Energetska situacija u svijetu

Seminarski radTEMA: Energetska situacija u svijetu

www.maturski.orgUvod:

Energija je uzrok svemu to se dogaa oko nas. Ako pogledamo kroz prozor energija je svoda u naoj okolini, mada je mi i ne realizujemo kao takvu. Danju sa Sunca dolazi energija zraenja, to mi osjetimo kao toplotu i vidljivost. Nou uline svjetiljke koriste elektrinu energiju za osvjetljavanje, koja se opet mora na neki nain dobiti. Automobili koje svakodnevno koristimo koriste se energijom koju sadre goriva (benzin, plin, nafta) ili elektrinom energijom u akumulatorskoj bateriji. Hrana koju jedemo sadri energiju potrebnu za opstanak, rad i igranje. ivot na Zemlji nastao je i opstao milionima godina zahvaljujui povoljnim klimatskim prilikama. Klima se moe posmatrati kao obnovljivi resurs kojem je energetska komponenta energija sunca, a materijalna komponenta su okeani kao rezervoari za vodu. Energija sunca pomae kruenju vode na Zemlji i time omoguava odravanje ivota na mjestima planete gdje nema vode, a time ni kvalitetnog ivota, kao npr. u pustinjama. Klimatske promjene na zemlji dostigle su takav nivo da moemo govoriti o klimatskoj krizi. Vizija izlaska iz te krize je vrlo jasna i to je povratak na manje tetne izvore energije. Meutim, lobiji koji zagovaraju daljnju upotrebu fosilnih goriva i nuklearne energije premoni su na tritu energije i trenutno nema nikakvih naznaka usporavanja potronje "prljavih" izvora energije. Takav pristup mogao bi u budunosti znatno promijeniti klimu, a time bi ivot klimatski osjetljivih biljaka i ivotinja bio ugroen. Budui da sve vrste ive u prirodnoj ravnotei to bi utjecalo na cijeli bioloki sistem Zemlje.Cijeli problem vezan za klimatske promjene na Zemlji je dobio i ime a to je tzv. Efekat Staklenika. Dio reflektiranog sunevog zraenja se apsorbira u staklenikim plinovima (CO2, N2O, CH4, HFC, PFC, SF6) i taj efekt osigurava da se temperatura na Zemlji svakodnevno poveava. Da nema efekta staklenika temperatura na Zemlji bila bi 30 C nia. Budui da se koncentracija ugljen dioksida poveala tijekom zadnjeg stoljea efekt staklenika je sve izraeniji. Posljedica toga je globalno poveanje prosjene temperature, to ima za direktnu posljedicu topljenje polarnih kapa, dizanje razine mora, utjecaj na poljoprivredu i slino. Glavni izvori CO2 su sagorijevanje drva i biomase, sjea uma i sagorijevanje fosilnih goriva. Da bi se smanjila emisija CO2 u atmosferu 1997. godine drave zainteresovane za budunost Zemlje konano su sjele za sto, te zajedno sroile dokument po imenu Kyoto protokol. Ovim se zemlje potpisnice obavezuju sudjelovati u smanjenju emisije CO2 u atmosferu. Za svaku zemlju je zadan postotak smanjenja emisije CO2, a odnosi se na smanjenje do 2012. u 1990. godinu. Prosjeno planirano smanjenje do 2012. godine je 5.2%. Do sada je 97 zemalja ratificiralo Kyoto protokol, koje sudjeluju u samo 37% ukupno planiranog smanjenja emisija. Osnovni problemi koji su se javili odmah na poetku jesu ta da pojedine zemlje nisu oupte bile spremne prihvatiti ovaj protokol, mada su imale uea na konferenciji, kao to je SAD. Naravno smanjenje emisije CO2 direktno povlai velike trokove zamjene trenutnih "prljavih" izvora energije "istim" izvorima energije. Da bi se izbjegla zabrinjavajua budunost Zemlje, vezana za klimatske promjene neke drave poele su poticati programe tednje energije i prelazak na "iste" izvore energije. Globalno gledano za sada nema velikog napretka u tome jer je koliina energije dobivena na taj nain zanemariva prema energiji dobivenoj od fosilnih goriva i nuklearnih elektrana.U tom kontekstu, ako i dalje elimo opstati na ovoj planeti, nuno je i hitno, poduzimati odreene mjere, kako bi se i dalje odrao ivot na Zemlji.

