TEMA BROJA

Dubravka Marić

Zelena energija / Kada sunce sija i kada vetar duva

Manje buke a više zelenila

Iz alternativnih (obnovljivih) izvora energije se zadovoljava tek oko dva odsto ukupnih potreba savremene industrijske civilizacije, čime se neznatno štede fosilna goriva. Razvoj i široko uvođenje tehnologija alternativnih izvora energije otežavaju interesi privrede, nedostatak investicija u tehnološka istraživanja i njihovu primenu, ali i otvorena ekološka pitanja. Značajniji uspesi postignuti su u direktnom pretvaranju solarne energije za proizvodnju tople vode radi snabdevanja gradova i domaćinstava, ili kroz elektrosnabdevanje putem solarnih panela. Energija vetra se iskorišćava u savremenim vetrenjačama za proizvodnju električne energije u postrojenjima snage nekoliko megavata. U Francuskoj i Kanadi postoje morske hidroelektrane u kojima se koristi energija plime i oseke. Uzgajanjem šećerne trske, od koje se fermentacijom dobija etil-alkohol, proizvode se značajne količine energije u Brazilu i Meksiku. U poljoprivrednim područjima Evrope, Azije i Amerike, podstiče se izgradnja malih uređaja za preradu organskog otpada sa farmi u biogas (metan).

Glavnu prednost alternativnih (obnovljivih) izvora energije u odnosu na fosilna goriva (ugalj, naftu, gas), drvo i nuklearnu fisiju predstavlja nepostojanje štetnih uticaja na okolinu, a naročito na atmosferu i vode. Ove tehnologije se instaliraju jednom i obezbeđuju snabdevanje energijom tokom čitavog radnog veka infrastrukture, uz minimalne troškove održavanja. Obnovljivi izvori energije su i znatno efikasniji. Naime, ukupan povraćaj energije na mestu potrošnje mnogo je veći u poređenju sa uloženom energijom - jer im nije potrebno gorivo. Takođe, tehnologije koje omogućavaju korišćenje obnovljive energije imaju visok procenat iskorišćenja u procesu reciklaže. Materijali koji se koriste u baterijama, solarnim panelima, magnetima, konstrukciji i prenosu energije mogu se izdvojiti iz proizvoda koji se, na kraju ciklusa korišćenja u većini slučajeva mogu ponovo upotrebiti. Time se otvara mogućnost za razvoj uspešnije „kružne ekonomije“ u energetskom sektoru.

Uvećani procenti, poboljšano ekološko stanje

Uvođenje „zelenih tehnologija“ radi rešavanja problema klimatskih promena propagiraju  razvijene države, one čiji ekonomski sistemi već duže od dva stoleća neprekidno „razvijaju“ potrošačko društvo, a što je sve zajedno i dovelo do klimatskih promena. Zakasnelo povlačenje kočnice pogađa manje razvijene i nerazvijene zemlje, koje i dalje često imaju nizak „ekološki otisak“ na životnu sredinu. Bogate države nekako „previđaju“ da globalno nametnuti prelazak na zelenu tehnologiju podrazumeva i povećanje cena energije u kratkom roku, jer komunalna preduzeća tada ulažu u novu infrastrukturu, dok istovremeno troškove ovog procesa prebacuju na potrošače. Ovo utiče na pojedince sa niskim primanjima koji su opterećeni visokim troškovima energije, ćime se dodatno povećava jaz između onih koji mogu da koriste zelenu tehnologiju i energiju i onih koji to ne mogu.
Čak i u razvijenim zemljama, bogatiji pojedinci i zajednice imaju veći pristup sistemima obnovljive energije i energetski efikasnim tehnologijama. Na primer, imućni kućevlasnici mogu da priušte postavljanje solarnih panela na svoje krovove, koristeći niže račune za energiju i poreske olakšice, dok domaćinstva sa niskim prihodima to teško da mogu, osim ako im država ne ponudi drugačiju mogućnost. Najnovija evropska Direktiva o obnovljivim izvorima energije upućuje na to da, do 2030. godine, članice EU moraju da podignu prag učešća te energije u ukupnoj potrošnji - sa 32 na 42,5 odsto. Neke države, pre svih one skandinavske, već su premašile zadate ciljeve i koriste blizu ili više od polovine sopstvene energije iz obnovljivih izvora. Značajan deo toga dolazi od elektrana na biomasu (prednjače Švedska i Finska), a onda iz vetroelektrana (prednjači Danska).
Nemačka iz obnovljivih izvora energije vetra, Sunca, biomase i hidroenergije, pokrije oko 56 odsto ukupne potrošnje električne energije. Pri tom je najviše skočila proizvodnja solarne energije, a u prva tri tromesečja 2024. godine, proizvedeno je 15 odsto više energije nego u istom periodu 2023. Poređenja radi, Hrvatska je u tom pogledu na 31,03 odsto, ali pre svega zahvaljujući hidrocentralama i vetroelektranama iz kojih dobije oko 12,5 odsto od potrošene struje. Ali, zato i dalje slabo stoji sa solarnim elektranama koje su, prema podacima iz 2022. godine, proizvele tek 0,43 odsto dostupne energije. To je naročito vidljivo ako se uporedi sa Holandijom, koja iz solarnih elektrana proizvodi 17 odsto svojih energetskih potreba.

