuje da je potrebno izgraditi svake godine, može biti sagrađeno uz zasad konoplje na samo jednom postotku poljoprivrednog zemljišta na Otoku.
Gradnja konopljom
U opekama od konoplje, konoplja zamjenjuje agregat koji se miješa s cementom da bi se dobio beton. Ovisno o količini konoplje u vapnu mogu se napraviti različite mješavine koje se lijevaju ili prskaju u kalupe i izrađuju konstruktivni blokovi. Završna obrada takvog zida sastoji se od dodatnog sloja sa sitno sjeckanom konopljom, a naknadno se može i dodatno ravnati slojem vapna. Naravno, može se zadržati i rustičan izgled zida. Druga istraživanja pokazuju da četvorni metar zida od konoplje i krečnjaka debljine 30 cm može stornirati oko 33 kg karbondioksida. S druge strane, kada se isti takav zid napravi od standardnih materijala (beton, mort, opeka, itd.), njihova proizvodnja i ugradnja zapravo su odgovorni za oko 100 kg emisije ovog plina. Kako raste zabrinutost zbog emisije ugljika, i vlada je pooštrila zakone u području gradnje kuća (Velika Britanija želi da do 2016. godine sve nove kuće budu karbon-neutralne - zero carbon). U Velikoj Britaniji, tijekom posljednje dvije godine sagrađeno je već nekoliko stotina građevina, primjerice skladište pivovare Adnams površine 4.400m2 u Suffolku, istočna Engleska. Ta je građevina poznata po svom zelenom krovu i po 90.000 blokova od konoplje i vapna s termoizolacijskim slojem od istog materijala. Sva konoplja je s lokalnih usjeva i to je najveća zgrada od tog materijala na svijetu. Kompanija koja je vlasnik zgrade procjenjuje da je u njezinim zidovima "zarobljeno" od 100 do 150 tona karbondioksida dok bi tradicionalna zgrada od opeke ovih gabarita bila odgovorna za emisiju od 300 do 600 tona CO2. Osim mogućnosti da bude karbon-negativna u procesu gradnje, konoplja ima mnoge karakteristike koje čine da zgrade od tog materijala imaju nisku ili nultu emisiju ugljika tijekom vijeka trajanja. Za razliku od mnogih drugih laganih građevinskih materijala, kao što je drvo, konoplja čini odličnu termičku masu, što zapravo znači da ima sposobnost akumuliranja sunčeve topline tijekom dana i ispuštanja tijekom noći. Zidovi od konoplje "dišu" i istodobno pružaju potpunu zabrtvljenost i sprečavaju prodor vjetra i curenje zraka. Odličan je zvučni izolator, ali je i paropropusna što znači da regulira vlažnost zraka u građevini. Stoga nije čudno što neki stručnjaci tvrde da je konoplja najobnovljiviji materijal koji možemo upotrebljavati u graditeljstvu.
www.pravimajstor.com
Ekološke kuće izgrađene od industrijske konoplje
Mješavinom industrijske konoplje, kreča i vode 40 dobrovoljaca, izvođača i projektanata izgradilo je kuću u Ashvillu u SAD-u. Koristeći proizvod poznat pod imenom Hempcrete koji je mješavina industrijske konoplje, kreča i vode, tim od 40 dobrovoljaca, izvođača i projektanata krajem travnja završio je gradnju kuće koja se nalazi u Ashvillu u Sjevernoj Karolini. Push Design, tvrtka koja stoji iza projekta, kuću je gradila devet mjeseci, međutim korištenje konoplje kao građevinskog materijala nije potpuna novost. Proizvod Hempcrete registrirani je brend i materijal koji se koristi kao alternativni građevinski materijal u Europi i Australiji još od 60-tih godina.Najveći izazovi za uporabu konoplje kao građevinskog materijala u SAD-u su zakonska regulativa i cijene. Iako je vlada legalizirala upotrebu medicinske marihuane u dvadesetak država, i dalje se ne dopušta proizvodnju industrijske konoplje. S obzirom na ta ograničenja u SAD-u kompanija Push Design uvezla je industrijsku konoplju iz Velike Britanije. Proizvod Hempcrete ima mnoge zanimljive osobine, a jedna od njih je i smanjivanje ugličnog otiska. Naime, u fazi uzgoja, biljke prirodno koriste ugljikov dioksid za rast po stopi od oko 22 tona po hektaru, a potom, u fazi gradnje sama zgrada nastavlja s proizvodnjom ugljika jer se kreč u Hempcreteu kalcificira tijekom vremena. Ovaj materijal je vodootporan, dobro podnosi požar, ne truli ako se koristi iznad zemlje i u potpunosti se može reciklirati. Studije u Europi pokazuju da je trajnost ovog proizvoda u rasponu od 600 do 800 godina. Sličan projekat osmislio je arhitektonski ured Roswag Architekten koji je originalnoj strukturi od kamena dodao nove prostorije izrađene od nabijene zemlje s izolacijom od konoplje što je moderniziralo kuću. Također, arhitekti iz studija Baven Architect završili su gradnju vikendice u Sjevernoj Irskoj korištenjem materijala od industrijske konoplje. Struktura vikendice je izgrađena od lokalnog drva, a zidovi od kombinacije konoplje i kreča. Takvi zidovi pružaju odličnu toplinsku i zvučnu izolaciju. Oni "dišu" i u stanju su upijati i emitiraju vlagu, čineći time unutrašnji prostor mnogo zdravijim mjestom za boravak. Površina ove vikendice iznosi 70 četvornih metara, a za njenu gradnju je potrošeno oko 100.000 funti.
www.poslovni.hr
Sustav ocjenjivanja u obzir uzima više čimbenika kao što su:
- održiva lokacija
- učinkovito korištenje vode
- energija i atmosfera
- materijali i resursi
- uvjeti u interijeru (kvaliteta zraka, osvjetljenje, sigurnost i ugodnost rada zaposlenika)
- inovacija i dizajn
- regionalni prioritet
Pri tome zgrada može biti certificirana na četiri razine: certificiran objekt te srebrni, zlatni i platinasti certifikat. No, da bi se uopće dobio bilo kakav certifikat, mora biti zadovoljeno šest osnovnih preduvjeta:
- procedure za puštanje u rad opreme
- energetske performanse zgrade (norme prema ASHRAE-u)
- ekološka prihvatljivost radnih tvari
- skladištenje i skupljanje otpada
- minimum količine i kvalitete svježeg zraka
- kontrolirane zone za prostore za pušenje
Pri ocjenjivanju se može koristiti načelo 'core & shell', što znači ocjenjivanje ovojnice, konstrukcije i glavnih sustava zgrade, što se primjenjuje na zgrade koje imaju 'roh-bau' razinu dovršenosti. Tada se procjenjuje i ocjenjuje kompletnost projektne dokumentacije u fazi projektiranja te izgrađen objekt, uključujući sve sustave puštenim u rad, tijekom građenja, ali i prije i tijekom puštanja u rad pojedinih sustava.