Openito o energiji

Energija je bila i bit e pokreta svih funkcija i aktivnosti ivih bia i kretanja tvari na Zemlji. Prema tome moemo rei da energija predstavlja sposobnost obaavljanja rada. Da bi se mogao izvriti neki rad, tijelu bi trebalo dovesti upravo toliku koliinu energije koliko bi iznosio obavljeni rad, ili bi u tijelu morala biti upravo tolika koliina nagomilane energije.Pod pojmom izvori energije se podrazumjevaju pojave ili materijali koji se mogu koristiti za proizvodnju energije. esto se pored naziva izvori energije koristi i izraz oblik energije ili nosioci energije, mada se u sutini odnose na istu stvar. Energija se pojavljuje u razliitim oblicima, ali mi u osnovi moemo ih svrstati u dvije grupe: akumulisani (nagomilani) i prelazni oblici.

Akumulisani oblici energije (potencionalna, kinetika i unutranja) se u ovome obliku mogu zadrati veoma dugo (po elji), dok je za prelazne oblike karakteristina kratkotrajnost pojave.Prelazni oblik energije (mehanika, elektrina i toplotna) se pojavljuju kada akumulisana energija mijenja svoj oblik i kada prelazi sa jednoga tijela na druga.

Sl. 1. Pojavni oblici energije

Energija koja nam stoji na raspolaganju dolazi od Sunca, zatim od energije koja se nalazi u Zemlji, te od energije koja je posljedica gravitacijskih sila Sunca, Mjeseca i Zemlje.

Energija od Sunca. Sunce se sastoji od goleme koliine toplih plinova. Jake gravitacijske sile ubrzavaju velikom brzinom atome plinova prema sreditu Sunca. To kretanje podie unutranju temperaturu i pritisak (na oko 107 K i oko 1014 Pa), pri emu trga elektrone iz atoma i mijea jezgre i elektrone u plazmu. Pri ovim okolnostima zbiva se termonuklearna fuzija vodika, a kao rezultat oslobaa se velika koliina energije, nastaje helij i dolazi do nestanka mase. Energija koja nastaje fuzijom unutar Sunca prenosi se prema povrini (5 760 K temperat. povrine Sunca) i odatle zrai u Svemir. Od ukupne energije Suneva zraenja samo mali dio dolazi na Zemlju. Od ukupne energije koja se uputi ka Zemlji 30 % se reflektira u svemirski prostor, a oko 70 % dolazi na Zemlju. Prema navedenome godinja energija Suneva zraenja vea je od ukupnih rezervi ugljena i nafte. Vei dio Suneve energije dobiva se posredno procesima nastajanja energije (fotosinteza, isparavanje i strujanje), a manji dio slui kao izravan izvor energije (Sunevo zraenje).Fotosinteza je proces kojim se Sueva energija isijavanja pretvara u hemijsku energiju biljaka. Prestankom biolokoga ivota, supstance biljaka se raspadaju do ostataka koji su zadrali hemijsku energiju. Kroz milone godina taj se ostatak nagomilao u nekima predjelima i te ostatke nazivamo fosilnim gorivima, a proizvode fotosinteze koji se danas dobivaju nazivamo hranom, drvetom i biomasom.Isparavanje je proces kojim se dovoenjem topline nastaje promjena agregatnoga stanja vode (para). Isparava se voda na povrini mora, rijeka i jezera, ali i na povrini tla i iz biljaka. Podizanjem od zemlje se hladi i kondenzira pa u obliku oborina ponovo dolazi na zemlju gdje se stvaraju potoci i rijeke. Voda u tim potocima i rijekama ima potencionalnu energiju u odnosu na morsku razinu.Strujanje nastaje kao posljedica razlika temperature bilo zraka (vjetar) bilo vode (morske struje). Stvaranje i kretanje morskih valova posljedica je strujanja zraka. Energija vjetra i energija morskih struja je kinetika energija, dok je energija morskih valova potencionalna energija.

Energija iz Zemlje. Zemlja kao i Sunce sastavljena je od istih osnovnih tvari. Vjeruje se da je Zemlja i jo neki planeti nastali od Sunca i to tako da je nekom kataklizmom Sunce izbacilo estice toplih plinova koje su se poele vrtjeti oko Sunca i polahko se hladile. Hlaenje Zemlje poinje na povrini i ide prema sreditu, a toplina ide od sredita ka povrini. Istraivanjima se dolo do zakljuka da se jezgra Zemlje sastoji od rastaljene materije sa temperaturom od 5 500 K. Od svoga nastajanja pa do danas Zemlja se mijanja pod uticajem vanjskih i unutranjih sila. Oit dokaz aktivne unutranjosti Zemljene kore jesu vulkani i potersi, dok vanjske razaraju povrinu, a djeluju preko razlike temperatura, razlike pritisaka, preko tekue vode, valova, vjetra, leda, biljnog i ivotinjskog svijeta te i ovjeka. Prosjeni temperaturni gradijent Zemlje iznosi 1 K za svaka 33 m. Za mogunost iskoritavanja topline iz Zemlje bitan je toplinski gradijent, jer se toplinska energija moe iskoristiti samo ako postoji potrebna razlika u temperaturi. Prema dananjim spoznajama toplina Zemlje bi se mogla iskoristiti: kod primjene toplinskih crpki kao izvori vrue vode i pare i kao energija suhih stijena.

