UNIVERZITET U TRAVNIKU
FAKULTET ZA TEHNIČKE STUDIJE
Alternativni izvori energije
-seminarski rad-
Mentor: Prof.dr. Hrustem Smailhodžić Kandidat:
Ass. Almir Bećirović Berhamović Evelina
Travnik, novembar 2014.
SAŽETAK:
Vrlo često nismo svjesni činjenice da je energija svuda oko nas. Kada konzumiramo hranu ili
vodu, vrlo rIJetko pomislimo koliko je bilo potrebno energije da jelo dođe na sto. Naš svet je
obilježen ratovima za resurse – voda, rude, naftni derivati, minerali i dr. resursi postaju
temelj za ratove u borbi za energiju. Zato je, kao nikad ranije, važno kakvu energiju koristimo
za zadovoljavanje svojih potreba, na koji način koristimo, koliko je i kako trošimo.
U ovom radu bit će govora o obnovljivim izvorima energije , o vrstama obnovljivih energije ,
o njihovim prednostima i nedostacima .
Ključne reči: energija, obnovljivi izvori energije.
ABSTRACT:
Very often we are aware of the fact that energy surrounds us. When we consume food or
water, very rarely do we think of how much energy was needed to put that food on the
table. Our world is labeled by wars for resurses – water, dig outs, fossil fuels, minerals and
other resurses become the foundation for wars in the fight for energy. That’s why, like never
before, it’s important what energy we use for satisfying our needs, the way we use them,
how much energy we consume and in what manner.
In this review we will talk about renewable energy, the types of renewable energy, their
advantages and disadvantages.
Key words: energy, renewable energy.
1
1. UVOD
Alternativni izvori energije, nekada označavani i kao trajni ili obnovljivi izvori predstavljaju
energetske resurse koji se koriste za proizvodnju električne energije ili toplotne energije,
odnosno svaki koristan rad, a čije rezerve se konstantno ili ciklično obnavljaju.
Sam naziv obnovljivi , kao i trajni , potiče od činjenice da se energija troši u iznosu koji ne
premašuje brzinu kojom se stvara u prirodi. Neki put se medju obnovljive izvore svrstavaju i
oni izvori za koje se tvrdi da su rezerve tolike da se mogu eksploatirati milionima godina. Ovo
je u suprotnosti sa neobnovljivim izvorima kojima su rezerve procjenjene na desetine ili
stotine godina, do je njihovo stvaranje trajalo desetinama miliona godina. Obnovljivi izvori
energije se nalaze u prirodi i obnavljaju se u cjelosti ili djelimično (Sunce, biomasa voda,
vjetar, geotermalni izvori). Sve zemlje nastoje da povećaju učešće obnovljivih izvora energija
u svom energetskom bilansu, jer su procjenjene rezerve neobnovljivih izvora energije
(fosilnih goriva) ograničene i nedovoljne da zadovolje rastuće potrebe za energijom.
Teoretski potencijal obnovljivih izvora energije je veoma velik, ali tehnološki nivo značajno
ograničava iskorištenje tog potencijala. Razvojem tehnologija će rasti učešće obnovljivih
izvora energije u ukupnoj potrošnji energije. Još jedna veoma važna osobina obnovljivih
izvora energije je u tome što oni vrlo malo ili nikako ne zagađuju okolinu , a svi smo svjesni
da je zagađenje i vazduha i zemljišta i vode na vrlo visokom nivou.
Dva osnovna primarna izvora obnovljivih izvora energije su:
1. Termonuklearne reakcije na Suncu (sunčeva energija, energija biološkog porekla,
energija vjetra itd.)
2. Raspadanje izotopa u dubini Zemlje (geotermalna energija i sl.)
Od Sunčeve energije potiče većina drugih izvora na primjer: energija fosilnih goriva, vodenih
tokova, vjetra itd. Toplotna energija koja zračenjem dolazi na Zemlju sa Sunca je najveći izvor
energije. Potencijal energije iz dubine Zemlje je znatno manji od dozračene energije Sunca.
Iz ovih primarnih izvora energije se dobija električna, toplotna i hemijska energija.
2
2. POJAM I ZNAČAJ ENERGIJE
Živimo u svetu energije. Energija je sve oko nas, odnosno sve što nas okružuje zasnovano je
na korišćenju energije. Energija je potrebna svim živim bićima. Nama je potrebna da bi smo
se mogli kretati. Energiju dobijamo od hrane koju uzimamo. Biljke dobijaju energiju od
Sunčeve svetlosti, životinje jedu biljke ili druge životinje. Mašine dobijaju energiju
sagorevanjem goriva (nafte, uglja, gasa i dr.).
Riječ energija nastala je od grčke riječi
energos
što znači aktivnost.
Energija je sposobnost
nekog tijela da vrši rad. Ljudi su hiljadama godina koristili energiju sopstvenih mišića. Kasnije
su počeli pripitomljavati životinje s kojima su obavljali razne poslove: vuču kola, pluga,
dizanje tereta, pokretanje primitivnih mašina i dr. Tek posle mnogo vremena čovek je otkrio i
druge oblike energije. U prirodi postoji više oblika energije: hemijska, toplotna, mehanička,
svetlosna, električna, nuklearna.
