sre1

Surse regenerabile de energie

- 1 -

1. SURSE REGENERABILE DE ENERGIE: NOŢIUNI GENERALE

1.1. Introducere

Omenirea a avut multe probleme de rezolvat pe parcursul istoriei sale de secole. Dar problema energiei a fost, este şi va fi problema centrală, de rezolvarea căreia depinde funcţionarea şi dezvoltarea de mai departe a omenirii. Una din cele mai mari provocări ai secolului XXI constă în asigurarea accesului fiecărui cetăţean al planetei Pământ la energie curată (nonpoluantă), durabilă şi la un cost rezonabil. Noţiunile “durabil”, “dezvoltare durabilă”, “economie durabilă”, etc. astăzi se utilizează frecvent, chiar poate prea frecvent, începând cu parlamente la elaborarea legilor şi strategiilor de dezvoltare a ţării respective, guverne – în programele de guvernare, partide politice în programele lor electorale şi terminând cu autorităţile publice locale şi actorii economici, care trebuie să realizeze în viaţa de toate zilele acest concept de dezvoltare. Dar puţini cunosc, că noţiunile de “durabilitate - sustainability” şi “dezvoltare durabilă – sustainable development” sunt termeni relativ noi, care au fost lansaţi de Comisia Brundtland a ONU (Gro Varlem Brundtland în acea perioadă era Prim-ministru al Norvegiei şi concomitent Preşedinte al Comisiei ONU) în raportul “Viitorul Nostru Comun” în anul 1987. Comisia a definit noţiunea de dezvoltare durabilă ca “o dezvoltare care satisface necesităţile prezentului fără a compromite capacităţile viitoarelor generaţii să-şi satisfacă propriile necesităţi” . (Organizaţia Naţiunilor Unite, 1987 [1]). Dat fiind faptul că producerea (conversia) energiei din surse fosile provoacă poluarea mediului, creşterea pericolului pentru sănătate, schimbarea climei, etc. conceptul de dezvoltare durabilă a fost acceptat şi concretizat, în primul rând, în contextul dezvoltării sectorului energetic. Astfel, la Conferinţa Cadru a Naţiunilor Unite privind Schimbarea Climei, care a avut loc în anul 1992 la Rio de Janeiro s-a formulat o definiţie mai amplă a conceptului dezvoltare durabilă. Prin dezvoltare durabila trebuie înţeles un proces al dezvoltării economice care va avea ca rezultat o îmbunătăţire a nivelului de viata al omenirii, fară a se deteriora ecosistemul planetei noastre. Aceasta înseamnă o folosire ordonata a resurselor naturale pentru ca fiecare membru al omenirii sa aibă porţia sa de mediu curat, precum şi obligaţia sa de-a se strădui sa îl îmbunătăţească pentru a asigura copiilor săi o şansă mai bună decât a avut-o el însuşi.

Pe parcurs de milenii omenirea a folosit pentru satisfacerea necesităţilor sale doar energie regenerabilă – radiaţia solară, lemne de foc, vântul şi apa curgătoare, ultimele fiind derivate ale aceiaşi energii solare. Începând cu secolul XIX se creează noi sisteme

Surse regenerabile de energie: noţiuni generale

- 2 -

energetice bazate pe avantajele incontestabile ale surselor fosile: concentrare ridicată, posibilitate de stocare, pot fi transportate la distanţe mari şi convertite în alte tipuri de energie – termică, mecanică, electrică. Pe parcursul a circa 200 ani omenirea a creat un complex energetic grandios şi greu de imaginat, care asigură serviciile fundamentale: iluminatul, încălzirea, refrigerarea, transportul, procesele tehnologice, etc. Fără energie nu pot fi menţinute standardele moderne de bunăstare, educaţie şi sănătate. Totodată, s-a recunoscut că energia modernă este vinovată de apariţia a numeroase probleme de mediu. Va trebui să găsim un compromis între cererea crescândă de servicii energetice şi necesitatea acută de-a proteja mediul ambiant. În viziunea autorilor prezentei lucrări, soluţia problemei constă în revenirea omenirii la surse regenerabile, altfel spus la energia solară. În aşa mod se va repara lanţul firesc, rupt acum 200 de ani. Secolul XIX a fost al aburilor, secolul XX –al electricităţii, iar secolul XXI va fi al soarelui sau nu va fi deloc.

În continuare, vom aminti unele definiţii de bază ce ţin de domeniu, va fi trecută în revistă starea actuală la nivel mondial şi de ţară, identificate brierile ce stau în calea valorificării pe scară largă a surselor regenerabile de energie (SRE).

1.2. Noţiuni de bază: energia, lucrul, forţa, puterea

Noţiunea energie, evident, este una fundamentală în fizica contemporană. Cu această noţiune este strâns legată o altă noţiune fizică – lucrul. Cuvântul “energie” provine de la ergon ceia ce din limba greacă înseamnă lucru. Definiţia energiei este următoarea: capacitatea (proprietatea) unui sistem fizic de a efectua lucru mecanic în trecerea dintr-o stare în altă stare. Astfel energia este lucrul mecanic efectuat împotriva forţei de rezistenţă şi atât energia cât şi lucrul au în sistemul SI una şi aceiaşi unitate de măsură – joule (J) egal cu produsul dintre newton (N) şi metru (m) [2]. Alte unităţi de măsură ale energiei, frecvent utilizate, sunt prezentate în boxa 1.1. Boxa 1.1. Unităţi de măsură a energiei Unitatea de energie în sistemul SI derivată din unităţile fundamentale: Joule (J) = m2·kg·s-2 = N·m. Pentru exprimarea valorilor mari de energie se folosesc: kJ (kilojoule) = 103 J; MJ (megajoule) = 106 J; GJ (gigajoule) = 109 J; TJ (terajoule) = 1012 J; PJ (petajoule) = 1015 J; EJ (exajoule) = 1018 J. Pentru energia electrică de obicei se utilizează unitatea de măsură kilowatt-oră: 1 kWh = 3,6·106 J sau 1 kWh = 3,6 MJ. Alte unităţi de măsură a energie, care nu fac parte din sistemul SI, dar sunt frecvent utilizate: 1 Gcal (gigacalorie) = 109 cal = 106 kcal; 1 kWh = 859,8 kcal; 1 Gcal = 1,163·103 kWh = 1,163 MWh; 1 kcal = 4,1868·103 J. 1 t.c.c. (tonă combustibil convenţional) =29,31 GJ; 1 t.c.c. = 7·106 kcal = 7 Gcal = 8,1414·103 kWh = 8,1414 MWh. 1 t.e.p. (tonă echivalent petrol) = 41,87 GJ; 1 t.e.p.= 10·106 kcal = 10 Gcal = 11,63·103 kWh = 11,63 MWh.

O altă noţiune fizică, strâns legată de energie şi adesea confundată cu ultima, este puterea definită astfel: lucrul mecanic efectuat într-o unitate de timp sau energia primită


- 3 -

(cedată) într-o unitate de timp şi se determină cu raportul dintre energie şi timp. Altfel spus, puterea este viteza cu care se efectuează lucrul. Unitatea de măsură în sistemul SI a puterii este wattul (W) egal cu raportul dintre joule şi secundă (vezi boxa 1.2).

Principalele tipuri de energie

Există trei tipuri principale de energie [3,4]: 1. Cinetică, care caracterizează starea de mişcare a corpului. 2. Potenţială sau, altfel spus, determinată de forţele de acţiune asupra corpului din partea

altor corpuri, atât la nivel macro cât şi la nivel micro. 3. Energia proprie a corpului, determinată de masa corpului prin faimoasa formulă a lui A.

Einstein E = m·c2, unde c –este viteza luminii în vid egală aproximativ cu 300 000 km/s.

Energia poate să se manifeste în diferite forme, dar în esenţă toate formele de energie, la nivel micro şi macro, se reduc la primele două tipuri – cinetică sau potenţială. În cele mai dese cazuri aceste două tipuri de energie se clasifică ca una, numită energie mecanică. Cel de-l treilea tip – energia proprie - exprimă unitatea masei şi energiei. Ea poate fi eliberată doar la ciocnirea particulelor de materie şi antimaterie, ca rezultat are loc anihilarea materiei şi transformarea ei în energie, în particular, sub formă de radiaţie electromagnetică şi în rezultatul reacţiei de fisiune nucleară (vezi mai jos). Şi invers, radiaţia electromagnetică portantă de energie poate crea o pereche particulă-antiparticulă, altfel spus are loc crearea materiei din energie.

Cele mai răspândite şi uzuale forme de energie sunt: chimică, termică, electrică, electromagnetică şi nucleară. Energia chimică este înmagazinată în legăturile atomice care formează moleculele. Când diferite elemente chimice reacţionează între ele aceste legături se rup sau se modifică, adesea generând energie în formă de căldură. La nivel micro, energia surselor fosile de energie (cărbune, petrol, gaze naturale, lemne, etc.) poate fi considerată ca energie potenţială a legăturilor atomice, care la arderea combustibilului se rup, se modifică şi se degajă energie. Atunci când lemnul arde, are loc reacţia dintre carbonul conţinut în masa lemnoasă şi oxigenul din aer, se formează un nou produs chimic (se modifică legăturile atomice) – bioxidul de carbon CO2 şi concomitent se degajă energie în formă de căldură şi lumină (radiaţie). Un alt exemplu poate servi celula unui acumulator

Boxa 1.2. Unităţi de măsură a puterii Unitatea de putere în sistemul SI derivată din unităţile fundamentale: Watt (W) = m2·kg·s-3 = J/s. Pentru exprimarea valorilor mari de putere se folosesc: kW (kilowatt) = 103 W; MW (megawatt) = 106 W; GW (gigawatt) = 109 W; TW (terawatt) = 1012 W; PW (petawatt) = 1015 W; EW (exawatt) = 1018 W. În viaţa cotidiană continue să se utilizeze unitatea de măsură 1 c.p. (cal-putere), în special pentru a enunţa puterea motoarelor diferitor tipuri de vehicule. 1 c.p.= 735,5 W = 0,7355 kW.


- 4 -

electric sau celula de combustie, în care diferite elemente chimice reacţionează între ele producând energie electrică şi alte produse chimice.