Energija gravitacije. Javlja se kao posljedica gravitacijskih sila koje djeluju izmeu Sunca, Mjeseca i Zemlje, a utjeu na razinu vode u moru. Promjena razine mora na Zemlji (promjena potencijalne energije) posljedica je privlanih sila Sunca, Mjeseca i Zemlje. Dizanje razine mora (plima) i sputanje razine mora (oseka) razliito je u raznim dijelovima Zemlje. Razlika izmeu plime i oseke verira od nekoliko centimetara do esnaest metara.

ENERGETSKA SLIKA SVIJETAKrajolik energije u svijetu prolazi kroz dramatine transformacije, pokree potreba za vie energije, istije energije i osigurati izvore energije.Na sadanji trendovi, u svijetu potranje za energijom oekuje se porast za vie od 50 posto do 2030, dostizanje preko 17 milijardi tona ekvivalentne nafte (TOE) godinje.Elektrine energije za opskrbu elektrinom energijom e raun za oko 50 posto globalnog poveanja i prijevoz goriva oko 20 posto.Dok ugljikovodika (ugljen, nafta i plin) i dalje e dominirati opskrbe u razdoblju do 2030, klimatske promjene vonje tempo novih tehnologija u cilju isporuke ista, isplativa, ugljik-smanjena izvora energije.U tijeku opsena istraivanja i primjene programa tipping balans prema obnovljivih izvora energije.Globalno gledano, vie od US 22 trilijuna dolara (2006 dolara) godinje e biti utroena za opskrbu energijom do 2030, prema Agenciji International Energy (IEA).Nova tehnologija upravljan rasta sektora, ukljuujui i iste energije ugljen snage, bez ugljikovodika prijevoz goriva (bio-goriva i gorivih elija) i obnovljivih izvora energije (vjetar, val, plima potoka i bio-energije iz otpada) mogu raun za vie od 2 bilijuna amerikih dolara od ukupnog broja, uz trend rasta.Konvencionalnih energetskih projekata postaju sve sloeniji i esto ukljuuje kombinacije tehnologija.Mnogi su se u ekoloki osjetljivim, otra i udaljenih lokacija.Osim novih kapitalnih projekata, postojea sredstva e morati biti operativno upravljati, odravati i popraviti.Do 2030, taj e troak oko US $ 6000000000000 godina, prema procjenama.

Pojam i klasifikacija neobnovljivih izvora energije

Neobnovljivi izvor energije je energija koja se uzima iz izvora koji su dostupni na zemlji u ogranienim koliinama i da e nestati pedeset-ezdesetgodina od sada.Neobnovljivi izvori nisu okoli i moe imati ozbiljne utjecati na nae zdravlje.Oni se nazivaju neobnovljivi izvori, jer oni nemogu biti ponovno generirani za kratko vrijeme

Neobnovljiveizvoreenergijepredstavljaju: nuklearna energija ugljen nafta prirodni plin

Od toga ugljen, naftu i prirodni plin nazivamo jo i fosilna goriva. Samo ime fosilna goriva govori o njihovom nastanku. Prije mnogo milijuna godina ostaci biljaka i ivotinja poeli su se taloiti na dno oceana ili na tlo. S vremenom je te ostatke prekrio sloj blata, mulja i pijeska. U tim uvjetima razvijale su se ogromne temperature i veliki pritisci, a to su idealni uvjeti za pretvorbu ostataka biljaka i ivotinja u fosilna goriva. Glavni izvor energije fosilnih goriva je ugljik, pa njihovim sagorijevanjem u atmosferu odlazi puno ugljinog dioksida. To je glavni problem iskoritavanja fosilnih goriva gledano s ekolokog aspekta.

Sl.5.Poveanje koncentracije ugljinog dioksida u atmosferi. Vidljivo je znatno poveanje emisije na kraju 20. stoljea.

