EvropskiEvropski Projekat Projekat RESRES--integrationintegration““KoKoririššććenje Obnovljivih Izvora enje Obnovljivih Izvora Energije Energije radiradi oodrdržživivogog razvojrazvojaa

seoskih podruseoskih područčja ja

u siromau siromaššnim Evropskim regijamanim Evropskim regijama””

Rukovodilac projekataRukovodilac projekata : : Dr Milorad Bojić, редовни

професор

Cilj projektaCilj projekta

Cilj projekta je analiza mogućnosti primene energije iz obnovljivih izvora (OIE) i njena ušteda u “siromašnim” seoskim područijima zemalja učesnica projekta (Grčka, Nemačka, Italija, Srbija, BJRM, Albanija).

Koordinacija i Vreme Koordinacija i Vreme trajanja projektatrajanja projekta

• Projekat koordinira Poljoprivredni Univerzitet u Atini u Grčkoj.

• Vreme trajanja projekta: Novembar 2004 do Oktobra 2007.

PartneriPartneri• AUA - Agricultural University of

AthensGreece

• WIP-Renewable EnergiesGermany

• ETA-Renewable EnergiesItaly

• MFKG - Masinski Fakultet -KragujevacSerbia and Montenegro

• MAGA - Macedonian Geothermal AssociationFYROM

• PUT – Polytechnic University of TiranaAlbania

Ciljni regioni Ciljni regioni

• Grčka: Ostrvo Milos, Ostrva Cyclades

• Nemačka: Achental, Bavaria

• Italija: Planinska naselja Limine u Calabriji

• Serbia: Kragujevac-Knic

• BJRM: Region Podbelasice

• Albania: Region Bregu-a

Idealno poIdealno požželjnoeljno

• Projekat treba da predloži način da se sve energetske potrebe u regionu zadovolje uz maksimalnu (do 100%) upoterebu obnovljive energije. Poželjno je da ovi regioni budu i izvoznici energije uz održiv socio-ekonomski razvoj.

PrimerPrimer seoskih podruseoskih područčjaja sa upotrebom sa upotrebom obnovljivih energetskih izvoraobnovljivih energetskih izvora

(1) Toplana i energana (Biomasa, Vetar, Solarna en.), (2)Proizvodnja i skladištenje vodonika, (3) sistem za praćenje i upravljanje, (4) Postrojenja za briketiranje,biodizel i etanol, (5) Postrojenja za biogas.

Naselje

Kratko rotirajuća

šuma

Usevi za ishranu

Energetska postrojenja

Neke moguNeke moguććnosti razvoja nosti razvoja obnovljive energetike uregionuobnovljive energetike uregionu• Zajedničko sagorevanje biomase i

fosilnih goriva u kotlovima – uvodničardr Marin Ivošev, Zastava Energetika.

• Proizvodnja struje iz biogasa - uvodničarAleksandar Mitić, dipl. ing. gradj. JKP Vodovod i kanalizacija.

• Biljna masa za proizvodnju toplotne energije - uvodničari Dr Aca Marković i Jasmina Skerlić, Univerzitet u Kragujevcu.

• Diskusija o ovim i drugim načinima korišćenja obnovljivih energija

DeoDeo projektaprojekta (ELABORAT) (ELABORAT) kojikoji se se radiradi nana MaMaššinskominskom fakultetufakultetuu KRAGUJEVCUu KRAGUJEVCU

● Naziv: ZAMENA NEOBNOVLJIVIH ENERGENATA SA

OBNOVLJIVIM GORIVIMA IZ POLJOPRIVREDE

● zamene uglja sa drvetom na kotlovima u zamene uglja sa drvetom na kotlovima u zamene uglja sa drvetom na kotlovima u “““ZASTAVIZASTAVIZASTAVI””” KRAGUJEVAC KRAGUJEVAC KRAGUJEVAC ●

Autori elaborataAutori elaborata

● Prof. dr Milorad Lj. BOJIĆ, Mašinski fakultet u Kragujevcu

● Dr Marin A. IVOŠEV, dipl. maš. ing.“ZASTAVA ENERGETIKA” KRAGUJEVAC

Geografska oblast u kojoj se vrGeografska oblast u kojoj se vršši i istraistražživanjeivanje

