Universitatea “Valahia” Tîrgoviste CUPRINS Introducere…..……………………………………………………………………………… 3 CAPITOLUL I……………………………………………………………………………… 4 … [310729]
Universitatea “Valahia” Tîrgoviste
CUPRINS
Introducere…..………………………………………………………………………………
3
CAPITOLUL I………………………………………………………………………………
4
Politica energetică a Uniunii Europene privind accelerarea introducerii surselor regenerabile de energie (SRE)………………………………………………………………
4
1.1.Introducere………………………………………………………………………………
4
1.2.Politica energetică a Uniunii Europene…………………………………………………
5
1.3.Politica de introducere a surselor regenerabile de energie………………………………
7
1.4.Planuri energetice ale Uniunii Europene………………………………………………..
10
1.5.Energia in Uniunea Europeana si tarile CEE……………………………………………
12
1.6. Concluzii………………………………………………………………………………..
16
CAPITOLUL II……………………………………………………………………………..
17
Cadrul legislativ din România privind promovarea surselor regenerabile de energie. Stadiul implementarii……………………………………………………………………………….
17
2.1. Introducere………………………………………………………………………………
17
2.2. Legislatia privind promovarea surselor de energie regenerabila din România…………
19
2.3. Stadiul dezvoltarii energiei regenerabile in România………………………………….
21
2.4. Strategia energetică a României………………………………………………………..
25
2.5. Concluzii………………………………………………………………………………..
27
CAPITOLUL III…………………………………………………………………………….
29
Alimentarea cu energie termică a cladirilor folosind surse regenerabile de energie……………………………………………………………………………………
29
3.1. Introducere………………………………………………………………………………
29
3.2. Utilizarea energiei regenerabile pentru încălzirea locuinţelor…………………………
31
3.2.1 Sisteme solare………………………………………………………………………
32
3.2.2.Energia geotermală…………………………………………………………………
36
3.2.3.Biomasa…………………………………………………………………………….
40
3.3.Eficienţa energetică a clădirilor…………………………………………………………
46
3.4.Concluzii…………………………………………………………………………………
48
CAPITOLUL IV…………………………………………………………………………….
49
Studiu de caz privind alimentarea cu energie electrică si termică a unui consumator folosind surse regenerabile de energie………………………………………………………
49
4.1. Introducere………………………………………………………………………………
49
4.2.Calculul necesarului de energie electrică……………………………………………….
52
4.3 Puterea termică de încalzire necesară……………………………………………………
55
4.4. Necesarul de apă caldă de consum……………………………………………………..
59
4.4.1. Dimensionarea boilerelor pentru prepararea apei calde……………………………
61
4.4.2. Calculul necesarului de căldură pentru prepararea apei calde menajere…………..
63
4.5.Neceasarul anual de energie termică .Coeficientul global de izolare temică şi comparare cu valoarea normată……………………………………………………………..
65
4.5.1.Neceasarul anual de energie termică……………………………………………….
65
4.5.2. Coeficientul global de izolare temica si comparare cu valoarea normata…………
65
4.6.Solutii de alimentare cu energie termică a locuinţei din surse regenerabile…………….
67
4.6.1.Alimentarea locuinţei folosind Pompe de caldură………………………………….
67
4.6.2. Alimentarea locuinţei folosind panouri solare……………………………………..
71
4.6.3.Alimentarea locuinţei cu energie termică folosind biomasa………………………..
73
4.7.Soluţiile optime………………………………………………………………………….
78
CAPITOLUL V……………………………………………………………………………..
80
Concluzii privind utilizarea surselor regenerabile de energie pentru alimentarea cu energie electrică şi termică a consumatorilor………………………………………………………..
80
BIBLIOGRAFIE……………………………………………………………………………
82
Introducere
Această lucrare prezintă alimentarea cu energie termică a unei locuinte situate într-o zonă de munte, izolată folosind numai surse regenerabile de energie.
Sistemele folosite pentru producerea energiei termice, utilizează energie regenerabilă, insotite de eficientă termică ridicată a cladirii dar şi de eficientă energetică a aparatelor folosite, sunt foarte importante pentru reducerea emisiilor de CO2 dar si a cosumului de combustibil, subiecte ce sunt de un larg interes pentru Uniunea Europeană.
In primele capitole am vorbit despre obiectivele Uniunii Europene cu privire la dezvoltarea si implementarea directivelor pentru obţinerea energiei din surse regenerabile, dar şi de politicile României cu privire la dezvoltarea şi cadrul legislativ al surselor de energie regenerabile.
In partea a doua a lucrării am urmarit alimentarea cu energie termică a unei locuinţe unifamiliale situate in zonă de munte folosind surse de energie regenerabile. Am calculat necesarul de energie termică pentru locuinţă, necesarul annual de caldura, dimensiunile boilerelor pentru pompe de caldură, panouri solare şi pentru biomasă si pentru biomasa si panouri solare. Am ales solutiile optime pentru alimentarea cu energie termică din surse regenerabile calculand si costurile de achizitie ale acestora.