Na slici je prikazan rast koncentracije ugljinog dioksida u atmosferi u zadnjih 150 godina. Vidljivo je da se koncentracija u tom razdoblju poveala za ak 28%. Zadnjih 150 godina je razdoblje sve veeg poveanja upotrebe fosilnih goriva. Na poetku se najvie koristio ugljen, koji je i najopasniji za okolicu jer u atmosferu isputa uz ugljini dioksid i sumpor te neke druge tvari. Sumpor se u atmosferi spaja s vodenom parom i tvori sumpornu kiselinu, koja pada na tlo u obliku kiselih kia. Nuklearne elektrane ne isputaju ugljini dioksid, ali nakon upotrebe nuklearno gorivo je izuzetno radioaktivno i potrebno ga je skladititi vie desetaka godina (najradioaktivnije i vie stotina godina) u sigurnim betonskim bazenima ili podzemnim bunkerima. U normalnim uvjetima nuklearna energija je vrlo isti izvor energije, ali potencijalna opasnost neke havarije sve vie smanjuje broj novoinstaliranih nuklearnih elektrana. Strah od havarije dodatno su poveale dvije do sada najvee nuklearne nezgode: Otok Tri Milje 1979. godine i ernobilj 1986. godine. U oba sluaja do nezgode je dolo zbog niza greaka na opremi i ljudskih pogreaka.

Nuklearna energija. Gotovo dvije milijarde ljudi irom svijeta nema pristup elektrinoj energiji i taj e se problem pogoravati rastom populacije. Globalno oslanjanje na fosilna goriva i velike hidroelektrane ostati e trend bar do 2020. godine, ali to nee biti dovoljno za zadovoljavanje rastuih potreba ovjeanstva. Kao jedno od moguih rjeenja tog problema izdvaja se nuklearna energija. U zadnje tri dekade nuklearna energija ima znaajnu ulogu u proizvodnji elektrine energije. Trenutno pomou nuklearne energije generiramo oko 16% ukupno proizvedene elektrine energije u svijetu. Jaki proboj nuklearne energije moe se zahvaliti njezinoj istoi i neznatnom isputanju stakleninih plinova. Dobro konstruirane nuklearne elektrane pokazale su se pouzdanima, sigurnima, ekonomski prihvatljivim i ekoloki dobroudnim. Do sad se u svijetu nakupilo vie od 9000 reaktor-godina rada, pa se skupilo i potrebno iskustvo u iskoritavanju nuklearne energije.

Sl.6. Posljedice nuklearne katastrofe u ernobilju. Radioaktivni plinovi dospjeli su ak do Italije i Njemake.

Kao i svi procesi proizvodnje energije iz neobnovljivih izvora i nuklearne elektrane proizvode otpad. Kod njih je to radioaktivni otpad i vrua voda. Budui da nuklearne elektrane ne proizvode ugljini dioksid, njihovom upotrebom se ne poveava efekt staklenika. Radioaktivni otpad dijeli se na dvije osnovne kategorije: nisko-radioaktivni i visoko-radioaktivni otpad. Veina nuklearnog otpada je nisko radioaktivni otpad. To su: obino smee, alati, zatitna odjela i ostalo. Taj se otpad kontaminirao sa malom razinom radioaktivnog praha ili estica, a mora se uvati na nain da ne doe u kontakt sa predmetima izvana.Pravi problem kod nuklearnih elektrana je ostatak iskoritenog goriva koji je visoko-radioaktivni otpad i mora se mora skladititi u specijalnim bazenima (voda hladi nuklearno gorivo i ponaa se kao tit od radijacije) ili u suhim kontejnerima. Starije i manje radioaktivno gorivo skladiti se u suhim skladitima. Tamo se zatvara u specijalne betonske armirane kontejnere.Iako su nuklearne elektrane bezazlene za okoli ukoliko se sve radi po pravilima, velika prijetnja okoliu je mogunost katastrofe prilikom nepravilnog koritenja. Do sad su se prilikom mirnodopskog iskoritavanja nuklearne energije desile dvije velike havarije: ernobilj i Otok Tri Milje. Najvea havarija u nuklearnim elektranama dogodila se 26.04.1986. godine u ernobilju u tadanjem SSSR-u, a dananjoj Ukrajini. Eksplodirao je reaktor broj etiri u nuklearnoj elektrani formiravi radioaktivni oblak koji se proirio na veliki dio Europe (slika). Do sada invaliditet je dobilo oko 27% spasioca koji su 26.04.1986. uli u kontaminirano podruje, a bilo ih je oko 200 000. Prilikom eksplozije razruena je aktivna zona reaktora i u toku 10 dana i noi trajao je aktivni stupanj havarije, praen intenzivnim oslobaanjem radioaktivnih elemenata. Oslobaanje radioaktivnih elemenata konano je zaustavljeno tek nakon to je u studenom 1986. godine reaktor stavljen u betonski sarkofag. Ukupna radioaktivnost pod sarkofagom premauje dva milijuna kirija.