Energia termică nu este altceva decât suma energiei cinetice şi potenţiale ale tuturor atomilor şi moleculelor în mişcare şi care formează un corp solid, lichid sau gazos. Energia termică este energie cinetică deoarece atomii şi moleculele se mişcă şi potenţială deoarece în rezultatul mişcării atomilor (mişcare oscilatorie) se modifică legăturile şi ca rezultat se modifică energia potenţială. Cu cât viteza de mişcare a atomilor şi moleculelor este mai mare cu atât temperatura corpului va fi mai mare şi invers. Într-un cazan cu abur energia chimică a combustibilului fosil este transmisă sub formă de energie termică aburului, care la rândul său transmite energia termică turbinei, care rotindu-se posedă energie cinetică.

Energia electrică este un flux de particule încărcate cu sarcină electrică numiţi electroni şi ioni. Mişcarea particulelor este produsă de forţa câmpului electric cauzată de diferenţa de potenţial. Electronii în metale se mişcă de la atom la atom, iar în gaze şi lichide purtătorii principali de sarcină sunt ionii pozitivi şi negativi. Odată ce purtătorii de sarcină electrică se mişcă, înseamnă, că ei posedă energie cinetică. Astfel, la nivel micro, energia electrică este o formă a energiei cinetice.

Energia electromagnetică este o formă de manifestare a energiei electrice. Ea este transmisă prin intermediul undelor cu diferite lungimi începând cu undele radio şi terminând cu razele X. Un exemplu semnificativ de energie electromagnetică este energia solară, care prezintă un spectru de unde electromagnetice de diferite lungimi, cu ajutorul cărora energia soarelui prin spaţiu ajunge la suprafaţa pământului. Dar unda electromagnetică, în acelaşi timp, are proprietăţi de particulă, care se mişcă cu viteza luminii, deci energia electromagnetică în esenţă este energie cinetică.

Energia nucleară este energia obţinută în urma reacţiei de fisiune a nucleului atomic, de obicei uranium-235 sau plutonium-239. Fisiune înseamnă a scinda, a diviza nucleul atomic in mai multe fragmente. Diferenţa de masă a nucleului iniţial şi a sumei maselor fragmentelor se transformă în energie cinetică a acestora, care, la rândul său, în reactorul nuclear se transformă în energie termică. La fisiunea unui singur nucleu se degajă circa 200 MeV [3]. (mega-electron-volt, 1 eV = 1,602·10-19 J) sau 0,32·10-10 J. Într-un kg de uranium-235 se află aproximativ 2,5·1024 de atomi, astfel energia degajată va fi de circa 0,8·1014 J sau este egală cu energia care poate fi obţinută la arderea a 1910 de t.e.p. Vom menţiona că în procesul de fisiune nucleară se degajă doar 0,1 % din energia proprie (E=mc2) a atomului, celelalte 99,9 % rămân înmagazinate în masa fragmentelor - protonilor şi neutronilor nou create. Dar acest randament este de milioane de ori mai mare decât a reacţiei de oxidare (de


- 5 -

ardere) a unui combustibil fosil (de exemplu cărbune) în rezultatul căreia energia chimică sau energia legăturilor atomice şi moleculare se transformă în energie termică.

Conversia, consumul şi conservarea energiei

Una din legile fundamentale ale fizicii este legea conservării energiei: în procesele fizice energia nu poate fi distrusă sau diminuată, ea poate fi doar convertită (transformată) dintr-o formă de energie în alta [4]. Această definiţie înseamnă că cantitatea de energie a unui sistem rămâne constantă, noi nu putem nici crea nici să distrugem energia. Noi putem doar să transformăm energia dintr-o formă în alta. În tabelul 1.1 sunt prezentate posibilităţi de conversie a energiei dintr-o formă în alta [5].

Tabelul 1.1. Conversia diferitor tipuri de energie Tip de energie

În chimică

În termică

În electrică

În electro-magnetică

În mecanică

Din chimică

Plante Produse

alimentare

Ardere Fermentare anaerobă

Acumulator Celulă de combustie

Radiaţia lumnării, candelei

Fosforiscenţa

Muşchii omului şi animalului

Din termică

Gazificare pirolitică

Pompă de căldură

Schimbător de căldură

Termocuplu Focul Turbina cu gaze Turbina cu abur

Metal cu memorie

Din electrică

Acumulator Electrolizor

Reşou Toaster

Fier de călcat

Transformator Convertor de

frecvenşă

Bec fluoriscent Diodă

luminiscentă

Motor electric Electromagnet

Din electromagnetică

Fotosinteza Colector solar Celulă fotovoltaică Laser Presiunea radiaţiei

solare

Din mecanică

Cristalizarea (formarea unui solid cristalin

din lichid)

Frână cu fricţiune

Generator electric Cremene

Roata de apă Elicea eoliană

Pendul Volant

În acest context, apare întrebarea: ce este consumul de energie? Odată ce cantitatea de energie rămâne neschimbată, care este rostul conservării energiei? De ce trebuie să sting lumina în auditoriul părăsit de studenţi, dacă legea fundamentală a fizicii spune că energia tot timpul rămâne neschimbată? Aceste întrebări par confuze doar la prima vedere. Atunci când consumăm energie se are în vedere următoarele: noi convertim energia chimică stocată în cărbune, petrol, gaze naturale, lemne sau energia stocată în nucleul atomic, sau gravitaţională a apei, sau energia cinetică a vântului, sau energia radiaţiei solare în căldură şi lumină pentru locuinţele noastre, energie electrică pentru a pune în mişcare maşinile unelte, în energie cinetică pentru a mişca vehiculele. Altfel spus, consumul de energie este echivalent cu conversia energiei. Totodată, atunci când sting lumina inutilă, contribui la micşorarea (conservarea) cantităţii de cărbune sau gaze naturale, care trebuie arse la centrala


- 6 -

electrică. Altfel spus, va trebui să convertesc mai puţină energie chimică concentrată în cărbune sau gaze naturale în energie electromagnetică sau lumină. Conservarea energiei nu înseamnă altceva decât a produce mai multe bunuri materiale şi a presta mai multe servicii, convertind o cantitate mai mică de resurse energetice primare în căldură, energie electrică, lumină (energie electromagnetică), etc.

1.3. Energia primară, livrată şi utilă. Eficienţa conversiei energiei

Energia primară constituie toată energia conţinută în sursa originală. În prezent, principalele surse originale sunt combustibilii fosili (cărbunele, petrolul şi gazele naturale) biocombustibili – lemne de foc, deşeuri lemnoase, deşeuri agricole, bălegar, etc. Aici putem adăuga energia hidraulică şi geotermală şi alte surse regenerabile de energie cum este cea solară şi eoliană precum şi energia nucleară. Mai sus s-a menţionat, că noi consumăm energia obţinută în rezultatul conversiei energiei primare, adică energie termică, electrică, mecanică, etc. În literatura sovietică şi postsovietică această energie se numeşte impropriu energie secundară, adică de mai mică importanţă. Realitatea este cu totul inversă: consumatorul este interesat în satisfacerea necesităţilor energetice – să aibă energie termică pentru încălzire şi prepararea bucatelor, energie electrică pentru iluminat, transport şi producerea bunurilor materiale, etc. Pentru consumator esenţial este cantitatea de energie livrată, forma de energie utilă de care are nevoie, cât de mari sunt pierderile de energie şi cât trebuie să plătească pentru energia livrată.

În figurile 1.1 şi 1.2 sunt prezentate cele trei noţiuni de energie – primară, livrată şi utilă, pentru două sisteme de producere a energie electrice – din gaz natural la o centrală termică cu condensare (figura 1.1) şi prin conversia energiei solare în energie electrică folosind module fotovoltaice (PV). În ambele cazuri se folosesc trei consumatori: bec cu incandescenţă, bec fluoriscent compact (LFC) şi un motor electric. Randamentele consumatorilor sunt respectiv egale cu 5, 20 şi 90 %.

Pentru sistemele bazate pe surse fosile de energie cele mai mari pierderi au loc la producerea energiei electrice, circa 2/3, apoi urmează pierderile în reţelele electrice de transport şi distribuţie şi pierderile la consumator. Ultimele pot fi suficient de mari, dacă randamentul consumatorului este mic. De exemplu, pentru un bec cu incandescenţă eficienţa globală a conversie energie este egală doar cu 1,5 %, altfel spus, dintr-o 100 de unităţi de energie primară se foloseşte util numai 1,5 unităţi, celelalte 98,5 unităţi


- 7 -

provoacăpoluarea termică şi cu gaze cu efect de seră a atmosferei, respectiv, pentru un bec LFC eficienţa globală este de 6 %, iar pentru un motor electric – 26,7 %.

Figura 1.1. Energia primară, livrată şi utilă: cazul energiei din surse fosile

Figura 1.2. Energia primară, livrată şi utilă: cazul energiei regenerabile Statistica naţională [6] şi cea internaţională publica date cu privire la producerea şi consumul a diferitor tipuri de surse energetice. Datele sunt prezentate atât în unităţi de măsură naturale cât şi unităţi convenţionale. Pentru compararea diferitor ţări, efectuarea calculelor economice, determinarea eficienţei energetice şi consumului specific de energie, etc. se operează cu noţiunea consum de resurse primare de energie, care include toate formele de energie consumată – fie combustibil, energie electrică sau termică obţinută din surse fosile, energie electrică nucleară sau hidraulică, energia diferitor tipuri de biomasă, energia geotermală, solară, eoliană, etc. Este important să cunoaştem convenţiile general

Energie primară:

Gaz natural100 un. de

Central termic cu condensare

ă â Linie de transport si distributie

Energie livrată

η= η=

35 %85 %

Contor

Energie electric 35 un.ă

energie

Pierderi: 5,3 un.

Pierderi: 65 un.

Energie utilă

η= 5 %, pierderi 28,2 un.Bec incandescent: 1,5 un

Motor electric:26,7 un.η= 90 %, pierderi 3,0 un.

Bec LFC: 6,0 un.η= 20 %, pierderi 23,7 un.Important: Cantitatea de energie primar este de circa 3 ori mai

mare dec t energia electic produs . Energia util este cu mult mai mic dec t energia electric produs .

ăâ ă ă ă

ă â ă ă

29,7 un.

=~ Energie

livrată

Energie utilă

η= 5 %, pierderi 85,5 un.Bec incandescent: 4,5 un

Bec LFC: 18,0 un. %, pierderi 72 un.η= 20

Motor electric: 81 un.

Contor

Invertor η=90 %Modul PV

η=(14 −17) %

Energieprimarăsolară

Pierderi 10 un.

100 unitгtide energie 90 un.