Porast efikasnih i perspektivnih rešenja za skladištenje energije u 21. veku, a naročito tehnologija baterija, upotpunjava prodor obnovljive energije, obezbeđujući dosledno snabdevanje energijom. Svakako, potrebno je imati elektrane na gas ili na druge vrste pogona (vodonik i slično), u vremenu kada „sunce ne sija i vetar ne duva“, jer se ne sme zaboraviti da struja dobijena iz tih izvora nije konstantna. Ovo je i jedna od glavnih primedbi u vezi obnovljivih izvora energije. Recimo, solarni paneli proizvode električnu energiju samo danju. Ako postoji velika oblačnost, ili tokom zimskih meseci kada je dan kraći - proizvodnja energije se značajno smanjuje. Slično tome, vetroturbine se oslanjaju na uslove vetra koji su promenljivi: to dovodi do isprekidane proizvodnje energije, što za posledicu ima nestabilnost u snabdevanju. Nasuprot tome, fosilna goriva, kao što su ugalj i prirodni gas (koji najmanje zagađuje od svih fosilnih goriva) mogu da proizvode električnu energiju 24 sata, obezbeđujući stabilnost u snabdevanju. Da bi se ovaj problem ublažio, neophodna su rešenja za skladištenje energije velikih razmera, kao što su sistemi baterija, ali oni povećavaju troškove i donose nove tehnološke (i ekološke) izazove.
U stvari, alternativni izvori energije imaju više nedostataka, a prvi se pokazuje u startu. Iako ovi sistemi imaju tendenciju da se tokom godina isplate, zbog uštede energije, početna investicija za mnoge je preskupa. Početni kapital može biti velika prepreka za pojedince, preduzeća i vlade, bez obzira na to da li je reč o instaliranju solarnih panela na krovu stambenih objekata, postavljanju vetroparka ili prelasku na električna vozila. Ovo posebno važi za zemlje u razvoju, gde se uvođenje „zelene tehnologije“, može posmatrati kao luksuz. Osim toga, veliki projekti obnovljive energije, kao što su vetroparkovi na moru, zahtevaju značajna ulaganja u infrastrukturu, uključujući specijalizovanu opremu, skladišta i kvalifikovanu radnu snagu. Vlade i kompanije često smatraju da je teško opravdati ove troškove, kada su još uvek dostupne jeftinije opcije zasnovane na fosilnim gorivima.
Solarne farme, vetroelektrane i hidroelektrane zahtevaju jake zemljišne i vodene resurse da bi se proizvele značajne količine električne energije. Ovo predstavlja izazov, posebno u gusto naseljenim područjima, gde nema viška zemljišta, pa su njegove cene visoke. Vetroparkovi takođe zahtevaju otvorene prostore, obično u ruralnim ili priobalnim regionima, gde su vetrovi jaki i stalni. Mada vetroelektrane na moru nemaju problem prostora, one donose nove izazove, kao što su veći troškovi instalacije i održavanja, uticaji na životnu sredinu u morskim ekosistemima. Veliki projekti obnovljive energije mogu i da loše utiču na divlje životinje. Poznato je da vetroturbine predstavljaju pretnju za ptice i slepe miševe, što često dovodi do smrtnih slučajeva usled sudara sa delovima postrojenja koji se okreću. Hidroelektrane remete vodene ekosisteme, utičući na riblje populacije i menjajući prirodne obrasce toka vode dok proizvode „čistu“ energiju.