Ugljen. Ugljen je nastao od davnih biljaka. Prije 300 milijuna godina, znai prije dinosaura, ogromne biljke taloile su se u movarama. Milijunima godina preko tih ostataka taloilo se blato koje je stvaralo veliku toplinu i pritisak, a to su idealni uvjeti za nastanak ugljena. Danas se ugljen veinom nalazi ispod sloja stijena i blata, a da bi se dolo do njega probijaju se rudnici. Dvije najvanije upotrebe ugljena su proizvodnja elika i elektrine energije. Ugljen daje oko 23% ukupne primarne energije u svijetu. 38% generirane elektrine energije u svijetu dobiveno je od ugljena. Za oko 70% proizvodnje elika u svijetu potreban je ugljen kao kljuni sastojak. Od svih fosilnih goriva ugljena ima najvie, a ima i najduu povijest upotrebe. Arheolozi su pronali dokaze koji ukazuju da su Rimljani u Engleskoj koristili ugljen u drugom i treem stoljeu. U Sjevernoj Americi Indijanci su u 14. stoljeu koristili ugljen za kuhanje, grijanje i izradu keramike. U 18. stoljeu Englezi su otkrili da se ugljen spaljuje ie i na veoj temperaturi od drvenog ugljena. Industrijska revolucija bila je prvi pravi pokreta upotrebe ugljena. James Watt izumio je motor na paru (parni stroj), koji je omoguio da strojevi obavljaju posao koji su prije obavljali ljudi ili ivotinje, a koristio je ugljen za proizvodnju pare koja je pokretala motor. Tijekom 19. stoljea brodovi i vlakovi su bili glavno sredstvo za transport, a koristili su parni stroj za pogon. U tim parnim strojevima koristio se ugljen za proizvodnju pare. 1880. godine ugljen je prvi put upotrijebljen za proizvodnju elektrine energije.

Nafta. Nafta je nastala iz ostataka biljaka i ivotinja koje su ivjele prije mnogo milijuna godina u vodi. Na slici desno prikazan je nastanak nafte i prirodnog plina u tri koraka. Prvi korak bio je prije 300 - 400 milijuna godina. Tada su se ostaci poeli taloiti na dno oceana i s vremenom ih je pokrio pijesak i mulj. Prije 50 - 100 milijuna godina ti ostaci su ve bili prekriveni velikim slojem pijeska i mulja koji je stvarao ogromne pritiske i visoke temperature. U tim prilikama nastali su sirova nafta i prirodni plin.

Sl.7. Nastanak nafte i prirodnog plina

Danas buimo kroz debele slojeve pijeska, mulja i stijena da bi doli do nalazita nafte. Prije nego pone buenje kroz sve te slojeve, znanstvenici i inenjeri prouavanju sastav stijena. Ako sastav stijena ukazuje na mogue nalazite nafte poinje buenje. Veliki problem prilikom buenja i transporta je mogunost isticanja nafte u okoli. Od 1990. godine vrijedi zakon da svaki novi izgraeni tanker mora imati dvostruku ljusku da bi se sprijeio izljev nafte u more prilikom havarije. Usprkos svim poboljanjima tehnologije buenja i transporta jo uvijek se dogaaju izljevi nafte u more, a to rezultira gotovo potpunim unitenjem biljnog i ivotinjskog svijeta u tom dijelu mora. Iako je zagaenje mora isticanjem sirove nafte veliko, u usporedbi sa zagaenjem zraka koritenjem naftnih derivata je zanemarivo. Prilikom sagorijevanja naftnih derivata oslobaaju se velike koliine ugljinog dioksida u atmosferu. Ugljini dioksid je staklenini plin i njegovim isputanjem u atmosferu utjeemo na poveanje globalne temperature na Zemlji. Zbog tog problema donesen je Kyoto protokol, ali ga najvei zagaivai jo uvijek nisu potpisali.Veina ljudi misli da se nafta nalazi u nekakvim podzemnim bazenima, ali to nije tako. Nafta se nalazi zbijena u sitnim porama izmeu stijena pod vrlo velikim pritiskom (slika desno). Kad napravimo buotinu do dubine u kojoj se nalaze pore s naftom, te sitne kapljice zbog velikog pritiska navale u buotinu. U poetku prirodni pritisak tjera naftu van kroz buotinu, a nakon toga se naftne kompanije odluuju na pumpanje nafte iz buotine. Te dvije faze eksploatacije nazivaju se primarna proizvodnja. Nakon toga u buotini se nalazi jo uvijek oko 75% poetne koliine nafte. Zbog toga se naftne kompanije odluuju na preplavljivanje nalazita nafte vodom. Kroz neku drugu buotinu pumpaju vodu u nalazite i time ispiru jedan dio preostale nafte. Na taj nain dobije se jo oko 15% poetne koliine nafte. Na kraju u nalazitu ostane oko 60% nafte koju za sad jo uvijek ne znamo ispumpati van.