Osnovni čimbenici ocjenjivanja prema LEED-u?
Održiva lokacija je čimbenik koji podrazumijeva da se zgrada nalazi na u rbanoj lokaciji, prometno povezanoj javnim prijevozom, pri čemu se u obzir uzima i mogućnost poticanja korištenja alternativnih načina prijevoza i vozila sa smanjenom emisijom, ali i zelene površine u neposrednoj okolici zgrade i unutar nje.
Kada se radi o smanjenju potrošnje vode, tim se čimbenikom promiče primjena i ugradnja štedljivih sanitarnih elemenata koji smanjuju potrošnju vode, ali se također propisuju maksimalni protoci za slavine, tuševe i zahode s ciljem smanjenja potrošnje vode. Konačno, rade se procjene ušteda na potrošnji vode.
Čimbenik energije i atmosfere podrazumijeva izradu energetskog modela, odnosno simulacije cjelogodišnje potrošnje energije u zgradi. Uz to, u obzir se uzima i puštanje u rad, odnosno potrebne kontrole i procedure prije i pri puštanju u rad opreme i sustava. Konačno, bitan je plan mjerenja i ovjeravanja (eng. measurement i verification plan), što znači kontinuirano praćenje potrošnje svih energenata.
Dakako, nužan je i centralni nadzorni upravljački sustav u zgradi, a kako bi se svi parametri mogli pratiti, tu je i 'Green Building Monitor'.
Kada je riječ o materijalima i resursima, pri ocjenjivanju se uzima u obzir je li zgrada građena uz primjenu materijala regionalnog porijekla ili materijala s udjelom oporabljenih tvari, ali i kako je riješena oporaba otpada.
Konačno tu su i uvjeti i interijeru koje treba zadovoljiti kao što su:
- ventilacija (minimum i kvaliteta svježeg zraka)
- temperaturni uvjeti
- dostupnost dnevnog svjetla, zbog čega se izvodi simulacija (jer 75% prostora mora zadovoljiti točno određene uvjete)
- korištenje materijala s neštetnim sastojcima.
Rezultati 'zelenih zgrada'
Realni rezultati 'zelenih' zgrada u odnosu na konvencionalne pokazuju njihove značajne prednosti kao što su:
- za 25% manja potrošnja energije
- za 10% manja potrošnja vode
- za 20% niži troškovi održavanja
- za 25% veće zadovoljstvo zaposlenika
- za 30% manje emisije u zrak
www.energetika-net.com
PCM materijali: Materijali koji menjaju agregatno stanje
Osobine skladištenja i oslobađanja energije PCM materijala (Phase-change materials – materijali koji mijenjaju agregatno stanje) omogućavaju njihovo korištenje za poboljšanje toplinskih performansi i energetske potrošnje čak i kod laganih konstrukcija. PCM materijal jeste supstanca koja zahtjeva relativno veliku količinu topline da promijeni svoje agregatno stanje iz čvrstog u tečno, pa je zato sposoban da skladišti i oslobođa velike količine energije. PCM materijali su korišteni za širok spektar aplikacija tokom poslednjih decenija, ali tek relativno skoro, sa napretkom u pogledu njihove dugovječnosti, se koriste i u građevinarstvu. Kako bi se koristili u objektima oni se obično nalaze u kaseti koja je ugrađena u plafonsku ploču ili zid, i imaju sličnu ulogu termalnoj masi kamena ili betona. Kako temperatura raste tokom dana, toplina se apsorbira u materijalu, što pomaže u održavanju prijatne temperature u prostoru. Kada se ova toplina raspline, bilo putem hlađenja noću ili uz pomoć mehaničke ventilacije, PCM materijali se „resetuju“ za slijedeći dan, tako da oni ponovo mogu početi da apsorbiraju toplinu kako se prostorija zagrijava. Prednost PCM materijala nad termički masivnim materijalima jeste ta što su oni daleko lakši, skladišteći relativno velike količine topline po jedinici zapremine, i mogu se relativno lako postaviti kao dio projekta renoviranja kako bi se povećala termalna masa lakih konstrukcija i time poboljšale njihove toplinske performanse i efikasnost ventilacijskog sistema, kao i smanjenje potrošnje električne energije za grijanje i hlađenje.
Kako oni rade?
Kada se toplina primjeni na supstancu, energija se prenosi na jedan od dva načina. Prvi je da supstanca dobije toplinu. Na primjer, ako se toplina primjeni na vodu, njena temperatura će porasti na maksimalnih 100°C, što je njena tačka ključanja. Isto tako, ako se toplina ukloni, temperatura vode će pasti, na minimum od 0°C, ili njenu tačku mržnjenja. Ovaj tip prijenosa topline, ili skladištenja, zove se senzibilna toplina. Međutim, dodavanje topline ne prouzrokuje uvijek povećanje temperature neke supstance. Ako se toplina doda vodi koja već ključa, ona ostaje na 100°C, a apsorbovana toplina umjesto toga pretvara vodu iz tečnosti u paru. Ovo je fenomen zajednički svim čistim supstancama. Kako apsorbuju toplinu, oni na kraju dostignu tačku topljenja (u čvrstom obliku) ili točku isparavanja (u tečnom obliku), i u tom trenutku oni mijenjaju svoje agregatno stanje – od čvrstog u tečno, ili od tečnog u gasovito. Tokom ovog procesa, oni apsorbuju toplinu ali ne postaju topliji. Ovaj tip skladištenja topline je poznat kao latentna toplina. Upravo ta latentna toplina omogućava PCM materijalima da kontrolišu temperaturu u prostoriji. PCM materijali koji se koriste u građevinarstvu obično se mijenjaju iz čvrstog u tečno agregatno stanje na temperaturama od 23 do 26°C. (Računarske simulacije pokazuju da je 26°C optimalna temperatura za mijenjanje agregatnog stanja za pasivno smanjenje ljetnje topline u zgradama, dok je temperatura od 23°C potrebna za situacije u kojima su PCM materijali deo mehaničkog klimatizacionog sistema.) Kako se tope, umjesto da sami dobijaju toplinu, oni počinju da apsorbiraju toplinu iz prostorije. Na ovaj način, sobna temperatura može biti održavana konstantnom dok promjena stanja – ili fazna promjena – nije završena. PCM materijal može da se vrati u svoje čvrsto stanje pomoću noćne ventilacije (sve dok je noćni zrak hladniji od temperature na kojoj se dešava promena agregatnog stanja), ili mehaničkim sredstvima u toplijim podnebljima. Fazno-promenljivi ciklus je onda spreman da ponovo počne slijedećeg dana.