Prepreke i nedoumice

Iako zelena tehnologija ima za cilj da smanji štetu po životnu sredinu, ona sama ima niz  ekoloških nedostataka. Na primer, proizvodnja solarnih panela podrazumeva ekstrakciju i preradu sirovina, kao što je silicijum, što može da degradira životnu sredinu. Iskopavanje retkih zemnih metala, koji se koriste u vetroturbinama i baterijama takođe donosi izazove za životnu sredinu, u vidu uništavanja staništa, erozije zemljišta i zagađenja vode. Iako zelena tehnologija obećava da će obezbediti održiva rešenja, mnogi od ovih sistema imaju ograničeni radni vek. Solarni paneli obično traju između 25-30 godina, posle čega se njihova efikasnost značajno smanjuje i potrebno ih je zameniti. Odlaganje starih ili oštećenih solarnih panela izaziva zabrinutost kada je reč o upravljanju otpadom jer ovi paneli često sadrže toksične materijale, koji mogu da budu štetni po životnu sredinu ako se ne recikliraju. Isto tako, vetroturbine imaju rade 20-25 godina, a potom im je potrebna značajna popravka ili potpuna zamena. Lopatice vetroturbina su poseban izazov za reciklažu, jer su napravljene od kompozitnih materijala, što izaziva zabrinutost zbog proizvodnje otpada.
Jedna od najvećih prepreka u širokoj primeni zelene tehnologije jeste pitanje skladištenja energije. Obnovljivi izvori energije su povremeni, a to znači da ne proizvode električnu energiju uvek kada je to potrebno. Zato su potrebni sistemi za skladištenje viška energije proizvedenog tokom vremena proizvodnje, kako bi se nakupljena energija koristila u periodima niske proizvodnje. Međutim, trenutne tehnologije skladištenja energije, kao što su litijum-jonske baterije, imaju svoje nedostatke. Ove baterije su skupe, imaju ograničen kapacitet skladištenja i vremenom degradiraju, što zahteva zamenu na nekoliko godina. Štaviše, proizvodnja i odlaganje baterija, predstavljaju rizike po životnu sredinu, uključujući ekstrakciju litijuma i drugih metala, što dovodi do degradacije životne sredine i zagađenja.
Zelena tehnologija se često oslanja na tehnološki razvijene sisteme koji zahtevaju specijalizovano znanje i stručnost za instalaciju, rad i održavanje. Na primer, održavanje turbine na vetar zahteva kvalifikovane tehničare, sistemi solarnih panela traže rutinske inspekcije da se osigura maksimalna efikasnost u radu. Oslanjanje na specijalizovanu tehnologiju i stručnost može da bude nedostatak, naročito u područjima gde nedostaje kvalifikovana radna snaga ili je otežan pristup tehničkoj podršci. Istovremeno, zelena tehnologija menja i svet rada. Otvoriće se nova radna mesta u oblasti obnovljivih izvori energije, proizvodnje električnih vozila i energetske efikasnosti, a promeniti ona u tradicionalnim industrijama (vađenje uglja i nafte). Novi poslovi u zelenoj tehnologiji često traže različite veštine i stručnost, što zahteva programe prekvalifikacije koji možda nisu dostupni svima.
Ključno je uspostavljanje ravnoteže između prihvatanja prednosti zelene tehnologije i pronalaženja rešenja za ublažavanje njenih nedostataka. Čini se da, i pored nastojanja da zelena energija bude što dostupnija, upravo zarad Zemlje, nezaustavljiva mašinerija civilizacije nastavlja da seče granu na kojoj sedimo. Tehnologija nužno znači uništavanje prirode, jer zahteva resurse. Ono što se proizvodi kao „masovno“ (industrija, rudarenje, energetika, intenzivna poljoprivreda) ne može da bude „zeleno.“ Za Zemlju i prirodu bi sigurno bilo bolje da smo se zaustavili na vodenicama i vetrenjačama, kao „u doba kada je bilo manje buke, a više zelenila“, o kome je pisao čuveni Tolkin.

Dubravka Marić

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"