Prirodni plin. Puno vremena se mislilo da je prirodni plin beskoristan. ak se i danas u nekim dravama rjeavaju tog plina tako da ga spaljuju u velikim bakljama. Glavnim dijelom sainjen je od metana, jednostavnog spoja koji se sastoji od jednog atoma ugljika i etiri atoma vodika. Metan je visoko zapaljiv i sagorijeva gotovo potpuno. Nakon sagorijevanja ne ostaje pepela, a zagaivanje zraka je vrlo malo. Prirodni plin nema boje, okusa, mirisa ni oblika u svojoj prirodnoj formi, pa je prema tome ljudima neprimjetan. Zbog toga im kompanije dodaju kemikaliju koja ima miris pokvarenog jaja. Taj miris omoguava ljudima laku detekciju putanja plina u kui.Prvi zapisi o prirodnom plinu seu do oko 100. godine poslije Krista kad su prvi put zabiljeene vjene baklje na podruju dananjeg Iraka. Te vjene baklje najvjerojatnije su rezultat proputanja prirodnog plina kroz zemljinu koru, a zapalila ga je munja. U 19. stoljeu prirodni plin koriten je gotovo iskljuivo za uline svjetiljke. U to vrijeme nije jo bilo plinovoda i masovna distribucija po kuanstvima nije bila mogua. Oko 1890. godine veina gradova poela je koristiti elektrinu energiju za rasvjetu, pa su proizvoai prirodnog plina poeli traiti nova trita za svoj proizvod. 1885. godine Robert Bunsen izumio je plamenik koji je mijeao zrak s prirodnim plinom. Taj izum omoguio je iskoritavanje prirodnog plina za kuhanje u grijanje prostorija. Prvi znaajniji plinovod napravljen je 1891. godine. Bio je dug 120 milja i prenosio je plin iz sredinje Indiane u Chicago. Nakon toga sagraeno je vrlo malo plinovoda sve do kraja drugog svjetskog rata. Tokom drugog svjetskog rata dolo je do velikog napretka u svojstvima metala, tehnikama varenja i izraivanja cijevi, pa je izgradnja plinovoda postala ekonomski vrlo privlana, a samim time i upotreba u gospodarstvu i domainstvima.

Koristenje energije-negativni uticaji na okolisMi ljudska bia smo koristili ogromne razmjere Zemlje prirodnim resursima za vlastite potrebe.Mi koristimo energiju za grijanje i hlaenje, rasvjetu, grijanje vode i za operativne aparate.Osim toga koristimo energiju za mnoge svrhe, kao to su putovanja u zrakoplovima i automobilima.US Department of Energy je podijelio energiju korisnika u 3 kategorije: stambene i komercijalne, industrijske i prometne.Stambeni i poslovni koriste energiju na svjetlo za svoje domove, u svrhu grijanja i hlaenja i ispunjenje svojih dnevnih osnovnih ivotnih potreba.Industrijski sektori uglavnom troe energiju za rasvjetu od ureda, strojevi za tranje, za grijanje i hlaenje.Prijevoz sektora koristi energiju za upload i preuzimanje robe iz jednog mjesta na drugo.Njihov uglavnom izvor energije je nafta na kojem sektoru prijevoz ovisi.Prema US Energy Information Administration (EIA), potranja za energijom predvia se da e globalno rasti 44% izmeu 2005 i 2030, takoer je izvijestila da je ovisnost o ugljenu porastao naglo u zemljama u razvoju u posljednjih nekoliko godina te e nastaviti rasti, osim ako ti narodi promjene postojee zakone i strategije.Tekue globalne ekonomske krize nee sniziti potranju energije u svijeta u kratkom roku, kao i proizvodnju i potroake potranje za robom i uslugama.

