Увод

Ветар се већ вековима користи као извор енергије, било за покретање једрењака или

традиционалних  ветрењача у пољопривреди. Крајем 2012. године, у глобалним размерама
постојало је преко 200.000 ветрогенератора, чији је укупни инсталисани капацитет био 282,5
гигавата.
  Према истраживању Међувладиног панела о климатским променама (Intergovernmental
Panel on Climate Change - IPCC) до 2050. године готово 80 посто светских енергетских потреба
могло би да се произведе из обновљивих извора енергије. Само енергија ветра може да
допринесе чак 20 посто тој будућој мешавини обновљиве енергије. Енергија ветра тренутно
чини   0,2   посто   енергетске   производње   и   покрива   отприлике   2   посто   потражње   за
електричном енергијом.

       Иако постоје дилеме у вези сталности ветра, оне се могу решити комбиновањем ветра са
другим обновљивим изворима као што су хидроенергија и соларна енергија. Електране на
ветар имају веома малу емисију током целог века трајања, међутим имају одређен број
последица по животну средину које могу умањити њихов потенцијал. Неке од последица су
бука коју турбине производе, ипак са напретком технологије и побољшањима дизајна, бука
се знатно умањује. Затим као једна од последица наводе се електромагнетска ометања.
Наиме, турбине на ветар могу расипати електромагнетне сигнале изазивајући сметње на
комуникационим   системима.   Овај   проблем   се   једноставно   решава   смештањем
ветропаркова на одговарајуће локације. Као један од најзначајнијих аргумената оних који су
против   изградње   ветро   паркова,   је   заштита   птица,   тачније   из   досадашњих   примера
изграђених   ветропаркова   у   свету,   уочено   је   да   јата   птица   могу   да   настрадају   од   елиса
турбина. Решење је смештање турбина изван путања птица селица. Исто тако са напретком
технологије постављају се сензори који препознају приближавање птица и успоравају рад
турбина.

Међутим, ни економска криза није успела да заустави дугорочну оријентацију према
употреби енергије ветра. Енергија ветра бележи убрзани пораст зато што је технички
најзрелија од свих нових, чистих извора енергије, а уз то је и најконкурентнија.

Да сумирамо, ветар је обновљив извор енергије - неће никад нестати. Ветроелектране не
испуштају загађујуће гасове у животну средину Терен на којем је изграђена ветроелектрана
може се користити и за друге корисне намене, на пример за пољопривреду.

Електрична енергија из ветра није скупља од енергије из фосилних горива. Са друге
стране енергија ветра има и одређене недостатке. Ветроелектране не раде када је ветар
преслаб, прејак или га уопште нема. Људи често мисле да су ветроелектране јако гласне,
иако оне то заправо нису. Такође, многи еколошки покрети се противе ветроелектранама јер
сматрају да ова постројења угрожавају птичији свет на том подручију, а што даље угрожава
природну равнотежу флоре и фауне.

Енергија

Енергија је једно од важнијих својстава система. Енергија коју садржи систем јавља се у
различитим видовима; као потенцијална (ова је у вези положаја система као целине); као
кинетичка која је у вези кретања система као целине; као хемијска која је у вези са
структуром супстанце; као површинска (ова је у вези са изградњом површине система); као
термичка која је у вези са температуром система; као гравитациона итд. Енергија је повезана
са различитим формама кретања материје које могу да прелазе једна у другу.

Енергија и маса система су повезане познатом једначином Ајнштајна која произилази

из теорије релативитета:

E = m c

Због пропорционалности масе и енергије свака промена у енергији система је

пропраћена променом његове масе т.ј.

Δ E =Δ m c

Према првом принципу Термодинамике постављеном још у деветнестом веку, својство

енергије је да у затвореном систему не може нити настати нити нестати, већ да може
прелазити из једног вида у други, т.ј. да је количина енергије увек константна, што је познато
и као закон о очувању енергије, или као принцип одржања енергије, а пошто су како се види
из горњих једначина енергија и маса повезана следи и закон о очувању масе система.
Прелазак енергије из једног облика у други је повезан са одвијањем некаквог процеса у
систему, а овај прелазак се назива рад или снага.