η= 90 %, pierderi 9 un.

electrică

Important: Cantitatea de energie primar se consider egal cu cantitatea de energie electric produs . Energia util este relativ mai mare dec t n cazul utiliz rii energiei primare fosile.

ă ă ăă ă ă

â î ă


- 8 -

acceptate la prezentarea datelor statistice cu privire la consumul de resurse primare de energie. ONU, Agenţia Internaţională a Energiei (IEA) şi unele ţări recomandă următoarea modalitate de calcul a resurselor primare de energie [7,8]:

1. Energia primară folosită pentru producerea energiei electrice la centralele electrice termice (CET: energia combustibilului fosil se transformă în energie termică a aburului, apoi în energie mecanică şi în sfârşit – în energie electrică) se determină ca rezultatul înmulţirii cantităţii de energie electrică producă la 3 sau a împărţirii la 0,33, care de – facto este randamentul mediu al CET-ului.

2. Contribuţia energiei primare la producerea energiei electrice hidraulice, eoliene sau din alte surse regenerabile se consideră echivalentă cu cantitatea de energie electrică. Altfel spus, în cazul producerii energiei electrice din surse regenerabile nu se ia în consideraţie randamentul procesului de conversie.

Evident, şi în cazul al doilea (figura 1.2), valoarea randamentului procesului de conversie a SRE are o importanţă majoră, cu cât este mai mare cu atât costul unei unităţi de energie electrică produsă va fi mai mic. Şi în cazul acesta eficienţa globală a conversiei energie se determină ca raportul energiei utile la energia primară solară incidentă pe suprafaţa modului PV. Totodată, menţionăm că energia utilă este relativ mai mare decât în cazul utilizării energiei primare fosile. Convenţia de tratare a noţiunii de energie primară acceptată mai sus, urmăreşte scopul de-a accentua faptul, că la producerea unei unităţi de energie electrică dintr-o sursă regenrabilă se va cheltui aceiaşi unitate de energie primară, care circulă în mediul ambiant şi care nu schimbă echilibrul natural.

Boxa 1.3. Eficienţa conversiei energiei Factorul de eficienţa E se determină ca raportul:

%100⋅=primară

utilă

EE

E

Care este eficienţa conversiei energiei conţinute în o 1000 m3 de gaz natural, dacă energia electrică produsă se foloseşte pentru iluminat? Conform [4,9]: puterea calorică medie a gazului natural este de circa 36 MJ/m3. Într-o mie m3 de gaz este înmagazinată 1000x36= 36 GJ de energie primară. La CET (vezi figura 1.1) energia primară este transformată în energie electrică cu un randament de 35 % şi deci în reţeaua de transport şi distribuţie se va injecta 36 x 0,35 = 12,6 GJ de energie electrică. Energia livrată este mai mică cu 15 % (randamentul reţelei de transport este de 85 %): 12,6 x 0,85 =10,7 GJ. Această cantitate de energie va fi plătită de consumator. Dacă folosim becuri cu incandescenţă, randamentul de conversie a energie electrică în lumină a cărora nu depăşeşte 5 %, atunci energia utilă va fi 10,7 x 0,05 = 0,54 GJ. Eficienţa de conversie E =(0,54/36) x 100 = 1,5 %. Altfel spus dintr-o mie m3 de gaz natural ars la CET se foloseşte util doar 1,5 m3. Dacă folosim becuri LFC cu un randament mai mare de 4 ori, eficienţa conversiei va creşte, de asemenea, de 4 ori şi pentru acelaşi confort, cât priveşte iluminarea, vom folosi nu o 1000 m3 de gaz ci doar 250 m3.


- 9 -

Metodele de conversie a energie, fie fosilă sau regenerabilă, se caracterizează prin factorul de eficienţă E. Cu cât eficienţa E este mai mare cu atât mai puţină energie primară se va cheltui la intrare pentru a produce o unitate de energie la ieşire. În boxa 1.3 sunt prezentate două exemple de calcul a eficienţei de conversie.

1.4. Consumul prezent de energie primară la nivel mondial şi naţional

1.4.1. Consumul de energia primară la nivel mondial

Consumul mondial de energie primară de toate tipurile a crescut în secolul trecut mai mult de 10 ori şi în anul 2002 a constituit circa 451 GJ (451x1018 J) sau 10 800 mln. t.e.p. [www.bp.com/centres/ energy2002/index.asp şi www.undp.org/seed/eap/activities/wea] Energetica mondială este bazată pe surse fosile de energie, circa trei pătrimi, din care petrolului îi revine o treime (vezi figura 1.3). Dacă consumul de energie primară se va păstra la nivelul prezent, rezervele disponibile de cărbune vor ajunge pentru 200 de ani, petrol – 40 de ani şi gaze naturale – 60 de ani.

Cota parte ale surselor regenerabile de energie (SRE) este ceva mai mare de o şesime (15,4 %). În unele surse de informaţii cota SRE este mai mare, circa 18,4 %, diferenţa se explică de convenţia aplicată la transformarea energiei electrice hidraulice în energie primară. În [7] cantitatea de energie primară necesară pentru producerea energiei electrice din surse regenerabile se determină prin înmulţirea energiei electrice produsă cu trei (vezi explicaţiile din paragraful 1.3). În acest context, contribuţia energiei nucleare în consumul de energie primară este de circa trei ori mai mare

Petrol33.8%

Carbune23.0%

Gaz natural21.9%

Biomasa traditionala

11.0%

Nucleara5.9%

Hidro mari 2.0%

Alte SRE2.4%

Figura 1.3. Consumul mondial de energie primară: anul 2002, 451 EJ. Adaptat conform

Figura 1.4. Structura consumului de SRE la nivel mondial: anul 2002, 69,4 EJ. Adaptat conform

Alte SRE15.5%

Hidromari

13.0%

Biomasa 71.5%


- 10 -

decât al energiei hidraulice. Totodată, cantitatea de energie electrică produsă în ambele cazuri este aproximativ aceiaşi.

În figura 1.4 se prezintă structura consumului de energie primară provenită din surse regenerabile: 71,5 % revine biomasei tradiţionale, energiei hidraulice – 13,0 %, alte surse regenerabile – 15,5 %. Termenul “alte surse regenerabile” include energia geotermală, eoliană, solară, micro şi mini hidro, noi tipuri de energie din biomasă – biocombustibili lichizi şi solizi, biogaz.

1.4.2. Consumul de energia primară în Republica Moldova

Consumul total de energie primară al RM (fără teritoriul din partea stângă a Nistrului) în anul 2003 a constituit 90,13 PJ sau 2146x103 tep. Structura consumului de energie primară este prezentată în tabelul 1.1 şi figura 1.5. Circa 95,4 % de energie primară a fost importată Tabelul 1.1. Structura consumul de energie primară în Republica Moldova. Sursa: Balanţa Energetică în anul 2003, adaptată

Consum energie primară, PJ

Contribuţia în procente Sursa de energie

Cantitatea în unităţi

uzuale

Puterea calorică medie, x106

Total Import

Produs în ţară

Import Produs în ţară

Combustibili fosili (CF) Gaze naturale 1234x106 m3 33,87 J/m3 41,79 41,79 - 46,37 - Produse petroliere 551x103 t 41,87 J/kg 23,07 22,99 0,08 25,51 0,09

Cărbune 227x103 t 29,31 J/kg 6,65 6,65 - 7,38 - Gaz lichefiat 53x103 t 40,19 J/kg 2,13 2,13 - 2,36 - Subtotal CF 73,64 73,56 0,08 81,62 0,09

Energie electrică importată 12,41 12,41 - 13,77 -

Surse regenerabile Lemne de foc 217,7x103 t 16,0 J/kg 3,48 - 3,48 - 3,85 Deşeuri lemnoase 21x103 t 12,0 J/kg 0,25 - 0,25 - 0,28

Deşeuri agricole 11x103 t 12,0 J/kg 0,13 - 0,13 - 0,14 Hidro 64x103

MWh 0,23 - 0,23 - 0,25

Subtotal SRE 4,09 4,09 - 4,52 Total consum energie primară 90,13 85,96 4,17 95,39 4,61

şi doar 4,6 % a fost produsă în ţară. Aproape jumătate din consumul de resurse primare de energie îi revine gazului natural şi lichefiat (48,7 %), produselor petroliere –25,6 %, cărbunelui – 7,4 %. Energia electrică importată din Ukraina şi de la CET Cuciurgan a constituit 13,8 % din consumul total de energie primară (aici energia primară este egală cu


- 11 -

energia electrică importată). Republica Moldova se caracterizează printr-un consum redus de energie primară ce revine unui locuitor, circa 0,6 tep/capita. În comparaţie cu America de Nord este de 11 ori mai mic, cu Europa – de 5 ori şi de 2,5 ori mai mic decât media la

nivel mondial. În perioada 1990-1999 consumul de energie primară a scăzut de 3,3 ori [10].

Energia primară consumată de origine regenerabilă a constituit 4,09 PJ (97,7x103 tep) sau 4,52 %. Structura consumului de SRE este prezentată în figura 1.6. Lemnele de foc şi deşeurile lemnoase provenite din procesarea lemnului şi agricultură constituie 94,4 %. Restul revine energiei electrice produsă la centrala hidroelectrică (CHE) Costeşti pe râul Prut.

Consumul real de biomasă este dificil de apreciat. Statistica oficială operează cu datele culese de la agenţii economici care comercializează lemnele de foc şi deşeurile lemnoase. Aici nu este inclusă cantitatea de biomasă colectată de populaţie sau obţinută de pe sectorul agricol propriu şi folosită ca

Figura 1.5. Contribuţia procentuală a diferitor surse în consumul de

0.00%0.00%0.00%

Lemne de foc3.85%

Hidro0.25%

Deseuri lemnoase

0.28%

Deseuri agricole0.14%

Produse petroliere

0.09%Gaze naturale46.37%

Produse petroliere

25.51

Import energie electrica13.77% Carbune

7.38%Gaz lichefiat

2.36%

4.61%

Surse interne

Lemne de foc

85.1%

Hidro5.6%

Deseuri agricole

3.2%Deseuri

lemnoase6.1%

Figura 1.6. Contribuţia procentuală a diferitor SRE în RM, anul 2003. Sursa: Balanţa Energetică în anul 2003 adaptată


- 12 -

combustibil. Dacă împărţim cantitatea de deşeuri lemnoase şi agricole, folosită în anul 2003 ca combustibil, la populaţia rurală (conform ultimului recensământ populaţia rurală constituie 2 079 000 persoane) obţinem circa 15 kg/capita ceia ce, în viziunea noastră, este o cifră departe de realitate.