U izvjeu se takoer navodi da je Kina vodi u koritenju ugljena. U promatranom sluaju, ugljena koriste se predvianja proirenja za 2% godinje izmeu 2005 i 2030, i udio ugljena u ukupnoj potronji energije u svijetu se oekuje do 29% u 2030.Kina i Indija e biti kljuni potroai energije u budunosti.Obje ce zemlje trositi prosjeno oko 10% od ukupne svjetske potronje energije u 1990, ali u 2006 njihov zajedniki udio bio je 19 posto.Snaan rast u obje zemlje i dalje traje tijekom projekcijskog razdoblja, u kombinaciji s njihovim koritenjem energije raste gotovo dvostruko, a koji ine 28 posto svjetske potronje energije u 2030.U izvjeu se takoer nalazi zabrinutost da s poveanjem cijene fosilnih goriva, energetska sigurnost i emisije staklenikih plinova e se vozit u zemlje prema razvoju nuklearnih proizvodnih kapaciteta.Svjetski nuklearni kapacitet je postavljenna rast izmeu 374GW u 2005 godini i 498GW u 2030 godini.Kina je projicirana da dodaje 45 GW neto nuklearnih kapaciteta tijekom projekcijskog razdoblja.Rusija oekuje da edodati 18 GW, a Indija je u svijetu peta, sa 17 GW.Do 2030, SAD e imati dodano 15 GW.Proizvodnja, transport i koritenje energije u velikoj mjeri utjeu na okoli i ekosisteme. Kod energije utjecaj na okoli je gotovo uvijek negativan, od direktnih ekolokih katastrofa poput izlijevanja nafte, kiselih kia i radioaktivnog zraenja do indirektnih posljedica poput globalnog zatopljenja. Budui da e energetske potrebe ovjeanstva nastaviti rasti u iduih nekoliko desetljea, nuno su neophodne mjere kojima bi se utjecaj eksploatacije energije na okoli smanjio na najmanju moguu mjeru. Najopasniji izvori energije trenutno su fosilna goriva, tj.ugljen, nafta i prirodni plin, a potencijalnu opasnost predstavlja i iskoriteno radioaktivno gorivo iz nuklearnih elektrana (visoko radioaktivni otpad). Fosilna goriva su opasna zbog toga jer sagorijevanjem isputaju velike koliine ugljinog dioksida, a radioaktivni otpad je opasan jer utjee na strukturu organizama na vrlo bazinom nivou. Ogroman postotak svjetske energije jo uvijek se dobiva iz ekoloki neprihvatljivih izvora energije, pogotovo fosilnih goriva koja su jo uvijek dominantan izvor energije.Kako je osnova fosilnih goriva ugljik, normalnim sagorijevanjem tog goriva nastaje ugljini dioksid (CO2) koji je stakleniki plin.Taj ugljini dioksid veinom zavrava u atmosferi i svojim staklenikim uinkom uzrokuje globalno zatopljenje.Jo opasniji je plin koji se oslobaa prilikom nepotpunog sagorijevanja goriva (sagorijevanja bez dovoljne koliine kisika), a to je ugljini monoksid (CO). Ugljini monoksid je izuzetno otrovan plin bez boje, okusa ili mirisa, a koncentracija od samo 0.6% izaziva kod ljudi smrt nakon 15 minuta disanja. Trenutno niti jedno fosilno gorivo nije sasvim proieno, pa se prilikom sagorijevanja otputaju jo neki tetni plinovi poput sumpornog dioksida ili duikovih oksida. Ti plinovi kasnije reagiraju s vodenom parom u oblacima i formiraju kapljice koje padaju na zemlju kao slabe sumporne i duine kiseline - kisele kie, a te kie djeluju izrazito tetno na itave ekosisteme koje zahvaaju. Kod sagorijevanje nekih izvora energije nastaju i sitne estice minerala koje kasnije tvore pepeo, ali jedan dio tih estica die se u atmosferu noen vrtlogom dima i te estice su takoer vrlo opasne za zdravlje.

ALTERNATIVNI IZVORI ENERGIJE

Obnovljivi izvori energije, ne ukljuujui hidroenergiju, daju manje od 1% ukupno potrebne energije. Taj udio u budunosti treba znatno poveati jer neobnovljivih izvora energije ima sve manje, a i njihov tetni utjecaj sve je izraeniji u zadnjih nekoliko desetljea. Sunce isporuuje Zemlji 15 tisua puta vie energije nego to ovjeanstvo u sadanjoj fazi uspijeva potroiti, ali usprkos tome neki ljudi na Zemlji se smrzavaju. Iz toga se vidi da se obnovljivi izvori mogu i moraju poeti bolje iskoritavati i da ne trebamo brinuti za energiju nakon fosilnih goriva. Razvoj obnovljivih izvora energije (osobito od vjetra, vode, sunca i biomase) vaan je zbog nekoliko razloga:

obnovljivi izvori energije imaju vrlo vanu ulogu u smanjenju emisije ugljinog dioksida (CO2) u atmosferu. Smanjenje emisije CO2 u atmosferu je politika Europske unije, pa se moe oekivati da e i Bosna i Hercegovina morati prihvatiti tu politiku. poveanje udjela obnovljivih izvora energije poveava energetsku odrivost sustava. Takoer pomae u poboljavanju sigurnosti dostave energije na nain da smanjuje ovisnost o uvozu energetskih sirovina i elektrine energije. oekuje se da e obnovljivi izvori energije postati ekonomski konkurentni konvencionalnim izvorima energije u srednjem do dugom razdoblju.

