„Solarizacija“ i zonski pristup u razvoju izvora obnovljive energije

U prošlim postovima bavili smo se pitanjem površine PV solarne elektrane koja može proizvesti i zameniti sveukupnu električnu energiju iz uglja u Srbiji, u iznosu od 25 TWh godišnje.

Sve je počelo kao jedan zanimljiv misaoni eksperiment. Zapravo, mislim da mi je ovo pitanje palo na pamet oko 2017. godine. Tada sam prvi put pokušao da proračunam površinu te hipotetičke elektrane. Međutim, shvatio sam da odgovor zahteva dodatna objašnjenja.

Tada sam se osetio kao Kišov Eduard Sam, otac glavnog junaka u „Ranim Jadima“ koji se jednog dana zainteresuje za naizgled jednostavno pitanje, kako vozom stići od Beograda do Ulan Batora. Vremenom njegove beleške za taj međunarodni red vožnje postaju sve obimnije. Red vožnje postaje kao neka enciklopedija, u kući je sve više knjiga i ostale izvorne literature.   

Srećom, u današnje vreme imamo internet i odlične resurse za proračun proizvodnje električne energije iz fotonaponskih solarnih panela, kako pod okriljem Evropske Unije, tako i instituta NREL u Sjedinjenim Državama. 

Da se vratim na temu, naša inicijalna kalkulacija tvrdi da tu količinu energije može proizvesti zemaljska PV solarna elektrana snage 17.75 GWp, površine od oko 400 km2. Napomenuli smo da i ta elektrana ne more biti u jednom zemljišnom komadu. 

Takođe smo razmotrili korišćenje zemljišta u proizvodnji solarne energije. Ako ta naša hipotetična elektrana koristi panele od 400 Wp, onda nam treba ukupna površina panela od 88,75 km2. Ustanovili smo da značajna razlika u površini panela i ukupne površine elektrane proističe iz konfiguracije panela u veliko energetsko postrojenje. Naime, potrebne su pristupne staze između panela, dodatna energetska infrastruktura, a radi povećanja proizvodnje električne energije paneli moraju biti postavljeni pod uglom ka dnevnoj putanji sunca.

Zatim smo krenuli da razmišljamo kako da smanjimo taj zemljišnji otisak, s obzirom da je zemljište dragocen resurs. Najočigledniji način je da iskoristimo površine koje već imaju neku drugu funkciju, ponajbolje u urbanim sredinama. Naš scenario tvrdi da ako bi iskoristili 20% krovova privatnih kuća i svega 1.5% površine na području grada Beograda, dostigli bismo skoro 10% od naših 17.75 GWp. Naravno, ako bismo „solarizovali“ na sličan način i druge urbane centre u Srbiji mogli bismo dobiti još instalirane snage bez prenamene zemljišta.

Pretpostavimo da sledeća četiri najveća grada u Srbiji doprinesu zbirno još 10% od 17.75 GWp. U tom trenutku, u urbanim sredinama u Srbiji imamo instalirano 3.5 GWp, što umanjuje zemljišnu površinu van urbanih sredina koja nam je potrebna da bismo dostigli ukupno proizvodnju električne energije od 25 TWh.  Sada nam je potrebno oko 330 km2 za zemaljske PV solarne elektrane. 

Ovde nam može pomoći zonski pristup.

Sa zonskim pristupom razvoju obnovljivih izvora energije prvi put sam se sreo dok sam radio u Britanskom strukovnom udruženju RenewableUK. Ovaj pristup podrazumeva da vlada ili vladina agencija odredi zone u kojima je, prema unapred utvrdjenim parametrima, moguće instalirati postrojenja obnovljivih izvora energije.

Konkretno, u ovom primeru agencija Crown Estate (Krunski Posedi) odredila je zone u teritorijalnim vodama oko Britanskih ostrva u kojima je moguće postavljati vetrogeneratore i druge uređaje za proizvodnju električne energije, do određene zbirne snage.

Ovaj pristup je dao spektakularno dobre rezultate u razvoju offshore (ofšor, odnosno, da skujemo prevod „odobalskih“) tehnologija obnovljive energije. Od 2001. kada je instalirani prvi vetrogenerator na moru kod Njukastla, do danas kada tih turbina ima skoro 2.300, udeo ove tehnologija u proizvodnji električne energije narastao je na preko 65 TWh, što je oko 20% električne energije koja se godišnje utroši u Ujedinjenom Kraljevstvu.

U sledećem postu: više detalja o tome kako primeniti zonski pristup na razvoj solarnih elektrana u Srbiji i ponešto o korišćenju GIS (geografskih informatičkih sistema) u te svrhe.  

Comments

Popular posts from this blog

Ratnik Sunca, knjiga Živojina Petrovića

EPS: Podsticaj za štednju električne energije

Štedni podsticaj: račun za oktobar