●Katastarsko područje grada KRAGUJEVCAKRAGUJEVCAKRAGUJEVCA

●Katastarsko područje Opštine KNIKNIKNIĆĆĆ

GEOGRAFSKA GEOGRAFSKA LOKACIJA LOKACIJA GRADA GRADA

KRAGUJEVCA u KRAGUJEVCA u SCGSCG

VeliVeliVeličččinainaina = = = 118367118367118367 hahaha

RegionRegion grada grada KRAGUJEVCA i OpKRAGUJEVCA i Opšštine tine

KNIKNIĆĆ

Izgled Izgled brzorastubrzorastuććegeg drvetadrveta

Deo mehanizacije sa Deo mehanizacije sa sadnicamasadnicama

SađenjeSađenje

ŽŽetvaetva

LagerovanjeLagerovanje

CiljeviCiljevi izradeizrade elaborataelaborata

PROCENE● praktične (fizičke) mogućnosti;

● finansijski efekti;

● ekološki aspekti zamene uglja, mazuta i prirodnog gasa sa drvetom

ugalj25%

nafta33%

prir. gas21%

obnovljivo14%

nuklearno7%

Slika 1.1 Struktura goriva u ukupnoj potrošnji primarne energije 2002 godine***

*** RENEWABLES INFORMATION 2002. IEA Statistics, OECD/IEA, 2002.

ENERGENTI ENERGENTI ČČIJE SE IJE SE KARAKTERISTIKE KARAKTERISTIKE UPOREĐUJUUPOREĐUJU

■ RESAVICA■ MILJEVINA■ KOLUBARA■ BANOVIĆI● MAZUT► PRIRODNI GAS◄ DRVO

UPOREDNE VREDNOSTI ENERGENATAUPOREDNE VREDNOSTI ENERGENATARed.br.

ENERGENT IZNOSDONJA

TOPLOTNA MOĆHd

PROSEČNA JEDINIČNA

CENACn

GODIŠNJI TROŠAK[€/god]

1 2 3 4 5 6

1 UGALJ (Gu)

84.363 [t/god]

15.100 [kJ/kg]

7,7 [€/MWh]

2.615.253

2 MAZUT (Gm)

30.186 [t/god]

40.128 [kJ/kg]

30,1 [€/MWh]

10.152.384

3 PRIR.GAS (Gpg)

35.998.424 [mn

3/god]33.649 [kJ/mn

3]24,7 [€/MWh]

8.351.635

4 ELEK.STR. (Ges)

336.962 [MWh/god]

- 32,9 [€/MWh]

11.086.050

5 DRVO (Gd)

84.363 [t/god]

15.100 [kJ/kg]

23,6 [€/MWh]

7.963.867

Objekat istraObjekat istražživanjaivanja

● Naziv: PARNI KOTAO SA PUZEĆOM REŠETKOM

● Instalirana snaga: 30 [MW]30 [MW]30 [MW]● Produkcija vodene pare: 40 [t/h]40 [t/h]40 [t/h]● Sortiman uglja: 0 0 0 ––– 15 [mm]15 [mm]15 [mm]

Slika 1.2 Poprečni presek kotla 1 i 2

● PRORAČUNI ●

0,82

0,65

0,73

0,93

1,6

0,8

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

[mn3 /k

g]

resavica miljevina kolubara banovići mazut drvo

Slika 2.1 Količina CO2 po jedinici goriva

0,0046

0,0126

0,0042

0,0091

0,0035

0,0003

0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

0,014

[mn3 /k

g]

resavica miljevina kolubara banovići mazut drvo

Slika 2.2 Količina SO2 po jedinici goriva

Slika 2.4 Produkti sagorevanja kod prirodnog gasa

0

9,07

1

0

2

4

6

8

10

CO2 SO2 N2

[mn3 /m

n3 ]