Vrste PCM materijala
Postoji mnogo vrsta PCM materijala, ali nisu sve pogodne za upotrebu u zgradama. Voda, na primjer, ima prelazne temperature od 0°C i 100°C, od kojih nijedna nije pogodna za životnu ili radnu sredinu. Kriterijumi za izbor pri odabiru PCM materijala uključuju:
* Temperature topljena u željenom operativnom opsegu – u građevinarstvu bi ovo bilo 23°C ili 26°C.
* Visoka latentna toplina fuzije po jedinici zapremine – drugim riječima, oni mogu da skladište veliku količinu topline po jedinici zapremine, minimizirajući površinu PCM ploča koje su potrebne.
* Visoka toplinska provodljivost. Što prije PCM materijal reagira na promjene u temperaturi, više će biti efikasnije fazne promjene.
* Minimalne promjene u zapremini – supstance se šire ili smanjuju kada mijenjaju stanje. Zbog činjenice da PCM materijali u građevinarstvu moraju biti držani unutar kasete, velike promjene u zapremini mogu da stvore probleme.
* Podudarno topljenje. To znači da je sastav u tečnom stanju isti kao sastav u čvrstom stanju, što je važno kako bi se spriječilo odvajanje i superhlađenje.
* Potpuno reverzibilni ciklus zamrzavanja/topljenja.
* Izdržljivost u velikom broju ciklusa.
* Nekorozivnost građevinskih materijala.
* Nezapaljivost.
Dva glavna tipa PCM materijala koji se koriste u građevinarstvu su neorganske soli (hidrati) i organski parafin ili masne kiseline, a oba materijala imaju niz prednosti i nedostataka koji se moraju uzeti u obzir.
Neorganski: slani hidrati
Prednosti: Neorganske soli su jeftini, lako dostupni PCM materijali. Oni imaju visok latentni kapacitet skladištenja topline i visoku toplinsku provodljivost. Oni su takođe nezapaljivi.
Nedostaci: Promjene zapremine između čvrstog i tečnog stanja su veoma velike. Drugi problem sa tranzicijom iz čvrstog u tečno stanje jeste opasnost od superhlađenja. To se dešava kada temperatura tečnosti padne ispod tačke zamrzavanja, a da ona ne pređe u čvrsto agregatno stanje. Aditivi koji se zovu „nukleacioni agensi“ (Nucleating agents) mogu da pomognu u tom procesu, ali oni postaju manje efikasni tokom vremena. Neorganske soli su takođe veoma hidroskopne, što znači da zarobljavaju vlažnost. Čineći to, sadržaj vode varira i tačka topljenja takođe varira. To predstavlja opasnost za dugoročnu stabilnost.
Organski: parafin i masne kiseline
Prednosti: Parafin i masne kiseline se ne povećavaju kako se tope, i zamrzavaju se bez mnogo superhlađenja, tako da njima nisu potrebni nukleacioni agensi. Oni su hemijski stabilni, kompatibilni sa konvencijalnim građevinskim materijalima i mogu se reciklirati. Parafini su hidrofobni, što znači da odbijaju vodu. Kao rezultat toga, njihove tačke fazne promjene su pouzdane. Čisti parafini su takođe veoma izdržljivi i ne degradiraju u kontaktu sa kisikom. Niti mogu čiste materije, koje se sastoje od jedne supstance, da se odvoje od sebe - za razliku od neorganskih soli, koje mogu da se otcepe od njihovog sadržaja vode pri čestoj promjeni ciklusa.
Nedostaci: Organski PCM materijali su zapaljivi i imaju nisku toplinsku provodljivost i nizak latentni kapacitet skladištenja topline. Nečistoće dodatno smanjuju toplinski kapacitet, tako da je veoma važno koristi parafine koji su u čistom stanju. To, međutim, podiže cijenu jer oni moraju u potpunosti biti prerađeni od nafte.
Kada se koriste PCM materijali
PCM materijali su posebno pogodni za primjenu u učionicama, kancelarijama, maloprodajnim i zdravstvenim objektima, koje se generalno zagrijavaju u toku radnog dana, kroz toplinu koju generišu ljudi i oprema, ali se mogu ohladiti noćnim zrakom kada se ne koriste.
PCM materijali se mogu koristiti na slijedeći način:
* Dizajnirani u saradnji sa KGH sistemima kako bi se povećala efikasnost aktivnih ili pasivnih strategija hlađenja. Od prirodno ventilisanih prostora do integrisanih plafonskih hlađenja, većina vrsta KGH sistema može biti efikasnija.
* Za smanjenje potrebe za klimatizacijom, što samim tim štedi na energiji i troškovima.
* Za optimizovanje korišćenja regenerativnih izvora grijanja i hlađenja.
* PCM materijale ne treba razmatrati u slijedećim okolnostima:
* Kao zamjenu za izolaciju - PCM materijali se ponašaju kao jedinice za toplinsko skladištenje, a ne za blokiranje ili zadržavanje toplinske energije.
* Na vanjskim zidovima - izloženost solarnom dobitku veoma smanjuje kapacitet PCM materijala.
* Kao dodatak postojećem aktivnom hlađenju ili grijanju.
* Kao zamjena za klimatizaciju kako bi upravljali unutrašnjom vlagom - PCM materijali mogu samo da upravljaju termalnim komforom.