Necesităţile de energie electrică (EE) ale RM sunt satisfăcute din trei surse (vezi figura 1.7): Centrala Termo - Electrică Moldovenească Cuciurgan (CTEN 39,5 %), care se află în Transnistria, teritoriu necontrolat de autorităţile centrale ale RM, import din Ukraina (38 %) şi din producerea proprie de EE la centralele electrice cu termoficare (CET) amplasate în partea dreaptă a Nistrului (22,5 %). Consumul total de energie electrică în anul 2003 a fost de 4,5 mln. MWh.

EE produsa in partea dreapta a Nistrului

23%

Import Ukraina

38%

CTEM 39%

Figura 1.7. Sursele de alimentare cu energie electrică a RM. Sursa: Balanţa Energetică în

Boxa 1.3. Important de reţinut

1. Dependenţa totală a RM de importul de resurse energetice, adesea dintr-o singură ţară (o 100 % din gazul natural se importă din Rusia), afectează grav securitatea energetică. Peste 95 % din sursele primare de energie sunt importate şi numai 22,5 % de energia electrică consumată în anul 2003 a fost produsă în partea dreaptă a Nistrului.

2. Atât energetica mondială cât şi energetica RM este bazată pe folosirea energiei primare provenită din combustibili fosili, 78,7 % la nivel mondial şi 81,6 % la nivel naţional.

3. Una din căile de micşorare a dependenţei de import a RM şi diversificării surselor de aprovizionare este utilizarea masivă a surselor regenerabile de energie, al căror potenţial tehnic depăşeşte consumul curent de energie primară.


- 13 -

1.5. Energia şi mediul ambiant

1.5.1. Combustibilii fosili şi schimbarea climei

Utilizarea intensivă ai combustibililor fosili, la care în jumătatea a doua a secolului XX s-a adăugat şi cel nuclear, a condus la apariţia a mai multor consecinţe negative: poluarea bazinelor aerian şi acvatic, ploi acide, degradarea solului, secarea resurselor naturale şi la pericolul poluării radioactive. Catastrofa de la Centrala nucleară Cernobâl din Ukraina, care a avut loc în anul 1986, a atenţionat întreaga lume de consecinţele grave a poluării radioactive care are un caracter planetar. În această scurtă introducere vom pune în discuţie doar una din consecinţele folosirii combustibilului fosil, de asemenea cu caracter planetar: schimbarea climei cauzate de gazele cu efect de seră rezultate din combustia combustibilului fosil.

Efectul de seră constă în reţinerea de către învelişul atmosferic a căldurii primite de către pământ de la soare. Radiaţia solară cu lungimea de undă scurtă (partea vizibilă a spectrului) pătrunde relativ uşor prin atmosfera terestră şi încălzeşte suprafaţa pământului şi atmosfera. Concomitent are loc şi procesul invers – pământul radiază în spaţiul cosmic o parte de căldură primită de la soare, dar deja în spectrul undelor lungi infraroşii pentru care atmosfera este parţial opacă. Dacă pământul nu ar avea atmosferă, temperatura medie la suprafaţa acestuia ar fi de circa –18 0C. Datorită vaporilor de apă, bioxidului de carbon (CO2)

şi altor gaze, numite gaze cu efect de seră (GES), s-a stabilit un echilibru termic natural în urma căruia temperatura medie la suprafaţa solului este de + 15 0C. Cu alte cuvinte, atmosfera pământului poate fi comparată cu placa de sticlă sau cu foaia de polietilenă folosită pentru acoperirea serei: permite energiei solare să intre în interiorul serei şi parţial

1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000Anul

0 0,

0,4

0,8

-0,4

-0,8Var

iaţi

a te

mpe

ratu

ri în

per

ioad

a

186

1-20

00

1000 1200 1400 1600 1800 2000

260

280

300

320

340

360

C0 ,ppm

2

Anul

V

aria

ia c

once

ntra

ţ

ţiei C

O2

în

atm

osfe

răîn

per

ioad

a 10

00-2

000

a) b) Figura 1.8. Variaţia concentraţiei bioxidului de carbon (a) şi a

temperaturii suprafeţei solului (b)


- 14 -

nu permite fluxului de căldură să părăsească spaţiul serei. Dar acest echilibru “al efectului de seră natural” a fost dezechilibrat de activitatea omului şi în primul rând de arderea excesivă a combustibililor fosili. Principalele componente ale combustibililor fosili sunt carbonul şi hidrogenul, care la ardere produc bioxid de carbon şi vapori de apă. În atmosferă se degajă tot mai mult şi mai mult CO2. Acest adaos de GES provoacă creşterea temperaturii suprafeţei solului la nivel global. Conform studiului efectuat în anul 2001 de IPCC (Intergovernamental Panel on Climate Change – Grup Interguvernamental de Experţi în domeniul Schimbării Climei) [11] s-a stabilit o corelaţie certă între concentraţia particulelor de GES în atmosferă şi temperatura medie la suprafaţa solului (vezi figura 1.8). Pe parcursul a circa 800 de ani concentraţia CO2 varia în jurul a 280 ppmv (parţi per milion de volum). Începând cu secolul XIX concentraţia CO2 începe să crească şi la sfârşitul secolului XXa atins cifra de 370 ppmv, concomitent a crescut cu 0,6 0C şi temperatura medie a suprafeţei solului. Dacă acest proces nu va fi stopat, către sfârşitul secolului XXI concentraţia CO2 va atinge circa 700 ppmv, iar temperatura va creşte cu 1,4-5,8 0C. Încălzirea atmosferei terestre va provoca probabil intensificarea fenomenelor climaterice extremale, inclusiv, ploi intensive, cicloane tropicale mai frecvente şi cu urmări mai grave, perioade lungi de secetă, avansarea deşerturilor. Va suferi, în primul rând, agricultura ţărilor sărace şi celor în curs de dezvoltare. Cu certitudine va creşte nivelul oceanului planetar cu circa 0,5 m, suficient pentru a inunda arii întinse de suprafaţă terestră pe toate continentele.

Întâmplător sau nu, dar în vara anului 1998 staţiile meteorologice ale SUA fixează cea mai mare temperatură a aerului în ultimii 123 de ani de când se efectuează măsurări meteorologice. Conform datelor furnizate de Serviciul de Stat HIDROMETEO, acelaşi fenomen se constată şi în Republica Moldova – începând cu anul 1999 se înregistrează cele mai înalte temperaturi din ultimii 112 ani: 1999 –38,7 0C; 2000 – 40,0 0C; 2001 – 38,0 0C; 2002 – 40,0 0C

1.5.2. Surse regenerabile de energie şi dezvoltarea durabilă

În contrast cu combustibilii fosili şi cel nuclear, epuizabili şi care în esenţă sunt surse stocate de energie, formate pe parcursul a multor milioane de ani, sursele regenerabile de energie (SRE) sunt definite ca “energii obţinute din fluxurile existente în mediul ambiant şi care au un caracter continuu şi repetitiv” [12]. Spre deosebire de cea regenerabilă, energia combustibililor fosili este încorporată (legată) şi ea poate fi eliberată numai în urma unei activităţi a omului. Prin eliberarea energiei stocate în combustibilii fosili sau cel nuclear noi nu numai poluăm mediul ambiant cu deşeuri şi amplificăm efectul de seră, dar contribuim la poluarea termică a mediului. Aceste două deosebiri esenţiale sunt


- 15 -

redate în explicativa din figura 1.9. Fluxul de energie regenerabilă are un caracter închis, iar cel de energie fosilă – deschis. În cazul folosirii SRE fluxul de energie, provenit din mediul ambiant, se transformă cu ajutorul instalaţiei de conversie într-o altă formă de energie, necesară consumatorului, şi apoi se reîntoarce (conform legii conservării cantitatea de

a) b)

Figura 1.9. Circulaţia fluxurilor de energie: a - regenerabilă; b - din surse fosile

energiei rămâne neschimbată) în acelaşi mediu, echilibrul termic al acestuia nefiind afectat. Dacă utilizăm o sursă fosilă de energie (SFE), energia înmagazinată în combustibil este eliberată în instalaţia energetică, utilizată de consumator şi apoi emisă în mediul ambiant, provocând o poluare termică a acestuia. Totodată, se elimină şi bioxidul de carbon, ca produs al arderii carbonului, înmagazinat de milioane de ani în combustibilii fosili.

Energia solară – principala sursă regenerabilă de energie În dependenţă de provenienţă, SRE se clasifică în două grupe: prima include energia solară şi derivatele acesteia – eoliană, hidraulică, energia biomasei, valurilor maritime şi termică a oceanului planetar. În figura 1.10 sunt prezentate principalele forme de energie solară: termică şi fotovoltaică (PV) obţinute prin conversia directă a radiaţiei solare în căldură sau, respectiv, electricitate şi celelalte forme de energie obţinute indirect din cea solară. Aici nu este prezentată energia termică a oceanului planetar, tehnologia căreia se află la o etapă incipientă de dezvoltare. Soarele ca sursă de energie, caracteristicile radiaţiei solare în spaţiul extraterestru şi la suprafaţa solului, metodele de calcul a radiaţiei solare disponibile sunt discutate în Capitolul 2. A doua grupă de SRE nu sunt de origine solară şi include doar două tipuri de energii - geotermală şi energia mareelor. Absorbită direct de colectoare solare radiaţia solară poate produce apă caldă, încălzi spaţiile, usca plante medicinale, fructe şi legume. Edificiile pot fi proiectate şi construite astfel ca mai multă energie solară să fie captată pentru încălzire şi iluminat. Acest concept stă la baza, aşa numitei tehnologii

Mediu ambiant

Mediu ambiant

SRE

Instalatie de conversie

Instalatie de conversie

Consumator

Consumator

SFEstocatг

Flux

Flux de de

ener

gie

energ

ie

neuti

lizat

neut

iliza

t


- 16 -

de utilizare pasivă a energiei solare. Fiind concentrată cu ajutorul reflectoarelor speciale, radiaţia solară poate genera energie termică la temperaturi mai mari de 300 0C, care la rândul său poate fi folosită pentru producerea energiei electrice. Astfel de centrale termice solare sunt în exploatare comercială în SUA. Tehnologia de conversie, în care radiaţia solară este transformată direct în energie termică adesea este numită energia solară termică. Problemele ce ţin de această tehnologie sunt puse în discuţie în Capitolul 3. Radiaţia solară poate fi transformată direct în energie electrică cu ajutorul modulelor fotovoltaice. Tehnologia solară PV, în ultimii 10 ani, se dezvoltă cu un dinamism extraordinar, rata de creştere anuală variază între 25-40 %, preţurile modulelor PV sunt în descreştere, noi tehnologii de producere ale celulelor şi modulelor PV integrate în acoperiş vor schimba în următorii ani conceptul actual de alimentare cu energie electrică a caselor de locuit. Conversia fotovoltaică a radiaţiei solare este discutată în Capitolul 4.