Nekoliko tehnologija, osobito energija vjetra, male hidrocentrale, energija iz biomase i suneva energija, su ekonomski konkurentne. Ostale tehnologije su ovisne o potranji na tritu da bi postale ekonomski isplative u odnosu na klasine izvore energije. Proces prihvaanja novih tehnologija vrlo je spor i uvijek izgleda kao da nam izmie za malo. Glavni problem za instalaciju novih postrojenja je poetna cijena. To die cijenu dobivene energije u prvih nekoliko godina na razinu potpune neisplativosti u odnosu na ostale komercijalno dostupne izvore energije. Veliki udio u proizvodnji energije iz obnovljivih izvora rezultat je ekoloke osvijetenosti stanovnitva, koje usprkos poetnoj ekonomskoj neisplativosti instalira postrojenja za proizvodnju iste energije. Europska zajednica ima strategiju udvostruavanja upotrebe obnovljivih izvora energije od 2003. do 2010. godine. To znai da bi se ukupni udio obnovljivih izvora energije poveao sa sadanjih 6% na 12% 2010. godine. Taj plan sadri niz mjera kojima bi se potaknule privatne investicije u objekte za pretvorbu obnovljivih izvora energije u iskoristivu energiju (najveim djelom u elektrinu energiju). Zbog trenutne financijske krize u kojoj su se nale najvee drave u Europskoj uniji, vjerojatno je da plan nee biti proveden u potpunosti.Suneva radijacija glavni je pokreta veine obnovljivih izvora energije, ali ima i nekoliko izvora koji ne potjeu od nje. To su geotermalna energija i energija koju moemo dobiti od plime i oseke.

Biodizel

Biodizelje openito naziv zagorivodobiveno izbiolokihizvora koje se moe koristiti u nemodificiranimdizelskim motorimaumjesto uobiajenogplinskog ulja. Biodizel je ustvari komercijalni naziv zametil-ester, koji se nalazi na tritu tekuihgorivai prodaje krajnim korisnicima. To jestandardiziranotekue nemineralno gorivo, neotrovno, biorazgradivo i nadomjestak zafosilno gorivo(dizel). Metil-ester (ME) jekemijski spojdobivenreakcijom(transesterifikacija)biljnog ulja(uljana repica,suncokret,soja,palma, ricinus itd.) ili ivotinjskemasti, smetanolom, u prisutnostikatalizatora.[1]Biodizel se najee dobiva iz biljnihuljatransesterifikacijomtriglicerida. Pri tome zamjenomglicerolasmetanolomod jedne molekule triglicerida nastaju tri molekule monoalkilnihesterapa su zbog smanjenjamolekulske masefizika svojstva biodizela pogodna za koritenje u nemodificiranim motorima. Moe se proizvoditi iz biljnihulja, recikliranog otpadnog jestivog ulja ili ivotinjske masti, procesom transesterifikacije, pri emu kao sporedni proizvod nastajeglicerol. Izbor osnovne sirovine za dobijanje biodizela zavisi od odgovarajuih uslova i prilika, pa se uEuropise za proizvodnju biodizela najvie koristi uljeuljane repice(82,8%) i uljesuncokreta(12,5%), dok se u Americi najvie koristi ulje soje, a u azijskim zemljama se koristi i palmino ulje.Proizvodnja etanola kao goriva iz biomase

Za razliku od drugih obnovljivih izvora energije, biomasa se moe pretvoriti direktno u tekua goriva biogoriva za potrebe transporta (automobili, kamioni, autobusi, avioni i vozovi). Dvije najee vrste biogoriva su etanol i biodizel.Etanol je alkohol, koji se moe nai u vinima ili pivu. Dobija se fermentiranjem bilo koje biomase koja je bogata karbohidratima (eeri ili celuloza) kroz proces koji je slian pravljenju piva. Etanol se uglavnom koristi kao aditiv gorivu, sa ciljem da se smanji emisija karbon-monoksida i drugih estica koje uzrokuju smog. Danas su dostupna i vozila koja mogu koristiti smjesu od 85% etanola i 15% goriva.www.maturski.org