* Građevinski materijal
Mikroenkapsulacija
Upotreba fazno-promenljivih materijala u građevinarstvu je ograničena na njihovu promjenu između čvrstog i tečnog agregatnog stanja, a ne između tečnog i gasnog stanja, pošto je promjena zapremne daleko manja. Ovo predstavlja praktični problem održavanja materijala u njegovom tečnom stanju. Efikasno rešenje ovde jeste mikroenkapsulacija. Ideje je da se PCM, u vidu voska, sadrži u izuzetno čvrstoj plastičnoj ljusci. Svaka kapsula je mala - na primjer, mikrokapsule Micronal DS 5000 X kompanije BASF koje se koriste u Armstrong proizvodima CoolZone imaju prečnik od oko 2 do 20 mikrona – ili 0,002 do 0,02 milimetara. Pošto kapsule imaju veoma veliki odnos površine i zapremine, one omugućavaju visok stepen prijenosa topline, a također osiguravaju da parafin ostane u svom čistom obliku. Čisti parafin je pogodan materijal za vosak jer on prolazi kroz manju ekspanziju u odnosu na druge PCM materijale, zadržava svoju formu u tečnom stanju i veoma je izdržljiv – nakon 10.000 testirnih ciklusa mikrokapsula Micronal DS 5000 X (koje koriste čisti parafin) nije bilo oštećenih kapsula. Formulacija parafinskog voska može biti podešena da joj tačka topljenja bude bilo 23°C ili 26°C.
PCM materijali u plafonskim pločama
Zbog činjenice da toplina raste, efikasna upotreba PCM mikrokapsula jeste da ih postavite u kasetu i dodate ih sistemu spuštenog plafona. Pošto je parafin zapaljiv, PCM umetak mora biti smješten između ploča u materijalu sa odličnim protivpožarnim karakteristikama, kao što je metal. Metalna ploča također nudi dobru toplinsku provodljivost, povlačeći toplinu unutra u PCM materijal. Postavljanje 50 odsto PCM ploča u plafonu će održavati temperaturu u jednoj tipično mehanički ventiliranoj kancelariji na 24°C za četiri do pet sati. Nakon toga, prostorija će nastaviti da se zagrijava kao i ranije, sve dok se ne smanji opterećenje na grijanje. Drugih 50 posto ploča mogu biti servisne ili standardne akustične plafinske ploče. PCM ploče ne treba sijeći i nisu pogodne za postavku po obodima ili za pristup nadplafonskom prostoru. Sa hladnijim noćnim temperaturama, PCM materijal se vraća u čvrsti oblik, prenoseći toplinsku energiju nazad u prostoriju. To znači da prostorija nije previše hladna rano ujutru, već je u udobnoj radnoj temperaturi, a PCM ploče su resetovane za još jedan radni dan. Metalne PCM plafonske ploče mogu biti smještene u standarne spuštene plafonske sisteme, čineći postavku jednostavnom. Svaka PCM kaseta teži oko 9 kilograma, tako da će vjerovatno biti potrebno ojačanje rešetkaste konstrukcije plafona. Korištenje metalnih PCM plafonskih ploča na ovaj način može da dovede do značajnih smanjenja u korišćenju energije. Na primjer, 10 kvadratnih metara ploča CoolZone može da uskladišti do 2kWh energije. Tokom tridesetogodišnjeg životnog vijeka, ovo štedi 6MWh toplinske energije, što bi stvorilo oko 1.140 kilograma ugljik-dioksida, ako bi se ta energija isporučila uz pomoć mehaničkog hlađenja.
www.buildmagazin.com
Solarno daljinsko grijanje
Solarno daljinsko ili centralno grijanje (eng. SDH – Solar district heating) koncept je iskorištavanja Sunčeve energije u kombinaciji s toplinarstvom.
Radi se o tehnologiji iskorištavanja sunčeve energije u velikim razmjerima gdje se toplinska energija iz velikih kolektorskih polja putem toplinskih mreža distribuira korisnicima. Ova tehnologija omogućava opskrbu obnovljivom toplinom bez štetnih emisija. Prva postrojenja solarnog daljinskog grijanja izgrađena su na sjeveru Europe prije dvadesetak godina. Trenutno postoji 116 postrojenja solarnog daljinskog grijanja u Europi čija je snaga veća od 700 kWh. Zemlje koje prednjače u sustavima daljinskog toplinskog grijanja su Danska, Švedska i Njemačka, a zanimanje za ove tehnologije raste jer je utjecaj na okoliš minimalan, a velik je potencijal u zamjeni centralnih sustava grijana na fosilna goriva.
Za izgradnju postrojenja solarnog daljinskog grijanja koje će toplinom i toplom vodom opskrbljavati jedno naselje treba raspolagati s većom površinom za postavljanje kolektorskog polja. Površine se kreću od 500 kvadratnih metara naviše, a snage od 350 kW. Najveća instalirana kolektorska polja su površine preko 30 000 metara kvadratnih i toplinske snage preko 20 MW. Kolektore je moguće postaviti i na krovove zgrada, no takva investicija je skuplja i zahtjevnija.
Skladištenje toplinske energije
Korištenje ove tehnologije zahtijeva uvođenje skladištenja topline kako bi postrojenje omogućilo predaju topline u sezoni grijanja, kada je sunčevo zračenje najslabije. U razdoblju kad je zračenje sunca najjače, potrebe za grijanjem najmanje su, a prinos najveći. Stoga su osmišljeni načini skladištenja toplinske energije u spremnicima – akumulatorima topline raznih izvedbi. Riječ je o podzemnim i nadzemnim spremnicima dnevnog i sezonskog karaktera velikog raspona kapaciteta (od 200 m3 do iznad 10.000 m3). U praksi se razlikuju spremnici-tankovi s vrućom vodom, natkriveni jamski spremnici, polje bušotina s cijevima-izmjenjivačima putem kojih vruća voda predaje/uzima toplinu okolnom tlu (pogodnije za šljunkovita tla) te iskorištavanje podzemnih voda kao spremnika topline. Investicije u veće sezonske spremnike velike su, no praksa je pokazala njihovu svrhovitost kod dovoljno velikog broja potrošača topline.
Sustave solarnoga daljinskog grijanja zbog pouzdanosti opskrbe potrebno je kombinirati s drugim izvorima topline – kotlovnicama ili širim toplinskim mrežama. U određenim se sustavima koriste manji međuspremnici za dnevno kratkoročno skladištenje. Da bi se zadržao princip iskorištavanja obnovljivih izvora energije, sustavi solarnoga daljinskog grijanja mogu se kombinirati s kotlovima na biomasu.
U uvjetima postojanja odgovarajućeg prostora za kolektorsko polje jedan je od dobrih razloga za primjenu te tehnologije za grijanje naselja činjenica da toplina iz sunca daje veći prinos energije u klilovatsatima po četvornom metru u odnosu na energiju iz fotonapona, vjetra, biomase i biometanola.