În zonele tropicale radiaţia solară cade perpendicular pe suprafaţa pământului şi deci o cantitate mai mare de energie se transformă în căldură, invers în zonele latitudinilor mari – razele solare cad oblic şi temperatura atmosferei, apei şi solului va fi mai mică. Diferenţa de temperaturi ale maselor de aer conduce la o diferenţă de presiune şi ca rezultat apar curenţi enormi de aer îndreptaţi spre zonele polare sau altfel spus apare vântul, care poate fi transformat în energie mecanică cu ajutorul turbinelor eoliene. Energia eoliană este descrisă în Capitolul 5. În ultimii 20 de ani tehnologia eoliană s-a dezvoltat la o scară largă şi se consideră cea mai avansată dinte toate, aşa numite, tehnologii de conversie a energiilor regenerabile “noi”.

Forţele de frecare dintre curenţii de aer şi suprafaţa apei mărilor şi oceanelor generează valuri care posedă energie cinetică. Tehnologia de conversie a energiei valurilor este la

Solartermic

ăă

Solar PVă

HidroBiomasa

Eoliană

Energiavalurilor

Conversie

Conversie

Conv

ersie

Conversie

Conversie

Conv

ersie

dire

ctă

directă indirectă

indirectă

indi

rectă

indirectă

Figura 1.10. Principalele forme ale energiei solare


- 17 -

început de cale, în unele ţări (Anglia, Franţa) au fost elaborate şi realizate proiecte demonstrative. RM nu dispune de această sursă de energie.

O altă formă de energie solară indirectă este cea hidraulică care apare ca rezultat a evaporării, sub acţiunea razelor solare, a apei oceanului planetar (energia termică solară se transformă în energie potenţială). Condensându-se, apa cade sub formă de ploaie, fiind acumulată în rezervoare mari poate fi transformată în energie electrică cu ajutorul hidrogeneratoarelor. În ultimul timp se dezvoltă tehnologia de conversie a energiei cinetice a curenţilor de apă, folosind aşa numitele turbine de flux. Energia hidraulică se discută în Capitolul 6.

Energia biomasei pusă în discuţie în Capitolul 7, de asemenea are origine solară. În rezultatul procesului de fotosinteză din bioxidul de carbon din atmosferă şi apă, sub acţiunea razelor solare, se generează biomasa bogată în hidrocarburi. Fiind o sursă tradiţională de energie, biomasa ocupă primul loc în topul SRE la scară mondială, iar pentru multe ţări din lume este principala sursă de energie. Biomasa se utilizează în formă de lemne de foc (utilizare tradiţională), în ultimii două decenii – în formă de biocombustibil lichid pentru motoare, biogaz, brichete, etc. Deşi la arderea biomasei se degajă bioxid de carbon, cantitatea acestuia nu depăşeşte cantitatea absorbită din atmosferă în procesul de fotosinteză. În acest sens biomasa se consideră neutră în ceia ce priveşte poluarea atmosferei cu bioxid de carbon.

Surse regenerabile de energie de origine non - solară

Următoarele două surse de energie – energia geotermală şi a mareelor – nu au la originea sa energia solară. Energia geotermală este generată de rocile calde ale pământului. Temperatura înaltă în adâncurile pământului a fost iniţial cauzată de forţele gravitaţionale care au şi format planeta. Până în prezent, temperatura înaltă a nucleului pământului este susţinută de reacţiile de dezintegrare ale materialelor radioactive. Tehnologia de conversie a energie geotermale este pusă în discuţie în Capitolul 8.

Energia mareelor, adesea confundată cu energia valurilor, are la originea s-a fluxul şi refluxul cauzate de forţa gravitaţională dintre Pământ şi Lună. Folosind baraje, putem capta (stoca) energia apei mânată de fluxul gravitaţional în formă de energie potenţială. Apoi, apa se revarsă înapoi în mare prin turbina hidraulică, generând electricitate. Din cauza lipsei în RM a potenţialului respectiv de energie, această tehnologie nu se pune în discuţie.

Cursul de prelegeri se încheie cu Capitolul 9 Hidrogenul şi Celule de Combustie în care se abordează mult discutata, adesea în contradictoriu, a problemei utilizării hidrogenului ca


- 18 -

sursa principală de energie în viitorii 30-50 de ani. Hidrogenul nu este o sursă regenerabilă de energie, el poate fi produs din surse fosile sau din apă folosind o energie regenerabilă, de exemplu, energia eoliană sau fotovoltaică. Celula de combustie transformă direct energia hidrogenului (fără a fi transformată în energie mecanică) în energie electrică şi termică fără a emite în atmosferă produse nocive (se produce doar apă). În prezent sunt realizate mostre demonstrative de celule de combustie cu puterea de zeci şi sute de kilowaţi, care sunt capabile să asigure necesarul unui bloc locativ de mărime medie cu electricitate şi căldură sau a unui automobil cu energie electrică. În perspectivă, această tehnologie va schimba radical sistemele existente de alimentare a consumatorilor cu energie electrică şi termică, iar transportul nu va polua atmosfera. Energetica bazată pe hidrogen poate fi o soluţie alternativă a problemelor ce ţin de: emisiile de GES, poluarea atmosferei şi solului cu gaze nocive de eşapament, descentralizării sistemelor de alimentare cu căldură şi electricitate.

1.6. Experienţa ţărilor UE în promovarea şi utilizarea SRE

1.6.1. Cartea albă a UE: “Energie pentru viitor: Sursele de energie regenearbile. O Strategie şi un plan de acţiuni comunitare”

Lansarea unei Strategii globale pentru ţările UE cu privire la dezvoltarea, promovarea şi implementarea SRE a avut loc în perioada anilor ’90 ai secolului trecut. Lipsa unei Strategii coerente şi transparente cu obiective bine definite şi ambiţioase prezenta un obstacol serios în calea pătrunderii SRE, ele nu puteau să influenţeze cât decât balanţa energetică a Comunităţii. Primul pas spre elaborarea Strategiei a fost lansarea în 1996 a primei versiuni a Strategiei în aşa numita Carte Verde [13] “Énergie pour l’avenir: les sources d’énergie renouvelables” şi care a fost expusă unei largi dezbateri publice începând cu anul 1997. Cartea Verde a provocat reacţii numeroase din partea instituţiilor comunitare, guverne şi organisme naţionale, întreprinderilor şi asociaţiilor interesate cu privire la SRE. Comisia europeană a organizat, pe parcursul acestei perioade de consultaţii, două conferinţe la care problemele puse şi propunerile parvenite au fost discutate. După dezbaterile publice asupra Cărţii verzi a fost redactată Strategia finală expusă în Cartea albă [14]: Livre blanc: “Énergie pour l’avenir: les sources d’énergie renouvelables. Une stratégie et un plan d’action communautaires”.


- 19 -

1.6.2. Obiectivele strategice ale UE

În Cartea albă UE a expus viziunile sale cu privire la obiectivele şi politica comunitară în ceia ce priveşte energetica şi mijlocele necesare ca ele să fie atinse. Se preconizează trei obiective principale pentru politica energetică: 1. Consolidarea competitivităţii; 2. Securitatea aprovizionării cu surse

energetice; 3. Protecţia mediului. Promovarea SRE este specificată ca unul din factorii determinanţi pentru atingerea obiectivelor menţionate. Fiind indigene, SRE vor juca un rol important în micşorarea nivelului dependenţei de import, vor avea un efect pozitiv în creşterea securităţii aprovizionării. În anul 1995 dependenţa UE de importul surselor energetice era de 50 %, către 2020, dacă nu vor fi întreprinse măsuri, această dependenţă va fi de 70 %.

Obiectivul principal al Strategiei cu privire la SRE este asigurarea către anul 2010 din surse regenerabile 12 - 15 % din consumul intern brut. În comparaţie cu anul 1997 cota – parte a SRE se va dubla. Din SRE se va produce 23,5 % din volumul total de energie electrică. Cea mai mare rată de creştere vor avea energiile: fotovoltaică – 100, eoliană – 16, solară termică (captatoare solare) – 15,4. Trei tipuri de SRE – biomasa, hidro şi eoliană au cea mai mare pondere, atât în consumul brut de energie, cât şi în producerea de energie electrică (vezi tabelele 1.2, 1.3).

Tabelul 1.3. Consumul brut de energii regenerabile în Uniunea Europeană, Mtep Consum 1995 Prognoza consumului în anul 2010

Tipuri de energii Mtep % Norma de substituire % Mtep % Norma de

substituire %

Consum total brut 1366 100 1409 100 1583 100 1633 100 Eoliană 0,36 0,02 0,9 0,06 6,9 0,44 17,6 1,07

26,4 1,9 67,5 4,8 30,55 1,98 78,1 4,78 23,2 - 59,4 - 25,8 - 66 -

Hidro • Mari • Mici 3,2 - 8,1 - 4,75 - 12,1 - Fotovoltaică 0,002 - 0,006 - 0,26 0,02 0,7 0.05 Biomasă 44,8 3,3 44,8 3,12 135 8,53 135 8,27

2,5 0,2 1,2 0,1 5,2 0,33 2,5 0,15 2,1 - 0,8 - 4,2 - 1,5 -

Geotermică • Energie electrică • Energie termică 0,4 - 0,4 - 1,0 - 1,0 -

Tabelul 1.2. Producerea de electricitate din SRE, TWh

Producere 1995

Prognoza în 2010

Tip energie

TWh % TWh % Total 2366 100 1870 100 Eoliană 4 0,2 80 2,8

307 13 355 12,4 270 - 300 -

Hidro Mari Mici 37 - 55 - Fotovoltaică 0,03 - 3 0,1 Biomasă 22,5 0,95 230 8,0 Geotermică 3,5 0,15 7 0,2 Total SRE 337 14,3 675 23,5


- 20 -

Solară termică 0,26 0,02 0,26 0,02 4 0,25 4 0,24 Total SRE 74,3 5,44 114,7 8,1 182 11,5 238,1 14,6 Solară pasivă - - - - 35 2,2 35 2,1

1.6.3. Caracteristicile principale ale planului de acţiuni

Strategia UE cu privire la utilizarea SRE este completată cu un plan de acţiuni care coordonează, concretizează şi mobilizează activităţile atât Comunităţii cât şi a ţărilor membre. Planul de acţiuni prezintă, de – facto, un mecanism de susţinere a SRE, de armonizare a măsurilor în cadrul Comunităţii în condiţiile de liberalizare a pieţei de energie. În continuare va urma o descriere succintă a principalelor acţiuni.