10.152

ugalj

8.351

ugalj

11.086

ugalj

7.963

ugalj

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

x 10

3 [eur

a /g

od]

mazut prir.gas el.struja drvo

Slika 2.5 Poređenje troškova uglja Resavica i drugih energenata

131.437 112.055 121.526

91.765

63.397

131.437

87.711

0

2000040000

6000080000

100000

120000140000

x103 [

kg/g

od.]

resavica miljevina banovići mazut prirodnigas

drvo elektr.struja

Slika 2.6 Godišnje kolicine CO2

892

2.629

1.424

2430 0

611

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

x 10

3 [kg

/god

.]

resavica miljevina banovići mazut prirodnigas

drvo elektr.struja

Slika 2.7 Godišnje količine SO2

307.987

246.432

358.800 386.860

100.800

58.368

191.233

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

[kg/

god]

resavica miljevina banovići mazut prirodni gas drvo elektr. struja

Slika 2.8 Godišnje količine NOx

53.520 15.350

2.600.000

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

eura

/god

SO2 NOx pepeo

Slika 2.9 Dodatni ekološki troškovi uglja RESAVICA

14.58019.350

0

0

5000

10000

15000

20000

eura

/god

SO2 NOx pepeo

Slika 2.10 Dodatni ekološki troškov mazuta

0

5.000

0

0

1000

2000

3000

4000

5000

eura

/god

SO2 NOx pepeo

Slika 2.11 Dodatni ekološki troškovi prirodnog gasa

38.511

19.341

9.595

2.615

7.962

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

x 10

3 [eur

a/go

d]

danska švedska norveška scg-ugalj scg-drvo

Slika 2.12 Troškovi bez i sa ekološkim ograničenjima

1.159

3.417

1.851

556

0 0

794

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

x 10

6 [eur

a/go

d]

resavica miljevina banovići mazut prir. gas drvo el. struja

Slika 2.13 Godišnji troškovi u "Zastavi" zbog emisija SO2 po osnovu taksi u Švedskoj

ZAKLJUZAKLJUČČCICI• Postoje i tehničke i organizacione mogućnosti potpune

ili delimične zamene uglja, mazuta i prirodnog gasa na kotlovima za proizvodnju toplote, sa specijalnom vrstom brzorastućeg drveta u reginu Šumadije, odnosno Kragujevca i Knića;

• Opravdanost ove zamene je posebno prisutna sa ekološkog aspekta sagorevanja specijalnog drveta;

• Sa stanovišta finansijske isplativosti, zamena ovog trenutka nije povoljna, ali će primena ekoloških ograničenja vezana za kvalitet produkata sagorevanja koja propisuje i Srbija i EU, kao i pravna regulativa vezane za nepoštovanje propisanih parametara, veoma brzo preinačiti sadašnje relacije opravdanosti korišćenja drveta.

••• ZnaZnaZnaččči treba rai treba rai treba račččunati da uskoro koriunati da uskoro koriunati da uskoro korišššćććenje ovakvog enje ovakvog enje ovakvog drveta bude i finansijski racionalno.drveta bude i finansijski racionalno.drveta bude i finansijski racionalno.

CENTRALNO CENTRALNO POSTROJENJE ZA POSTROJENJE ZA PREPREČČIIŠŠĆĆAVANJE AVANJE OTPADNIH VODA OTPADNIH VODA

GRADA KRAGUJEVCAGRADA KRAGUJEVCA

OktobarOktobar 2006.2006.godinegodine

H2O

Linija vode – primarni taložnici

Linija mulja i gasa – Trulište

Rezervar bio gasa

Baklja za spaljivanje viška bio gasa

Gasni motor No 1 – u remontu

Gas generatori – motori na bio gas

Sineopticka tabla za kontrolu rada postrojenja

Računarski sistem za komandovanje i kontrolu rada

H2O

H2O

BiljnaBiljna masamasa zazaproizvodnjuproizvodnju

toplotnetoplotne energijeenergije

Dr. Dr. AcaAca MarkoviMarkovićć i i Jasmina Jasmina SkerliSkerlićć

Tribina 24.10.2006.