Iskustva u Europi
U Danskoj i Švedskoj postrojenja s instaliranim velikim kolektorskim poljima na tlu danas proizvode toplinsku energiju uz konkurentne troškove. U Austriji je ostvareno izravno napajanje solarnom energijom velikih gradskih toplinskih mreža. Centralni sustavi sa solarnim kolektorima instaliranim na krovovima velikih zgrada u kombinaciji sa sezonskim spremnicima topline pokrivaju do 50 posto potreba za toplinskom energijom u pojedinim stambenim područjima u Njemačkoj.
Mrežom centralnoga grijanja najčešće upravlja lokalna komunalna tvrtka registrirana za proizvodnju, distribuciju i opskrbu toplinskom energijom centralnoga grijanja. Vlasnik sustava može biti komunalna tvrtka, vlasnik stambene zgrade ili, kao u Grazu u Austriji, ESCO tvrtka koja se pojavljuje kao investitor, upravlja sustavom i prodaje toplinsku energiju vlasnicima stambenih zgrada i/ili komunalnoj tvrtki koja pruža uslugu centralnoga grijanja.
Zahvaljujući iskazanom zanimanju vlasnika zgrada, u Švedskoj je razvijen sustav malih distribuiranih solarnih sustava koji su sklopili ugovore sa Švedskim sustavom centralnoga grijanja.
S razvojem tehnologije i širenjem mogućnosti primjene u kombinaciji s ostalim izvorima topline, uz ESCO modele, inovativno sezonsko pohranjivanje i koncepte hlađenja, zanimanje za solarno daljinsko grijanje u Europi poraslo je u posljednjih dvadesetak godina, a veliku ulogu u tome ima edukacija i interes lokalne uprave i lokalnih komunalnih tvrtki te proizvođača.
S ciljem potpore uvođenju solarnoga daljinskoga grijanja na tržište pokrenut je europski projekt SDHplus. SDHplus je projekt iz programa Inteligentna energija koji okuplja europski konzorcij od 18 partnera iz 13 europskih zemalja među kojima su udruženja, poduzetnici i instituti iz sektora toplinarstva i iskorištavanja sunčeve energije, a jedan je od partnera i hrvatski Energetski institut „Hrvoje Požar“.
Izvor: zelenazona.hr
OIE u daljinskom grijanju i hlađenju - trend ili potreba?
Korištenje Sunčeve energije za daljinsko grijanje u Hrvatskoj, za sada, nije poznato, a od obnovljivih izvora najviše se primjenjuje biomasa, s očekivanim trendom rasta...
Za sve sudionike na tržištu toplinske energije - donositelje odluka, predstavnike lokalnih zajednica te stručnjake iz područja toplinarstva i solarne energije, Energetski institut “Hrvoje Požar“ organizirao je konferenciju s temom “Daljinsko grijanje i hlađenje - rješenja za korištenje obnovljivih izvora energije u Hrvatskoj“. Održana je u Zagrebu, a bila je usredotočena na rezultate dvaju IEE (Intelligent Energy Europe) projekata: SDH (Solar District Heating) i Rescue (Renewable Smart Cooling for Urban Europe), uz primjere njihove primjene u zemljama EU-a.
Projekt SDH se u razvijenim europskim zemljama provodi godinama, a cilj mu je i potpora razvoju postrojenja solarnog daljinskog grijanja i u Hrvatskoj. Obuhvaća poticanje komercijalne primjene takvog grijanja, razvoj i primjenu novih poslovnih modela za solarno daljinsko grijanje preko probnih (pilot) projekata, prijenos stručnih znanja te ostvarenje suradnje među tržišnim sudionicima na europskoj razini. Projekt Rescue je usmjeren na korištenje obnovljivih izvora energije u daljinskom hlađenju. Naime, u Europi su potrebe za rashladnom energijom na najvišim zabilježenim razinama, s očekivanim trendom rasta, a hlađenje ima visoki udjel u potrošnji električne energije te posljedičnu odgovornost za emisije. Stoga se smatra da su za europske gradove koncepti daljinskog hlađenja održiva alternativa, a ovaj Projekt ima za cilj u tomu ih poduprijeti.
Postrojenja za solarno daljinsko grijanje tehnologija su korištenja Sunčeve energije velikih razmjera, za opskrbu obnovljivom toplinom bez emisija. Toplinska energija se iz velikih kolektorskih polja, preko toplinskih mreža, distribuira stambenim i industrijskim područjima. Premda je takvo grijanje još uvijek u ranoj fazi razvoja na tržištu, u brojnim postrojenjima u Švedskoj, Danskoj, Njemačkoj i Austriji su tijekom 20 godina pogonskog iskustva, stečena stručna tehnička znanja.
U pojedinim stambenim područjima u Njemačkoj, sunčani kolektori integrirani u krovišta i kombinirani sa sezonskim spremnicima topline, pokrivaju do polovice potreba za toplinskom energijom. U Danskoj i Švedskoj, postrojenja s velikim na tlu instaliranim kolektorskim poljima, već danas proizvode toplinsku energiju uz konkurentne troškove. U Austriji je postignuto izravno napajanje velikih gradskih toplinskih mreža solarnom energijom.
"Najnovija - četvrta generacija centraliziranih toplinskih sustava (CTS), urbanistima omogućuje povezivanje energetske učinkovitosti, uz istodobno povećanje mogućnosti proizvodnje toplinske energije iz obnovljivih izvora energije što, međutim, traži vremena te cjeloviti, strateški pristup", ocijenio je direktor HEP Toplinarstva Robert Krklec, koji je predstavio hrvatska iskustva u proizvodnji i opskrbi toplinskom energijom preko centraliziranih toplinskih sustava.
Naglasio je da je EU prepoznala sve prednosti održivog grijanja i hlađenja iz CTS-a koji, kao "integrator energetskih sustava sutrašnjice", što je već europska praksa, može svima donijeti uštede i dobrobiti. Usitnjavanje toplinskog sustava - u energetskom pogledu - ocijenio je štetnim te naglasio da svi proizvođači toplinske energije imaju pravo pristupa CTS-u, u skladu s Mrežnim pravilima distribucije toplinske energije.
Podsjetio je na uspješan projekt daljinskog hlađenja HEP Toplinarstva provedenog u KBC Rebro Zagreb, uz napomenu da je ono isplativo jedino na većim, poslovnim objektima. U HEP Toplinarstvu u tijeku su ili u planu i drugi brojni projekti usmjereni postizanju veće energetske učinkovitosti i zastupljenosti obnovljivih izvora energije. Dosadašnja iskustva s CTS-om iznimno su pozitivna, osobito stoga što je riječ o (najučinkovitijem) korištenju energije iz kogeneracijskih postrojenja u termoelektranama HEP-a.