Măsuri legate de piaţa internă de energie. Aceste măsuri se referă la producerea şi livrarea energiei electrice din SRE în noile condiţii de liberalizare a pieţei de energie şi sunt expuse în [15]: Directive 96/92/CE du Parlement european et du Conseil, du 19 dècembre 1996, concernant des règles communes pour le marché intérieur de l’électrisité. JO L27 du 30.01.1997 p.20. Directiva nu prevede decât un singur mecanism de tratare favorabilă a electricităţii din SRE expus în articolul 8, paragraful 3: Un Stat membru poate impune proprietarului reţelei de distribuţie, în caz când acesta alege instalaţii de producere, prioritate să se dea surselor de energie regenerabilă, surselor ce funcţionează pe deşeuri, sau surselor de cogenerare a energiei electrice şi termice.

Această dispoziţie constituie o excepţie de la regula fundamentală definită în acelaşi articol 8, paragraful 2: Alegerea instalaţiilor de producere şi utilizarea interconecsiunilor se face în baza criteriilor care ţin cont de priorităţile economice la producerea electricităţii.

Măsuri fiscale şi financiare. Avantajele care prezintă SRE pentru mediu justifică adoptarea unor condiţii favorabile de finanţare. Ţările membre ale UE au dreptul să trateze în mod diferit problema susţinerii SRE. Sunt atestate mai multe modalităţi de susţinere din care vom menţiona următoarele:

Obligaţia de a garanta cumpărarea la un preţ garantat a unei cantităţi definite de electricitate produsă din SRE;

Degrevări fiscale şi de alte taxe; Ajutor financiar pentru un kWh produs; Ajutoare financiare destinate consumatorilor care cumpără echipamente şi servicii legate

de utilizarea şi implementarea SRE.

O nouă iniţiativă în domeniul bioenergie pentru transport, producerea energiei electrice şi termice. Se prevăd măsuri speciale de susţinere a celor trei filiere de obţinere a


- 21 -

energiei: biocombustibil pentru motoare; biogazul din deşeurile urbane, industria alimentară şi exploatările agricole; biomasa solidă provenită din silvicultură şi agricultură pentru producerea energiei electrice şi termice. Politica agricolă şi politica dezvoltării rurale. Strategia consideră agricultura şi sectorul rural ca principalii consumatori de SRE şi totodată ca principalii producători de resurse de biomasă, biogaz şi biocombustibil. Politica dezvoltării rurale este ţintită spre încurajarea Statelor membre să acorde prioritate proiectelor de implementare a SRE în zonele rurale:

Valorificarea culturilor energetice şi utilizarea reziduurilor agricole şi forestiere ; Susţinerea energiilor regenerabile provenite din biomasă; Ajutor financiar regiunilor pentru realizarea proiectelor demonstrative; Implementarea în silvicultură a plantaţiilor “de scurtă rotaţie”, de exemplu, de salcie.

Accesibilitate pe piaţă şi protecţia consumatorului. În planul de măsuri sunt prevăzute următoarele măsuri: Informarea consumatorului despre produse şi servicii de calitate în domeniul SRE. Informaţiile se vor difuza în aşa mod încât cumpărătorul potenţialul să poată alege produsul cel mai bun şi la un preţ mai mic;

Elaborarea normelor şi standardelor. Dat fiind faptul, că activităţile de normalizare în domeniul SRE au demarat doar în 1995, este necesar de amplificat eforturile de elaborare a normelor pentru toate echipamentele;

Identificarea, selectarea şi difuzarea celor mai reuşite experienţe şi practici, în particular, în domeniul serviciilor şi exploatării sistemelor;

Implementarea punctelor de contact în regiuni pentru informarea şi consultarea consumatorilor.

Ameliorarea situaţiei SRE pe piaţa de capital, bancar instituţional şi comercial. Instituţiile financiare internaţionale şi naţionale deja participă la finanţarea SRE, în special, energiei hidro şi eoliene. Participarea poate fi amplificată prin:

Acordarea împrumuturilor cu dobândă redusă şi fără garanţii de credit; Elaborarea mecanismelor destinate a facilita împrumuturile în favoarea micilor proiecte

în materie de SRE; Susţinerea acordată de UE a proiectelor în domeniul SRE pentru a facilita accesul la

împrumuturi cu dobândă redusă.

Măsuri pentru lansarea surselor regenerabile de energie. Chiar dacă tehnologiile de exploatare a SRE au atins o oarecare maturitate, numeroase obstacole vor fi în calea lor. Aceasta este o caracteristică a tuturor tehnologiilor inovatoare. Pentru a contribui la penetrarea pe piaţă a SRE şi a atinge obiectivul principal către anul 2010, UE a propus a


- 22 -

se angaja într-o companie de lansare a SRE. Această companie cuprinde un şir de acţiuni – ţintă susţinute şi finanţate de UE:

Implementarea unui milion de sisteme fotovoltaice integrate în acoperişurile caselor; Implementarea a marilor parcuri eoliene cu o putere totală instalată de 10 000 MW; Construcţia unităţilor de generare a 10 000 MW putere termică pe baza biomasei; Integrarea SRE într-o sută de comunităţi, asigurând acoperirea totală a necesităţilor de

energie electrică şi termică din surse regenerabile. Boxa 1.4. Lecţia necesară de învăţat din experienţa ţărilor UE 1. Implementarea SRE în RM va fi posibil de realizat numai cu susţinerea politică, instituţională, legislativă,

financiară şi educaţională a Guvernului. 2. Puterea centrală şi locală trebuie să conştientizeze următoarele adevăruri: -Sectorul energetic, inclusiv şi cel bazat pe SRE, în condiţiile economice actuale ale RM, nu este atractiv pentru investitori din cauza costurilor iniţiale mari şi duratei mari de recuperare a investiţiilor. - În toate ţările, inclusiv şi în RM, sectorul energetic actual, bazat pe combustibili fosili, a fost creat pe parcursul a zeci de ani din banii publici. -În prezent acestui sector continue să se acorde facilităţi directe sau indirecte. Astfel, în anul 2003 suma facilităţilor a constituit 779 mln. lei. Totodată, pentru dezvoltarea sectorului SRE în anul 2005 au fost alocate doar circa 1,5 mln. lei. -Obstacolul principal din calea valorificării SRE este de natură financiară, politică şi educaţională şi nu de natură tehnică sau tehnologică. 3. Lipsa unei Strategii de implementare a SRE, coerente şi transparente cu scopuri bine definite, cu suport financiar adecvat, reprezintă un obstacol serios în calea includerii SRE în circuitul economiei naţionale. 4.Trebuie urgent de exclus facilităţile financiare pentru tehnologiile nocive din sectorul energetic bazat pe combustibili fosili, de creat mecanisme economice care ar permite tehnologiilor SRE să intre în competiţie pe o piaţă mai justă şi egală pentru toţi actorii economici. 5. Pentru a schimba atitudinea societăţii faţă de SRE este necesar realizarea proiectelor demonstrative, educaţia şi instruirea tinerilor începând cu grădiniţa de copii, şcoală, liceu, universitate.

1.7. Utilizarea surselor regenerabile de energie în Republica Moldova: starea actuală. Potenţialul SRE

1.7.1. Tipuri de SRE aplicabile în RM

Actualmente, la scară mondială se utilizează sau se află la un grad avansat de maturitate tehnică şi tehnologică următoarele tipuri de energii regenerabile: 1. Solară termică şi fotovoltaică (utilizare directă) şi derivatele energiei solare (utilizare

indirectă): Eoliană; Hidraulică; Valurilor; Energia biomasei.

2. Geotermică; 3. Mareelor (fluxurilor şi refluxurilor).


- 23 -

Potenţialul diferitor tipuri de SRE variază mult de la ţară la ţară, în multe ţări unele tipuri de SRE lipsesc. Pentru RM sunt specifice tipurile de SRE: solară termică şi fotovoltaică, eoliană, hidraulică, energia biomasei şi geotermală. Conform statisticii oficiale (vezi paragraful 1.4) consumul total de resurse primare de energie a constituit 2146x103 tep din care doar circa 4,5 % sunt de origine regenerabilă şi totodată de origine autohtonă. Constatăm doar utilizarea a două forme de energie regenerabilă – hidraulică şi biomasa. În realitate, cota parte a deşeurilor lemnoase este mai mare, dar nu sunt date statistice veridice cu excepţia celor oficiale publicate în balanţa energetică a RM. De asemenea, în balanţa energetică nu s-a luat în consideraţie energia solară care tradiţional se utilizează pentru deshidratarea produselor agricole (tutunului, fructelor, plantelor medicinale) şi a energiilor “noi” cum sunt solară termică pentru încălzirea apei, biogazul, microhidrocentralelor, etc. Deşi aceste tehnologii fac primii paşi în RM, în continuare, vom prezenta o analiză succintă a exemplelor şi practicilor de utilizare a SRE identificate de autorii prezentei lucrări.

Energia solară termică pentru prepararea apei calde. Primele cercetări cu privire la utilizarea energiei solare în RM au fost efectuate la sfârşitul anilor 50 ai secolului trecut de către colaboratorii Institutului de Energetică a Academiei de Ştiinţe a RSSM. În acea perioadă au fost elaborate, montate şi testate primele instalaţii solare: o seră solară cu acumularea căldurii în sol, două instalaţii solare pentru încălzirea apei în taberele pionereşti din satele Condriţa şi Vadul-lui Vodă. Dar preţurile exagerat de reduse a combustibilului fosil în acea perioadă şi lipsa unei politici consecvente de promovare a surselor regenerabile de energie, au stopat implementarea la o scară mare a acestor instalaţii.