Како је напред наведено енергија може прелазити из једног облика у други. Тако,

гравитациона потенцијална енергија воде која је резултат разлике у нивоу се користи код
хидроцентрала код којих се потенцијална енергија воде претвара у кинетичку енергију која
покреће   турбине   генератора   електричне   енергије   и   прелази   у   електричну   енергију.
Кинетичка   енергија   ветра   којом   се   покрећу   елисе   ротора   генератора   се,   такође,   може
претворити   у   електричну   енергију.   Топлотна   енергија   која   може   бити   резултат   овијања
хемијских реакција (сагоревање, радиоактивне реакције и сл.) или просте размене топлоте
између   различито   загрејаних   тела,   може   да   се   користи   за   директно   загревање,   или
индиректно   за   добијање   других   облика   енергије,   рецимо,   топлотна   енергија   Земље
(геотермална)   може   се   користити   и   за   грејање,   али   и   за   генерирање   т.ј.   производњу.
електричне   енергије.   Пример   коришћења   и   претварања   хемијске   енергије   у   топлотну   и
друге облике енергије су и фосилна горива која сагоревањем ослобађају енергију у виду
топлоте   која   се   може   претворити   у   кинетичку   водене   паре   за   покретање   турбина   и
производњу   електричне   енергије   (термоелектране)   или   пак   за   грејање   неког   флуида   и
производњу топлотне енергије за загревање (вода, топлане). Нуклеарна енергија која је
резултат нуклеарне фусије (овакви процеси се одвијају на сунцу, спајања два или више лаких
језгара у једно веће масе) или нуклеарне фисије (распадање тешких атома на два или више

свега   сагоревањем   има   негативне   ефекте   на   животну   средину,   Наиме,   људским
активностима као што су сагоревање у термоелектранама, домовима, аутомобилима и сл.
али и природним процесима вулкани, пожари, биолошки процеси, се ослобађају велике
количине гасова и честица које загађују животну средину. тако што се честице таложе на
површину или апсорбују, док емитовани гасови оксиди и друга једињења сумпора, азота се
доводе у везу са т.з. киселим кишама које мењају pH средине и штетно утичу на екосистем.
Поред напред наведених оксида главни производ сагоревања фосилних горива су оксиди
угљеника, угљен диоксид и угљен моноксид. Сагоревањем фосилних горива данас добијамо
ок   80%   електричне   енергије   у   свету,   али   се   због   тога   дневно   емитује   око   60   тона
угљендиоксида, 81 т живе, и велике количине других штетних гасова (пре свега оксида
сумпора  али   и   азота).   Фосилна  горива   се   много   мањом   брзином   експоатишу   (црпе)   од
брзине којом се троше у производњи (око 10000 пута). Угљен диоксид, заједно са метаном
који је производ биолошке разградње отпада, је узрок ефекта стаклене баште (поред њих ту
спадају и оксиди азота, (HFC, SF6 PFC) и ефекта глобалног пораста температуре на земљи,
који у будућности могу да знатно промене климу на земљи чиме би живот многих биљака и
животиња био угрожен. Наиме, последице глобалног загревања су топљење поларних капа,
повећање нивоа мора, утицај на климу и пољопривреду и сл. Због медјусобне повезаности и
природне равнотеже то би утицало на целокупни биолошки састав земље.

Обновљиви извори енергије

Ови извори енергије, како сам назив казује, су обновљиви у кратком временском

периоду, и мање загађују животну средину у односу на необновљиве. Обновљиви извори
енергије се могу поделити на):

• традиционалне

где спада енергија биомасе као погодна сировина за производњу

чвстих   (   остаци   дрвета,   енергетски   усеви)   течни   (биљна   уља,   биодисел,   биоетанол,
синтетичка биогорива) и гасовитих горива (биогас, комунални гас канализација, и земни гас)
која   се   називају   и   биогорива   (биогас,   комунални   гас   канализација,   и   земни   гас)   и
хидроенергија. Биогорива представљају горива која се добијају из биомасе, а у односу на
фосилна   која   садрже   углавном   угљоводонике   садрже   више   или   мање   кисеоника   па   се
називају и оксиногена или оксигенатори и,

•

нове

као што је енергија сунца, ветра, геотермална, енергија океана, данас позната као,

енергија околине (земље, воде и ваздуха) и сл.