Za sada se među obnovljivim izvorima za grijanje u Hrvatskoj najviše primjenjuje biomasa, s očekivanim trendom rasta - rečeno je na Konferenciji. Postoji i potencijal geotermalne energije, koji se još uvijek koristi ograničeno.
Korištenje Sunčeve energije za daljinsko grijanje u Hrvatskoj, za sada, nije poznato, a uz brojna pitanja koja ono otvara, poput isplativosti, konkurentnosti, naplate, raspoloživosti tijekom zimskog razdoblja... upitno je koliko je ono realno i opravdano.
Autor/Izvor: © Portal croenergo.eu
Najveća elektrana na oceansku toplinsku energiju se planira u Kini
Lockheed Martin je objavio da će u partnerstvu sa Reignwood Group graditi najveću OTEC (ocean thermal energy conversion) elektranu na moru pokraj juga Kine. OTEC proces koristi razliku temperature između hladnije vode dubokog oceana i tople vode na površini za proizvodnju električne energije. Do sada nije izgrađeno puno ovakvih elektrana, a ovaj pilot projekt plutajuće elektrane će imati snagu od 10 MW električne energije, što će biti dovoljno za cjelokupnu opskrbu odmarališta Reignwood Group koje se nalazi na obali.Za razliku od drugih obnovljivih izvora energije kao što su solar i vjetar OTEC elektrane mogu raditi konstantno na mjestima sa toplom, tropskom klimom. Na samoj lokaciji će se koristiti zatvoreni sustav za OTEC elektranu. Ovo će biti prva OTEC elektrana za Lockheed Martin, nakon što su odustali od takve elektrane na Havajima. Tehnologija za OTEC je iznimno skupa pošto se mora napraviti platforma na moru koja će pumpati hladnu vodu iz dubine oceana, ali se Lockheed nada da će se troškovi isplatiti. Lockheed planira tokom idućeg desetljeća razviti komercijalne OTEC elektrane koje će imati snage od 10 do 100 MW. Gradnja u Kini bi trebala početi iduće godine.
Izvor: http://inhabitat.com
Toplinska energija iz tropskih mora
Najveći neiskorišteni izvor solarne energije nisu pustinje Sahare ili neke druge pustinje, nego 23 milijuna kvadratnih milja tropskih oceana, čiji su gornji slojevi idealan izvor toplinske energije. Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) je tehnologija koja bi omogućila konstanto iskorištavanje te toplinske energije neovisno o vremenskim uvjetima i dobu godine. OTEC pretvara toplinsku energiju iz morske vode u kinetičku energiju korištenjem temperaturnog gradijenta samih mora. Temperaturni gradijent od skoro 40 stupnjeva u tropskim morima to omogućuje. OTEC-ova elektrana pumpa toplu vodu kroz izmjenjivač topline koji je spojen zatvorenim krugom sa nekoliko stotina tona tekućeg amonijaka. Kada ta topla voda dođe u izmjenjivač topline amonijak isparava i povećava svoj volumen, te stvara pritisak na turbinu koja se vrti i daje električnu energiju generatoru. Ta električna energija se onda podmorskim kablovima može isporučiti do kopna. Kada amonijakova para izađe iz turbine, prolazi kroz drugi izmjenjivač topline koji je spojen preko cijevi sa morskom vodom na nekih 1000 metara dubine koja onda svojom hladnoćom prebacuje amonijak nazad u tekuće stanje, te se isti može ponovno koristiti. Ova ideja postoji već jedno stoljeće, ali je do sada bila uspješna samo za uređaje veličine do 250 kW, a glavni problem je financiranje jer sama tehnologija nije spremna za komercijalizaciju. Potrebna su dodatna višegodišnja testiranja uređaja, ali u realnim uvjetima se očekuje iskoristivost procesa od samo nekoliko posto, te zato svaki dio OTEC-a mora biti iznimno efikasan. Unatoč tome postoje mnoga mora u ekvatorijalnom pojasu koja bi se mogla iskoristiti na ovakav način. Od trenutnih planiranih projekata jedan se razvija na jugu Floride od strane Lockheeed martina i Florida Atlantic Universitya (FAU) koji bi trebao imati 3x100 MW. Za taj projekt postoji bojazan da more na lokaciji nije dovoljno toplo za proizvodnju tokom cijele godine. OTEC International iz Baltimorea (OTI) pak planira malu 1 MW demonstracijsku elektranu pokraj Havaja. Sama elektrana će biti na obali ali će iskoristiti postojeću infrastrukturu cijevi. OTI također trenutno pregovara sa Caymanskim otocima o izgradnji komercijalne 25 MW OTEC elektrane na još neutvrđenoj lokaciji. Lockheed Martin pak zamišlja ta postrojenja kao plutajuće platforme, slične onima koje se koriste za crpljenje nafte i plina, pri čemu bi se iskoristila postojeća tehnologija, a električna energija bi se isporučivala podmorskim kablovima. Ipak konačni cilj OTEC-a ne bi bio isporuka električne energije podmorskim kablovima koji su jako skupi nego proizvodnja tekuće energije, kao što je amonijak i vodik koja bi se onda brodovima transportirala do kopna.
Izvor: www.renewableenergyworld.com
Kada bi se gradnjom VE uvjetovala izgradnja bazena gornje i donje vode, tj. reverzibilnih hidroelektrana, energija vjetra ne bi ugrožavala stabilnost sustava nego bi se (na korist investitora i EES) za vrijeme viška vjetra punio gornji bazen i praznio u vrijeme skuplje električne energije (druga 'špica'). Razvoj Nove energetike na području Hrvatske omogućit će spremanje električne energije osim u vodnom potencijalu i u kemijskom potencijalu elektro baterija kada bude razvijen sustav elektro vozila.
Pametnim ulaganjem u postrojenja koja koriste OIE, moguće je razviti domaću industriju, ali se nameće pitanje:
Odakle sredstva za razvoj industrije?