Lucrările de implementare a instalaţiilor solare a reânceput în anii 80 odată cu începerea producerii în serie a captatoarelor solare la câteva fabrici din fosta URSS. În perioada 1982-1990 instituţiile de proiectări “Ruralproiect”, “Urbanproiect”, “Agropromproiect” au proiectat instalaţii solare pentru încălzirea apei a următoarelor obiecte: casă de locuit cu 4 camere în s. Bucuria; grădiniţă pentru copii cu 90 locuri în s. Hârboveţ; grădiniţă pentru copii cu 90 locuri în s. Berezchi; cămin pentru 240 locuri în s. Novoselovca; grădiniţă pentru copii cu 160 locuri în s. Mălăeşti; uscătorie solară pentru uscarea tutunului în raionul Briceni ş.a. Suprafaţa totală a captatoarelor instalate era de circa 12 mii m2 care permiteau substituirea circa 700 tep Majoritatea acestor instalaţii nu mai sunt în exploatare din cauza calităţii joase a captatoarelor, coroziei şi lipsei lucrărilor de întreţinere.


- 24 -

Începând cu anul 1993 şi până în prezent în RM se produc instalaţii solare pentru încălzirea apei la întreprinderea “Incomaş” S.A. şi la fabrica tiraspoleană “Electromaş”. Până în prezent au fost implementate circa 150 instalaţii cu o suprafaţă totală de peste 300 m2. Caracteristica câtorva instalaţii este prezentată în tabelul 1.4.

Energia solară termică pentru uscarea fructelor, tutunului şi plantelor medicinale. În RM energia solară s-a folosit şi continue să se folosească pentru uscarea plantelor medicinale şi a tutunului. Conform datelor Ministerului Agriculturii circa 80 % din recolta anuală de tutun se usucă prin metoda tradiţională în aşa numitele “căsuţe” folosind energia solară (în 2002 producţia de tutun uscat a constituit 14000 t). Astfel, anual se substituie aproximativ 7400 t.e.p. Actualmente, se usucă circa 1500 t/an de fructe şi plante medicinale potenţialul real fiind de zece ori mai mare, adică 15 000 t/an. Ca sursă primară de energie se foloseşte energia electrică, combustibilul lichid, biomasa lemnoasă şi energia solară. Date cu privire la cantitatea de biomasă şi energie solară folosită lipsesc. Energia solară fotovoltaică (PV). Au fost identificate doar câteva instalaţii experimentale PV: pentru pomparea apei şi pentru sistemele de comunicaţii ale staţiilor meteorologice. În vara anului 2004 a fost implementată prima instalaţie PV de pompare în or. Hânceşti. Instalaţia se foloseşte pentru irigarea a 0,9 ha de teren agricol a secţiei semincere a întreprinderii Dendrocultagro SRL specializată în creşterea puieţilor pentru împădurire. În condiţiile Moldovei, tehnologia solară PV are un segment relativ restrâns de utilizare: irigarea mică, consumatorii rurali de energie electrică de putere mică dispersaţi teritorial, posturile de lansare a rachetelor antigrindină, ocoalele silvice, cabanele turistice, etc.

Tabelul 1.4. Caracteristica instalaţiilor solare implementate de S.A. ”Incomaş” în perioada 1993-2002

Denumirea obiectului Număr

captatoare Aria

captatoarelor m2

Baza de odihnă “Luceafărul”, Vadul – lui - Vodă 4 6

Tabăra de odihnă pentru copii, s. Ivancea 21 30

Piaţa centrală, mun. Chişinău 4 6 Combinatul de textile din Tiraspol 32 46 S.A. “Santehmontaj”, Edineţ 24 35 Cariera de piatră, Soroca 4 6 Regia “Autosolubritate”, Chişinău 9 20 Piscina Institutului de fizcultură şi sport, Chişinău 12 26

Palatul Republicii, Chişinău 32 46 Uzina de reparaţii auto, Chişinău 2 3 Vatra, “Varnest”. Cantina, camere de duş 6 8

Universitatea ULIM, Chişinău 15 18 Universitatea Cooperatist - comercială, Chişinău 18 40


- 25 -

Energia eoliană. Datele statistice ne mărturisesc că atât în perioada interbelică, cât şi după al doilea război mondial pe teritoriul actualei RM se foloseau masiv agregatele eoliene pentru producerea energiei mecanice. Astfel, în 1923 erau atestate 6208 mori de vânt, pe parcursul anilor ’50 ai secolului trecut au fost montate peste 350 instalaţii eoliene mecanice destinate pentru pomparea apei şi prepararea nutreţurilor pentru vite. Acestea erau agregate cu multe pale şi puterea nominală de circa 5 kW la viteza de calcul a vântului 8 m/s. În perioada 1960-1965 aceste instalaţii au fost înlocuite cu sisteme electrice.

În prezent în RM nu există nici o instalaţie eoliană modernă, sunt atestate doar câteva instalaţii electrice eoliene de mică putere proiectate şi construite de amatori (Chişinău, 5 kW; or. Ciadâr-Lunga, 1 kW; or. Comrat – 0,5 kW; s. Zăbriceni judeţul Edineţ, 2,5 kW). Biomasa solidă. În scopuri energetice se utilizează două tipuri de biomasă:

Lemne de foc, deşeuri lemnoase din agricultură şi silvicultură, care de obicei se ard pentru a obţine energie termică necesară încălzirii spaţiilor locative şi gătirii bucatelor;

Reziduurile provenite din sectorul zootehnic, industria prelucrătoare şi gospodăria comunală a sectorului rezidenţial, din care prin fermentarea anaerobă se obţine biogaz şi îngrăşăminte organice.

Agenţia de Stat pentru Silvicultură furnizează anual 250 – 350 mii m3 lemn de foc [16]. Costul unui m3 de lemne, inclusiv transportul, este de circa 15 $ SUA. În anul 1999 în c. Corjeuţi, judeţul Edineţ a fost implementată prima instalaţie experimentală pentru producerea brichetelor din deşeurile agricole: tulpini de floarea soarelui, porumb, paie, etc. Proiectul a fost finanţat de Guvernul Olandei şi este administrat de firma “Agrobioenergia” [9]. Productivitatea instalaţiei este de 250 kg/h de brichete, costul unei tone de brichete, la producerea în masă, se estimează la 20 – 25 $ SUA. Biogazul. Fermentarea anaerobă a deşeurilor provenite din sectorul zootehnic, industria prelucrătoare şi gospodăria comunală din sectorul locativ are următoarele efecte pozitive pentru societate:

Se evită poluarea atmosferei cu metan, care produce un puternic efect de seră; Biogazul captat prezintă o sursă de energie regenerativă cu o putere calorică de circa 25

MJ/m3; Deşeurile obţinute după fermentarea anaerobă sunt îngrăşăminte organice excelente

pentru fertilizarea solului.


- 26 -

În August 2002 a fost pusă în funcţiune prima instalaţie realizată în cadrul programului Dutch PSO project (The Netherllands Programme for Cooperation with Central and Eastern Europe) [17]. Instalaţia este destinată pentru fermentarea dejecţiilor provenite de la ferma de păsări din comuna Vadul – lui – Vodă, capacitatea fermentatorului fiind de 700 m3. Biogazul captat este folosit ca combustibil pentru o unitate de putere combinată – 87 kW putere electrică şi 116 kW putere termică. Costul total specific al instalaţiei este de 500 Euros pentru un m3 al fermentatorului. Energia hidraulică. Energia electrică se produce la două hidrocentrale: CHE Dubăsari (Transnistria) cu o capacitate de 48 MW şi CHE Costeşti cu o capacitate de 16 MW. În a. 2001 la CHE Costeşti s-a produs 64x103 MWh energie electrică sau 6,1 % din producerea locală de energie electrică. Au fost identificate şi câteva micohidrocentale artizanale construite de individuali şi agenţi economici. Toate sunt amplasate pe scurgerile barajelor deja existente ale lacurilor de acumulare (tabelul 1.5).

1.7.2. Potenţialul SRE în Republica Moldova

Potenţialul tehnic (noţiunea de potenţial - vezi boxa 1.5) total al principalelor tipuri de SRE se estimează la 113,4 PJ (2,7x10 6 tep) ceia ce este de 1,35 ori mai mare decât consumul total brut de resurse energetice fosile în anul 2003. În tabelul 1.6 este prezentat potenţialul tehnic al acestor surse în ipoteza folosirii a 0,1 % din teritoriul ţării pentru instalarea colectoarelor solare şi modulelor fotovoltaice (PV), 0,03 % din suprafaţa teritoriului ţării, amplasat pe coline şi văi deschise, pentru instalarea agregatelor eoliene la înălţimi de 50 – 70 m deasupra solului, utilizării a 25 % din

Tabelul 1.5. Microhirocentrale construite de individuali

Localitatea Barajul (Râul) Tip Putere,

kW Propriet

ar

Corjeuţi Corjeuţi (Lopatinca)

Roată de apă 27 SRL

Varvareuca Varvareuca (Răut)

Roată de apă 2x30 SRL

Tîrnova Tîrnova Turbină axială 2x5 CTŞ

Hidroen

Vatra Vatra (Bâc)

Turbină axială 2x22 SRL

Tabelul 1.6. Potenţialul tehnic al principalelor tipuri de SRE

Potenţial tehnic Tip SRE PJ Tepx106

Solară 50,4 1,2 Eoliană 29,4 0,7

Deşeuri agricole 7,5 Lemne de foc 4,3 Deşeuri lemnoase, tescovină 4,7

Biogaz 2,9

Biomasa

Biocombustibil 2,1

0,5

Hidro 12,1 0,3 Total potenţial tehnic SRE 113,4 2,7 Consum resurse energetice fosile în anul 2003 73,6 2,0


- 27 -

cantitatea anuală de 2,5.106 t de deşeuri agricole, utilizării energiei cinetice a râurilor Nistru, Prut şi Răut prin instalarea micro-CHE de flux fără baraje, mini-CHE în derivaţie şi energiei potenţiale a scurgerilor din lacurile de acumulare.