Данас се говори о пет обновљивих извора енергије (због доступности и практичне примене):



хидроенергија,



енергија сунца,



енергија ветра,



геотермална енергија и



биомаса.

Иако се неки извори могу сматрати обновљивом енергијом, неки који припадају овој

групи ипак загађују околину или показују друге недостатке.

Тренутно се из обновљивих извора у свету добија 18% укупне светске енергије, а од тога

већи део отпада на традиционалне (биомаса око 13%, хидроенергија око 3%) па тако други
обновљиви нови извори дају око 2,5%. Удео нових обновљивих извора у будућности мора
бити повећан због тога што је необновљивих извора на земљи све мање, а њихов штетан
утицај на околину је све израженији, с једне стране а с друге велики потенцијал лежи у њима
и вишеструко премашује светске потребе, рецимо сунце испоручује земљи око 15 хиљада
пута више енергије од тренутне потрошње на Земљи, потенцијал геотермалне енергије је
према неким проценама око 50000 пута већи од укупне енергије нафте и гаса на земљи, и
што како се са доње слике види сваки обновљив извор сам за себе може покрити тренутне
светске потребе, а енергија сунца и ветра их знатно премашује како је квалитетно приказано
на слици ниже.

Слика 1. Годишње светске потребе за енергијом и потенцијали

Лако је видети да се због тога обновљиви извори морају боље искоришћавати и

развијати јер:

• еколошки су прихватљивији и имају важну улогу у смањењу емисије CO

, и других

штетних гасова и честица,

• повећавају енергетску одрживост и сигурност и
• очекује се да у будућности буду економски конкурентни традиционалним
Када се говори о обновљивим изворима енергије треба имати у виду следећа

питања:

• колики су ресурси (количина) присутни у околини
• у које сврхе и до када се може користити
• какав је утицај на околину и
• цена и економска исплативост.

повећање броја запослених. Међутим како би Србија искористила постојећи потенцијал,
неопходно је прво адекватна правно-регулативна потпора, а затим примена законске
регулативе. Такође неопходно је да у првој фази држава буде главни подстрекач и да створи
позитивну климу и услове за инвестирање у ову област. Истовремено је неопходно да се
грађани обуче о обновљивим изворима енергије.

Енергија ветра

Ветар представља један вид конвертоване сунчеве енергије. На појаву и стварање ветра

утичу сунчево зрачење, неправилности на површини тла као и ротација Земље. Део
кинетичке енергије ветра се може претворити у друге видове енергије као што су механичка
и електрична. Потенцијал ветра првенствено зависи од његове брзине, али и од густине
ваздуха у кретању коју одређују температура ваздуха, висина и ваздушни притисак. Основни
уређаји за конверзију енергије ветра су ветрогенератори (ветротурбине).

Слика 3. Приказ снаге ветра

Електрична енергија добијена из ветрогенератора представља „чист“ извор енергије јер

не користи гориво, не ствара токсични отпад, загађење и гасове који утичу на ефекат
стаклене баште. Ветрогенератори (VGT) се могу користити као аутономни системи, могу бити
повезани на електродистрибутивну мрежу или у комбинацији са соларним ћелијама.

Глобални и локални ветрови

     Ветар као облик сунчеве енергије представља усмерено кретање ваздушних маса. Настаје
као   последица   разлика   у   атмосферским   притисцима,   које   су   узроковане   неједнаким
загревањем ваздушних маса. Разликују се глобални и локални ветрови.

Глобални ветрови

су висински. Настају као последица неједнаких загревања ваздушних

маса у земљиној атмосфери. У зонама око екватора ваздух се интензивније загрева него на
половима, где је соларно зрачење мање због мањег упадног угла. Ове разлике у
температури генеришу ветрове. Топао ваздух са екватора се диже увис и струји ка северном