Poznato je da strane banke i fondovi, općenito strani kapital, nemaju interesa za razvoj naše tehnologije i industrije. Poznato je da u velikoj zaduženosti i slaboj ekonomiji koja nije u stanju vraćati kamate na dignute zajmove, nemamo dovoljno vlastitih sredstava za investicije. Stoga se naša politika okrenula potragom za stranim investicijama, očekujući time riješiti problem zapošljavanja. Međutim velike investicije ne znače i veliko zapošljavanje hrvatskih građana, jer strani investitori žele ulaganjem u Hrvatskoj ostvariti profit i zaposliti svoju industriju, što u krajnjem slučaju dovodi do otvaranja radnih mjesta tamo gdje se nalazi proizvodnja. Nije slučajno da zagovaranje i poticanje korištenja obnovljivih izvora rade industrijski razvijene zemlje koje time osiguravaju posao svojoj industriji.
Imamo sredstva iz fonda HROTE, koja se troše u skladu s Tarifnim sustavom, kojega je donijela Vlada RH 31.5.2012. godine. Prema tom sustavu isplaćuje se povlaštenom potrošaču poticajna cijena za kWh proizvedene električne energije, ovisno o tarifnim stavkama.
Tarifne stavke su fiksne i promjenjive. Fiksni dio temelji se na opravdanim troškovima poslovanja, izgradnje, zamjene, rekonstrukcije te održavanja postrojenja i razumnom povratu sredstava od investicije. Promjenljivi dio ovisi o mjerljivom doprinosu lokalnoj zajednici (gradovi i općine na području Republike Hrvatske), doprinosu razvoja gospodarske aktivnosti, zapošljavanju, razvoju javnih servisa i podizanju kvalitete života. Iznosi tarifnih stavki imaju obilježje operativne potpore promicanju električne energije iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije u elektroenergetsku mrežu.
Kolika sredstva HROTE stoje na raspolaganju? Uz uplate od 0,005 kn/kWh do kraja 2011. uplaćeno je 673 mil kn [5] i kada bi se sva sredstva utrošila u otvaranje radnih mjesta, uz 50.000 €/RM, moglo bi se s vlastitim sredstvima godišnje otvoriti blizu 2000 radnih mjesta. Uz uplate od 0,015 kn/kWh otvorili bismo 6000 radnih mjesta, što bi bio novi trošak za građane (umjesto sadašnjih 17 kn povećao bi se na 50 kn godišnje), ali ako bi se time povećala zaposlenost, građani bi vjerojatno prihvatili povećani trošak. To upućuje na pitanje:
Da li je moguća promjena Tarifnog sustava na način da se ulaganjem u OIE direktno potiče otvaranje novih radnih mjesta? Dakako da je moguća ako je to opravdano i ako to želimo. Da je opravdano s gledišta povećanja zaposlenosti nitko ne može osporiti budući da je povećanje broja zaposlenih najveći prioritet države Hrvatske. A da li to želimo, ovisi o stavu hrvatske politike u energetici.
Kako na zapošljavanje gleda hrvatska energetska politika?
Rekli bismo pozitivno jer se povlašteni proizvođač nagrađuje (s maksimalno 15% fiksne tarifne stavke) ako njegov projekt doprinosi razvoju gospodarstva, zapošljavanju, razvoju javnih servisa i podizanju kvalitete života. Nažalost, iznos poticaja je mali, a razlog se opravdava uopćenom kategorijom razvoja gospodarstva, javnih servisa i podizanja kvalitete života.
Drugi razlog poticaja je preuzeta obveza iz ciljeva EU da ćemo do 2020. barem 20% bruto neposredne potrošnje pokriti iz OIE i za 20% smanjiti emisiju stakleničkih plinova, što se može zadovoljiti ako se potiču strana ulaganja i strana oprema, čime se hrvatskim novcem potiče strana industrijska proizvodnja i zapošljavanje. Takva je naša današnja praksa.
Uopćena izjava načelnice Sektora za energetiku Ministarstva gospodarstva, na 7. Hrvatskom danu biomase u Našicama na temu “Mogućnosti regionalnog razvoja kroz povećanje novostvorene vrijednosti energetskim korištenjem poljoprivredne i šumske biomase” [6].: 'Veća uporaba nekonvencionalnih obnovljivih izvora energije bit će poticana sredstvima potrošača električne energije i potrebno je osigurati da ti izvori budu izravno u funkciji razvoja hrvatskog gospodarstva' ne daje naslutiti direktno poticanje otvaranja radnih mjesta i razvoj industrije.
Najveći udio planira se na području hidroelektrana: 300 MW novoizgrađenih velikih HE i 100 MW malih HE, do 2020. godine. Drugi obnovljivi izvor po veličini investicija je biomasa (140 MW), treći energija vjetra (1200 MW), dok je sunčeva energija planirana sa skromnih 45 MW. To je stav postojeće energetske politike, koja se bitno razlikuje s Novom energetskom politikom koju predlaže URH.
Rezultati dosadašnje energetske politike u 7-godišnjem razdoblju pokazuje slika 5 iz koje čitamo: (1) Stagnaciju proizvodnje iz malih HE, (2) Nagli porast proizvodnje iz VE, (3) Umjereni porast proizvodnje iz biomase, dok se proizvodnja iz ostalih OIE može zanemariti.
Rezultati o izgradnji postrojenja do kolovoza 2012. godine prikazani su u tablici 2. Od 2004. do kolovoza 2012. priključeno je na mrežu ili ugovoreno ukupno 200 elektrana instalirane snage ukupno 350 MW. Proizvedena energija do 2010. Iznosila je 300 GWh godišnje (slika 5), a uz procjenu rada 1500 h/g, do kolovoza 2012. proizvodnja iz 200 elektrana iznosi svega 525 GWh godišnje, što je s obzirom na cilj 23,5 TWh do kraja 2020. godine, svega 1% ostvarenja.
Zaključak je jasan: Dosadašnja energetska politika nije davala veliki značaj gradnji postrojenja na OIE. Najveći pomak postignut je u području VE zbog interesa stranih investitora, a što se tiče broja zaposlenih ili angažmana domaće industrije, rezultat je neznatan. Gotovo sva postrojenja proizvedena su izvan Hrvatske iako su poticana sredstvima hrvatskih građana.
Krajnje je vrijeme za promjenu energetske politike! Pozivamo Vladine organizacije da podrže inicijativu URH-a, a posebno direktno poticanje otvaranja radnih mjesta Tarifnim sustavom te projekte Biotoplifikacije i Solarizacije Hrvatske.
Autor članka je Dr.sc. Nikola Čupin, dipl.ing.el.