1.8. Bariere în calea utilizării surselor regenerabile de energie RM nu are surse fosile de energie, absolut toate sursele de provenienţă fosilă sunt importate. Această realitate incontestabilă ar trebui să plaseze RM printre primele state candidate la utilizarea masivă a SRE. Cu regret, trebuie să constatăm, că pe parcursul celor 14 ani de la obţinerea independenţei s-a făcut prea puţin în acest domeniu. Specialiştii din energetica tradiţională şi factorii de decizie din RM n-au valorificat îndeajuns experienţa de peste 30 ani a ţărilor UE cu privire la utilizarea SRE. Nu s-a adoptat un Program naţional de valorificare a SRE, elaborarea cadrului legislativ de susţinere şi încurajare a producătorilor şi investitorilor locali, de asemenea, este la început de cale. Au fost identificate multiple bariere ce stau în cale utilizării surselor regenerabile de energie, clasificate în 5 grupe şi descrise mai jos. 1. Bariere cu caracter legal şi instituţional

Lipsa armonizării între legile adoptate anterior cu privire la energetică şi legea privind conservarea energiei. În legile cu privire la Energetică (nr. 1525-XIII din 19.02.98), Energie electrică (137-XIV din 17.09.98) nu este stipulat rolul SRE în economia naţională, lipseşte noţiunea de “Sursă regenerabilă de energie”, “Energie electrică de provenienţă regenerabilă”, “Biogaz”, “Biocombustibil”, etc.;

Boxa 1.5. Cu privire la noţiunea de potenţial al SRE

În literatura de specialitate pot fi întâlnite diferite date referitor la potenţialul SRE al unei ţări sau regiuni. Aceasta are loc din cauza existenţei diferitor noţiuni, respectiv, definiţii ce se referă la potenţialul unui sau altui tip de SRE. Trebuie să deosebim noţiunile de potenţial teoretic (sau potenţial disponibil), potenţial tehnic şi potenţial economic. Potenţial teoretic sau disponibil. Se determină ca potenţialul total generat de o sursă pe o perioadă de un an. De exemplu, potenţialul teoretic al radiaţiei solare pe teritoriul RM se determină ca produsul dintre suprafaţa teritoriului, în m2, înmulţită la cantitatea medie de energie a radiaţiei solare incidente pe o suprafaţă orizontală într-o zi pe un m2 şi la numărul de zile.

EST =33,8x109x3,6x365 =44,4x1012 kWh sau 159,9x103 PJ. Astfel, potenţialul teoretic al energiei solare pe teritoriul RM este de peste 2000 ori mai mare decât consumul de resurse energetice fosile în anul 2003. Potenţial tehnic. Este evident că potenţialul teoretic nu poate fi utilizat în întregime ci doar numai o parte. Mărimea acestei părţi depinde de performanţele tehnologiei utilizate în prezent şi constrângerile întâlnite, ca exemplu, în cazul energiei solare – existenţa terenurilor agricole, drumurilor, parcurilor naţionale, edificiilor, etc. şi care nu pot fi folosite pentru instalarea captatoarelor sau modulelor solare. Potenţialul economic. Prezintă o parte a potenţialului tehnic, exploatarea căruia este economic rentabilă.

Odată cu perfecţionarea tehnologiilor de conversie a SRE atât potenţialul tehnic cât şi cel economic creşte.


- 28 -

Lipsa reglementărilor legale care ar facilita relaţiile dintre producătorii de energie provenită din SRE şi companiile de distribuţie, nu s-a elaborat politica tarifară şi de susţinere a investitorului autohton şi străin în domeniul SRE;

Capacităţile tehnice, informaţionale, umane şi financiare ale Agenţiei Naţionale de Conservare a Energiei (ANCE) sunt modeste şi ca autoritate abilitată cu promovarea politicii statului în domeniul SRE nu poate să realizeze activităţile stipulate în Legea privind conservarea energiei;

2. Lipsa de informaţii Lipsa bazei de date cu privire la potenţialul SRE. Unele date există, dar acestea sunt

dispersate în diferite universităţi şi instituţii de stat. Potenţialii investitori trebuie să aibă acces liber şi fără plată la informaţie, să cunoască situaţia generală despre distribuţia acestora în regiuni;

Informaţii insuficiente despre producătorii locali şi din regiune, proiectele realizate, succesul sau insuccesul acestora, lipsa companiilor de proiectare şi consultanţă în domeniu;

Lipsa informaţiei cu privire la avantajele economice, sociale şi ambientale a SRE, precum şi despre dezavantajele acestora;

3. Conştientizare, calificare, educaţie

Percepţia de către îtreprinzători şi persoane de decizie a SRE ca ceva auxiliar, ca surse de puteri mici, de importanţă locală şi care în condiţia creşterii cererii de energie niciodată nu vor acoperi necesităţile;

Percepţia de către persoanele de decizie locale că implementarea SRE ţine doar de competenţa Guvernului;

Percepţia generală că SRE prezintă o opţiune mai scumpă decât cea tradiţională; Nivelul scăzut de calificare a inginerilor, tehnicienilor în domeniul tehnologiilor

moderne de conversie a SRE în alte tipuri de energie. Corpul de ingineri, tehnicieni şi persoane de decizie, care activează în prezent în complexul energetic al RM, a fost educat şi format în condiţiile unei economii centralizate, energointensive, în care predomina cultul gigantomaniei şi preţuri deformate pentru surse de energie. Aceşti specialişti n-au conştientizat necesitatea dezvoltării şi valorificării SRE;

Conţinut inadecvat a planurilor de studii gimnaziale şi liceale privind SRE, nu se acordă atenţie problemelor de ţin de aprovizionarea cu surse energetice de provenienţă locală;

Lipsa cursurilor respective în planurile de studii universitare de profil mecanic, tehnologie, construcţie civilă, arhitectură;


- 29 -

Lipsa unui program complex educaţional de promovare a SRE diferenţiat pe grupe de vârstă - elevi, tineri şi adulţi, şi pe grupe profesionale: agricultori, tehnicieni , ingineri, arhitecţi.

4. Tehnice şi tehnologice Lipsa echipamentului de producţie autohtonă (cu excepţia instalaţiilor solare termice

pentru încălzirea apei) necesar pentru conversia diferitor tipuri de SRE; Sistemele individuale necesită acumularea energiei termice sau electrice care adesea

măresc esenţial investiţiile; Lipsa ghid - urilor, prescripţiilor tehnice, criteriilor de evaluare care ar ajuta

planificatorii în evaluarea impactului SRE atât la nivel local cât şi republican. 5. Financiare

Investiţii iniţiale mari necesare pentru construcţia instalaţiilor de conversie a SRE; Rata mare a dobânzii la împrumutul bancar, precum şi termenul de lungă durată de

recuperare a investiţiilor, fac acest domeniu neatractiv pentru mediul de afaceri; Lipsa mecanismelor financiare în politica bugetară, inclusiv la taxa pe valoare adăugată

la importul instalaţiilor şi componentelor de conversie a SRE. Nu există nici o susţinere a producătorului local de echipamente respective;

Cu toată certitudinea putem afirma: în prezent sectorul SRE şi sectorul energeticii în baza combustibililor fosili activează pe piaţa de energie în condiţii neechitabile. Continue acordarea diferitor facilităţi financiare, fiscale, etc. sectorului energiei fosile.

Conectarea la reţelele electrice publice cere investiţii mari pentru producătorii mici de energie electrică provenită din SRE.

Întrebări şi exerciţii pentru autoevaluare 1. Care au fost sursele de energie ale omenirii 200 de ani în urmă? 2. Da-ţi definiţia energiei. 3. Numi-ţi unităţile de măsură a energie în SI. 4. Ce unităţi de măsură a energie se utilizează în viaţa cotidiană pentru energia electrică,

energia termică şi combustibil? 5. Ce este puterea? Ce legătură este între energie şi putere? 6. Care este unitatea de măsură a puterii în SI? 7. Un condensator cu capacitatea de 100 000 µF este încărcat până la tensiunea de 1000

V şi apoi descărcat pe o rezistenţă. Durata de descărcare este de 0,01 s. Determina-ţi ce putere dezvoltă condensatorul la descărcare. Comenta-ţi rezultatul obţinut.


- 30 -

8. Un acumulator pentru demararea automobilului are o capacitate de 60 Ah, tensiunea de 12 V. Curentul de descărcare la demararea motorului este de 180 A, durata demarării este de 0,5 s. Calcula-ţi energia livrată şi puterea dezvoltată de acumulator pe perioada demarării.

9. În conformitate cu legile fundamentale ale fizicii energia nu poate fi distrusă sau diminuată. Atunci, care ar fi rostul conservării energiei?

10. Ce este consumul de energie? În rezultatul consumului de energie, cantitatea de energie se micşorează?

11. Da-ţi definiţiile energiei primare, livrate şi utile? 12. Cu ce formulă se determină eficienţa energetică? 13. În care verigă a lanţului de conversie a energie este mai rentabil să investim cu

scopul ridicării eficienţei energetice? 14. Care este structura consumului de energie primară la nivel mondial? 15. Care este structura consumului de SRE la nivel mondial? 16. Care este structura consumului de energie primară la nivel naţional? 17. Care este structura consumului de SRE la nivel naţional? 18. Ce legătură este între energie şi mediul ambiant? 19. Explica-ţi efectul de seră natural. 20. În ce constă fenomenul de schimbare a climei? 21. Da-ţi definiţia energiei regenerabile. 22. Explica-ţi diferenţa dinte o sursă fosilă şi o sursă regenerabilă de energie. 23. Numi-ţi energiile regenerabile de natură solară şi non-solară. 24. Numi-ţi tipurile de SRE aplicabile la nivel global. 25. Numi-ţi tipurile de SRE aplicabile la nivel naţional. 26. Care sunt obiectivele strategice ale UE în domeniul energiei? 27. Care sunt obiectivele principale ale planului de acţiuni ale ţărilor UE în domeniul

utilizării SRE? 28. Ce ar trebui să preia RM din experienţa ţărilor UE în domeniul utilizării SRE? 29. Numi-ţi câteva exemple de utilizare în prezent a SRE în RM. 30. Da-ţi definiţiile potenţialului energetic al unei surse regenerabile de energie –

teoretic, tehnic şi economic. 31. Calcula-ţi potenţialul teoretic şi tehnic al energiei solare a unui raion din RM, care

are o suprafaţă medie de 1000 km2. Date intrare: energia solară se foloseşte pentru încălzirea apei cu ajutorul colectoarelor cu un randament mediu de 35 %; iradierea solară globală pe suprafaţa colectoarelor solare este de 5000 MJ/m2·an; suprafaţa colectoarelor nu depăşeşte 0,1 % din suprafaţa totală a raionului.

sre1

Documents