Kragujevac

gg jjrizomskerizomske travetrave kao kao energetske energetske

biljkebiljkeEnergetske biljke se mogu koristiti kao gorivo u energanama i za sisteme za grejanje. One zamenjuju lož(fosilno) ulje i imaju potencijal da smanje emisiju ugljen dioksida (vezano za globalni efekat staklene baste). Upotreba ove energije (koja je obnovljiva) smatra se u opštem slučaju korisnom za okolinu jer predstavlja upotrebu čiste energije iz energetskih izvora koji se stalno obnavljaju. Ovi energetski izvori imaju veliki potencijal da izadju u susret tekućim i budućim zahtevima za energijom.

Topola (Populus.L.)Vrba (Salix spp.L.)

Divlji proso (Panicum Virgatum.L.)Slonova trava (Miscanthus ogiformis L.)

Italijanska trska (Arundo donax.L.)

BrzorastuBrzorastuććee ššumeume

Brzorastuće šume

Ivica plantaže

• Brzorastuće šume se sastoje odgusto sađenih veoma plodnihvrsta vrba ili topola koje se žanjuna 2 do 5 godina, a najčešćesvake 3 godine. Žbun vrbe jeroditeljska zaliha za veliki brojreznica vrba koje se sade da bi se koristile kao energetske biljke.

• Energetske biljke su drvenaste, višegodisnje biljke čiji korenostaje u zemlji posle žetve i izkoga izrastaju novi mladarinarednog proleća.

• U Evropi postoji povećan interesza razvoj biomase, kao izvorobnovljive C02 - neutralneenergije, goriva, hemikalija i

l h b l h l

VrbaVrba (Salix (Salix spp.Lspp.L..))familyfamily: : SalicaceaeSalicaceae

Vrba tri meseca posle sadnje

• HHV = 19380 KJ/kg =2.13488 TOE / ha year =2.13488 TCE /ha year

Zrela vrba

TopolaTopola ((PopulusPopulus.L..L.))familyfamily: : SalicaceaeSalicaceae

• HHV = 19380 KJ/kg=

2.1215 TOE / ha year=

3.0307 TCE /ha year

Topola – brzorastuće šume

VVisegodiisegodiššnjenje rizomskerizomske travetrave kao kao energetske biljkeenergetske biljke

Divlji proso• moguć razvoj iz semena; visok prinos biomase; velika

efikasnost prolaza hranjivih materija i vode(fotosinteza); dobar kvalitet sagorevanja biomase;žetva može biti svake godine, od kasne jeseni do ranogproleća, a moguća je kasna žetva; može se primeniti iskustvo; genetska raznolikost;

Italijanska trska• domaća vrsta, već prilagođena na uslove zemljišta;

visok prinos biomase; žetva može biti svake godine, odkasne jeseni do ranog proleća, a moguća je i kasnažetva; male potrebe za navodnjavanjem i malapotreba za azotom; otpornost na sušne periode;genetska raznolikost;

Slonova trava• visok potencijal prinosa; velika potreba za hranljivim

materijama i vodom (fotosinteza); dobar kvalitetsagorevanja biomase; žetva može biti svake godine, odkasne jeseni do ranog proleća a moguća je kasna

ItalijanskaItalijanska trskatrska ((ArundoArundo donaxdonax.L..L.))family: family: PoaceaePoaceae

Italijanska trska

• HHV = 18035 KJ/kg

= 14.645 TOE/ha year 20 922TCE/h

• Pripada grupi višegodišnjih biljaka, godišnja ulaganja nakon prvegodine razvoja su minimalna.

• Biljka je pogodna za okolinu zbogsvog korenovog sistema i nudidragocenu zaštitu zemljištu oderozije.

• Siguran rast biljke obezbeđujevisok prinos do 40 t/ha suvematerije.

• Pogodna za okolinu, jer je otpornana štetočine (bolesti, insekte,korov) i ne zahteva primenupesticida.

• Visoka cena razvoja biljke je

SlonovaSlonova travatrava((MiscanthusMiscanthus ogiformisogiformis L.)L.)

Slonova trava je drvenasta, višegodišnja rizomska travakoja vodi poreklo iz Azije i koja ima mogućnost dadostigne veoma bujnuvegetaciju.