Obnovljivi izvori, energetska učinkovitost i smanjenje emisija kao pokretač razvoja zelene ekonomije u Hrvatskoj do 2050.
Obnovljivi izvori energije su nam potrebni, ali su skupi i potrebni su im poticaji. Ulaganje u ekologiju i održivi razvoj je za bogate. Nemamo razvijenu industriju za obnovljive, te nam stoga nisu poželjni jer ne otvaraju nova radna mjesta. To su sve uobičajeni citati i izjave koje ćete čuti po medijima i stručnim skupovima od većine onih koji se bave energetskom politikom u Hrvatskoj. I tih argumenata se drže svaki puta kada pokušavaju opravdati slabo iskorištavanje obnovljivih, te prikazati nužnu potrebu za novim velikim investicijskim projektima u energetici, posebno na području iskorištavanja fosilnih goriva. Naravno, postoje i mnogi koji upozoravaju na sasvim suprotno - da Hrvatska od fosilnih goriva ima još manje koristi i prilika za razvoj gospodarstva nego u slučaju korištenja obnovljivih. Da se i fosilna goriva jednako tako, ako ne i više potiču. Samo ne kroz javno transparentan sustav. Da se fosilna goriva potiču i time što im se ne kvantificira šteta koju čine u okolišu, kao i utjecaj na ljudsko zdravlje. Da su u ovoj državi u kojoj je industrija gotovo pa izumrla upravo obnovljivi slijedeća šansa za usvajanje novih tehnologija i proizvodnje, šansa koju mi uporno propuštamo iskoristiti. Da su dugoročno upravo ti, naši obnovljivi izvori oni koji nam jedini mogu omogućiti sigurnu i jeftiniju energiju i konkurentnije gospodarstvo. Na zagrebačkom Fakultetu strojarstva i brodogradnje se tim mladih stručnjaka pod vodstvom prof. Nevena Duića bavi upravo ovom problematikom, te su odradili i objavili brojne istraživačke radove na tu temu. Jedan od upečatljivijih su prezentirali krajem prošle godine u obliku rada i prezentacije.
Sažetak rada prenosimo u cijelosti:
Ograničavanje porasta globalnog zatopljenja i smanjenje emisija stakleničkih plinova traži zaokret u dosadašnjem vođenju energetske politike mnogih zemalja. Dok tehnologije s minimalnim i gotovo nultim emisijama stakleničkih plinova, postoje i primjenjuju se nekoliko dekada, zabrinjavajuća je vrlo spora stopa rasta njihovog tržišnog udjela te još uvijek znatno veća ulaganja i subvencije u fosilna goriva na svjetskoj razini. Da bi došlo do promjena potrebno je vrlo pomno planirati potrošnju i dobavu energije. Kvalitetno i racionalno predviđanje buduće energetske potrošnje osnovna je pretpostavka za naprednu analizu i modeliranje energetskih sustava te će kao ulazni podatak presudno utjecati na dimenzioniranje istih. Kroz ovaj rad odabran je bottom up pristup, kao najprimjerenija metodologija koja će opisati utjecaj pravnih, ekonomskih ili čisto tehnoloških mehanizama. Scenariji dobave energije u potpuno obnovljivom energetskom sustavu za 2050. te mogućnost ostvarivanja niskougljičnog društva su simulirani pomoću H2RES i EnergyPLAN modela za energetsko planiranje. Usporedba korisne energije potrebne za grijanje u 2050. pokazuje razliku veću od 16%, za različiti tempo obnove postojećih zgrada u sektoru kućanstva od 1% i 3% godišnje. Svekolika elektrifikacija cestovnog prometa osobnih automobila u kombinaciji s postroženim zahtjevima za učinkovitošću motora s unutrašnjim izgaranjem može dovesti i do 30% ušteda u usporedbi s referentnim scenarijem transportnog sektora u 2050. godini. U periodu 2030.-2050. moguće je smanjiti emisije stakleničkih plinova za 82%, a korištenje obnovljivih izvore energije te proizvodnja sintetičkih goriva omogućuju prelazak na potpuno obnovljiv energetski sustav u Hrvatskoj u 2050. čime se može otvoriti 192000 radnih mjesta samo u održavanju postrojenja i proizvodnji goriva, povećati sigurnost opskrbe te smanjiti vanjskotrgovinsku bilancu za cjelokupan uvoz fosilnih goriva, prema rezultatima simulacija, za 4-5 milijardi EUR. Sve brojke navedene u sažetku govore upravo suprotno onim izjavama sa početka teksta. A poruka je jasna - ne možemo si priuštiti ne krenuti putem niskougljičnog razvoja i ekonomije bazirane na održivim rješenjima. Između ostaloga rad se poziva i na istraživanje UNDP-a prema kojemu u Hrvatskoj 5-6% BDP-a godišnje odlazi na subvencije za fosilna goriva. Znači oko 2 milijarde eura godišnje. Kada se to usporedi sa potrebnim investicijama prelaska na 100% obnovljivi sustav do 2050., te kada se u obzir uzmu i uštede uvoza fosilnih goriva, dolazi se do činjenice da buduće uštede u nabavci i subvencioniranju fosilnih goriva mogu u potpunosti pokriti investicijske troškove prijelaza na obnovljive izvore energije. S obzirom na činjenice koje ovaj rad otkriva, te uzevši dodatno u obzir i potencijale koje Hrvatska ima u izgradnji imidža kroz ekološku poljoprivredu i turizam, put koji je ovaj rad zacrtao do 2050. godine bi trebao biti praktički jedina opcija koju bi trebalo sustavno provoditi.
www.obnovljivi.com
Trombov zid je pasivni solarni sustav grijanja i ventilacije sastavljen od zračnog kanala umetnutog između prozora i spremnika topline okrenutog suncu. Za vrijeme ventilacijskog ciklusa, sunčeva energija se sprema u spremnik zagrijavajući pritom zračni kanal i uzrokujući cirkulaciju kroz otvor na vrhu i dnu zida. Dok za vrijeme ciklusa grijanja Trombov zid otpušta spremljenu toplinsku energiju.
Trombov zid - preko pola stoljeća je dio pasivne sunčane arhitekture
Solar Decathlon 2013., Team Queen's University, Carleto...
U filmu je prikazan postupak montaže zračne dizalice ...
HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok dozračene Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.
HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
Petra Svačića 37a, 31400 Đakovo
Ured:
Kralja Tomislava 82, 31417 Piškorevci
Hrvatska
E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr
Fax: 031-815-006
Mobitel: 099-221-6503