Prema međunarodnom sistemu mjernih jedinica, u čast engleskom fizičaru James Prescott
Joule-u (1818 - 1889), mjerna jedinica za energiju nazvana je džul (J). Važno svojstvo energije
je da ne može niti nastati niti nestati pa je prema tome količina energije u zatvorenom
sistemu uvijek konstantna. Ovo svojstvo energije zove se zakon o očuvanju energije koji je
prvi puta postavljen u devetnaestom stoljeću.
Iako ne može niti nastati niti nestati, energija može prelaziti iz jednog oblika u drugi. Prelazak
energije iz jednog oblika u drugi naziva se rad ili snaga. U čast škotskom inženjeru i izumitelju
James Watt-u (1736 - 1819) mjerna jedinica za rad nazvana je vat (W). Jedan vat je rad
obavljen u jednoj sekundi prelaskom jednog džula energije iz jednog oblika u drugi (W = 1
J/s). Iz definicije je vidljivo da se u vatima zapravo izražava brzina prelaska energije iz jednog
oblika u drugi. Ponekad se kao jedinica mjere za energiju koristi i jedinica vat-sat (Wh). Jedan
vat-sat je konstantni rad (snaga) od jednog vata u periodu od jednog sata, pa je prema tome
1Wh = 1 J/s * 3600s = 3600J. Za količinu proizvedene odnosno utrošene električne energije
uobičajeno se koriste višekratnici mjerne jedinice Wh, a to su kWh, MWh, i GWh (kilovat-sat,
megavat-sat i gigavat-sat).
Stalno koristimo neki oblik energije, čak i kada spavamo. Srce, pluća i drugi organi troše
hemijsku energiju koju smo uneli hranom. Kada se vozimo nekim prevoznim sredstvom
(automobil, autobus, avion i dr.) troši se hemijska energija goriva koje sagoreva u motorima
ovih prevoznih sredstava. Kada uključimo grejalicu trošimo električnu energiju koja se
pretvara u toplotnu energiju. Kada uključimo sijalicu električna energija se pretvara u
svetlosnu. I pored toga, sve manje imamo iskoristivih izvora energije.
Svi do sad poznati prirodni procesi i fenomeni mogu se objasniti s nekoliko oblika energije
prema sljedećim definicijama: kinetička energija, potencijalna energija, toplinska energija,
gravitacija, elastičnost, elektromagnetizam, kemijska energija, nuklearna energija i masa.
4
sumpornih i azotnih jedinjenja. Promjena klimatskih uslova predstavlja jednu od
najozbiljnijih opasnosti za Zemljin ekološki sistem zbog mogućeg uticaja na proizvodnju
hrane. Sa druge strane, primjena nuklearne energije, predstavlja uslovno čistu tehnologiju,
ali u slučaju katastrofa može doći do izuzetno velikih zagađenja sa ogromnim posljedicama
na čoveka i životnu okolinu. Takođe, veliki problem predstavlja i problem odlaganja
radioaktivnog otpada.
Mada, za sada, praktično nije moguće isključiti neobnovljive izvore energije, primena
obnovljivih izvora energije u mnogome može smanjiti emisiju gasova staklene bašte.
OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE
Obnovljivi izvori energije predstavljaju neiscrpan prirodan vid energije koja se nalazi svuda
oko nas. Pod pojmom obnovljivi izvori energije, podrazumijevaju se izvori energije koji se
nalaze u prirodi i obnavljaju se u cijelosti ili djelimično.; danas se sve više nastoje koristit
zbog njihove neškodljivosti prema okolišu.
Najznačajniji obnovljivi izvori energije su:
energija vjetra
energija Sunca
energija vode
biomasa
geotermalna energija
Obnovljive izvore energije možemo podijeliti u dvije glavne kategorije: tradicionalne
obnovljive izvore energije poput biomase i velikih hidroelektrana, te na takozvane "nove
obnovljive izvore energije" poput energije Sunca, energije vjetra, geotermalne energije itd.
Iz
obnovljivih izvora energije
dobiva se 18% ukupne svjetske energije (2006), ali je većina od
toga energija dobivena tradicionalnim iskorištavanjem biomase za kuhanje i grijanje - 13 od
18%. Od velikih hidroelektrana dobiva se dodatnih tri posto energije. Prema tome, kad
izuzmemo tradicionalne obnovljive izvore energije jednostavno je uračunati da takozvani
"novi izvori energije" proizvode samo 2,4% ukupne svjetske energije. 1,3% otpada na
instalacije za grijanje vode, 0,8% na proizvodnju električne energije i 0,3% na biogoriva. Taj
udio u budućnosti treba znatno povećati jer neobnovljivih izvora energije ima sve manje, a i
njihov štetni utjecaj sve je izraženiji u zadnjih nekoliko desetljeća. Sunce isporučuje Zemlji 15
hiljad puta više energije nego što čovječanstvo u sadašnjoj fazi uspijeva potrošiti, ali usprkos
tome neki ljudi na Zemlji se smrzavaju. Iz toga se vidi da se obnovljivi izvori mogu i moraju
početi bolje iskorištavati i da ne trebamo brinuti za energiju nakon fosilnih goriva.
Razvoj obnovljivih izvora energije važan je zbog nekoliko razloga:
obnovljivi izvori energije imaju vrlo važnu ulogu u smanjenju emisije ugljičnog
dioksida (CO
2
) u atmosferu.
povećanje udjela obnovljivih izvora energije povećava energetsku održivost sistema.
Također pomaže u poboljšavanju sigurnosti dostave energije na način da smanjuje
ovisnost o uvozu energetskih sirovina i električne energije.