Slonova trava se sadi u proleće, formira se u toku leta i potom žanje za vreme zime. Ovakav način rasta se ponavlja svake godine svedok je biljka živa i to možetrajati minimum 15 godina.

Slonova trava se razlikuje odvrbe (alternativne enegetskeb l k ) š k

Slonova trava

• HHV = 19135 KJ/kg =3.0468TOE/ha year = 4.3526TCE/ha year

DivljiDivlji prosoproso((PanicumPanicum VirgatumVirgatum L.)L.)

Divlji proso

• HHV = 19900 KJ/kg = 11.882 TOE/ha year = 16.974 TCE/ha

Divlji proso je semenska,višegodišnja trava.

Koristi se za proizvodnju energije, smanjuje efekat globalnogzagrevanja (zamenom fosilnihgoriva-uglja, prirodnog gasa i nafte). Pri sagorevanju fosilnihgoriva ugljenik se uklanja izzemlje i u atmosferi se vezujesa kiseonikom i nastaje ugljen-dioksid (CO2). Nastaje efekat staklene bašte i raste rizik od globalnog zagrevanja.

Suprotno od toga, divlji proso(kao i ostale energetske biljke) uzimaju CO2 iz atmosfere, ugrađuju ga u tkivo biljke i zadržavaju ga iznad površine i

PrinosPrinos

0

5

10

15

20

25

30

t/ha godišnje

1

energetske biljke

WillowPoplarMischanthusGiant reedSwichgrass

KoliKoliččina toplote koja se moina toplote koja se možže dobiti e dobiti uzgajanjem vrbe na slobodnoj povruzgajanjem vrbe na slobodnoj površšini od ini od

5000 ha u regionu5000 ha u regionu

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

GJ/region godišnje

1

Vrba

I godinaII godina

KoliKoliččina toplote koja se moina toplote koja se možže dobiti e dobiti uzgajanjem topole na slobodnoj povruzgajanjem topole na slobodnoj površšini od ini od

5000 ha u regionu5000 ha u regionu

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

GJ/region godišnje

1

Topola

I godinaII godina

KoliKoliččina toplote koja se moina toplote koja se možže dobiti e dobiti uzgajanjem slonove trave na slobodnoj uzgajanjem slonove trave na slobodnoj

povrpovrššini od 5000 ha u regionuini od 5000 ha u regionu

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

2000000

GJ/ region

godišnje

1

Slonova trava

I yearII yearIII yearMax. yield

KoliKoliččina toplote koja se moina toplote koja se možže dobiti e dobiti uzgajanjem Italijanske trske na slobodnoj uzgajanjem Italijanske trske na slobodnoj

povrpovrššini od 5000 ha u regionuini od 5000 ha u regionu

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

GJ/region godišnje

1

Italijanska trska

susno zemljisteoptimalno zemljiste

KoliKoliččina toplote koja se moina toplote koja se možže dobiti e dobiti uzgajanjem energetskih biljaka na slobodnoj uzgajanjem energetskih biljaka na slobodnoj

povrpovrššini od 5000 ha u regionuini od 5000 ha u regionu

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

GJ/region godišnje

1

energetske biljke

willowpoplarmischantusgiant reedswichgrass

ZakljuZaključčakak• Energetske biljke za sagorevanje su

topola,vrba (žetva svake 3 godine) i trave: slonova trava, divlji proso i italijanska trska (godišnja žetva).

• Ne postoji bitna razlika u energetskoj vrednosti italijanske trske i konvencionalne biomase.

• Visok sadržaj vlage pri žetvi povećava cenu.

• Sadržaj pepela može biti manji.

ZakljuZaključčak ak • Divlji proso ima bolji komercijalni

uspeh od drugih energetskih biljaka. • Prepreke za postizanje uspeha,

predstavljaju teškoće u konkurentnosti sa konvencionalnim biljkama, zbog visoke cene proizvodnje i potrebe za iskorišćavanjem zemljišta na duži period.

• Smanjenje troškova početnih ulaganja je ključ budućeg uspeha, osim ako ne postoje krediti i dotacije za investiranje u kontinuitetu.