CAPITOLUL I
Politica energetică a Uniunii Europene privind accelerarea introducerii surselor regenerabile de energie (SRE).
Introducere
Uniunea Europeana este si va ramane cel mai mare importator din lume de energie, in acest moment tarile din Europa importa circa 50% din necesarul de energie, se preconizeaza ca prin 2030 importul de energie sa creasca la circa 70%, astfel ca obiectivul principal al Uniunii Europene este asigurarea securitatii energetice. Acest lucru s-a accentuat si dupa criza gazului dintre Federatia Rusa si Ucraina din 2006 si 2009.
Securitatea energetica a Uniunii Europene are mai multe etape si anume:
Gazul natural (26% din acesta provine din Rusia) trebuiesc gasite noi surse si diversificarea rutelor pentru transport
Uniunea Europeana urmareste ca pana in 2015 nici una din tarile membere sa nu ramana izolata in situatii de criza printr-o interconectare eficienta a tuturor tarilor member.
Prin cresterea producerii si consumului de energie din surse regenerabile si prin cresterea eficientei energetice se urmareste ca in anii urmatori sa se reduca dependent de sursele conventionale de energie.
Iar in cele din urma se urmareste consolidarea dialogului cu furnizorii cheie ai Uniunii, actuali si de viitor.
Inca din 1996/1997 prin pachetul Energie Piata Interna a aparut ideea de abordare comuna a politicii energetice fapt care s-a cosolidat mai ales dupa anul 2007 prin aprobarea si lansarea unor pachete tinta:
Un al doilea pachet de tinte al Consiliului European este 20-20-20 din 2007 care are urmatoarele tinte: cresterea eficientei energetice cu 20%; reducerea emisiilor de gaze cu effect de sera cu 20% si cresterea cu 20% a ponderii energiei obtinute din surse regenerabile.
Cel de-al treilea pachet energie-piata interna a fost adoptat in 2009.
Competitivitatea, seciritatea aprovizionarii si sustenabilitatea sunt obiectivele inscrise in Tratatul Lisabona in articolul 194 care sunt bazele juridice ale unei politici energetice commune.
La 4 februarie 2011 a fost organizat primul Consiliu European pentru Energies i Inovare. Consiliu in care au fost lansate un instrument financiar dedicate infrastucturii in domeniul energetic pentru anii 2014-2020, si lansarea unui exercitiu vizionar pntru enrgia Uniunii Europene la nivelul anului 2050 “(Foaia de parcurs pentru energie 2050)”.
Politica energetică a Uniunii Europene.
Politica energetica a Uniunii Europene isi are originea in Tratatele prin care au luat nastere primele comunitati europene si inca se mai afla in proces de completare. Tratatul de la Lisabona este cel care confera energiei, in cadrul activitatilor comunitare, un rol central. Obiectivele politicii energetice sunt instrumentele de piata, in principal taxele, subventiile si sistemul de comercializare a cotelor emisiilor de CO2, dezvoltarea tehnologiilor energetice cum ar fi tehnologii pentru inalta eficienta energetica si pentru energie regenerabila cu emisii reduse de poluanti, dar si instrumentul financiar comunitareste un obiectiv principal al politicii energetice comunitare. In decembrie 2008, Uniunea Europeana a adoptat niste masuri prin care se oblige sa reduca aportul adus incalzirii globale sis a asigure necesarul de energie tuturor tarilor membere.
Strategia pentru o energie competitiva, durabila si sigura este formata din 5 prioritati si anume:
Limitarea in Europa a energiei folosite reducerea acesteia cu 20%;
Construirea unei piete pan-europene a energiei integrate;
Responsabilizarea consumatorilor si atingerea celui mai inalt nivel de siguranta si securitate;
Extinderea liderilor Europeni in dezvoltarea de tehnologii energetice si inovare;
Consolidarea dimensiunii externe a pietei energetice din Uniunea Europeana.
Programul energetic European pentru redresare. In scopul de a remedia efectele crizei financiare si energetice ce au afectat economia europeana in 2008, ar trebui adoptate masuri specific. In acest sens Programul energetic European pentru redresare prevede acorderea de asistenta financiara pentru sectorul energetic, in special pentru introducerea de infrastructure interconectate, productia de energie bazata pe surse regenerabile, captarea carbonului si pentru promovarea eficientei energetice.
Prezentul program are drept scop crearea unui Program Energetic European pentru Redresare (PEER), pentru a finanta proiecte in trei domenii principale ale sectorului energetic si anume:
Modernizarea infrastructurii de gaz si electricitate;
Inbunatatirea sistemului de producerea a energiei eoliene;
Captarea si stocarea emisiilor de carbon.
Plan de actiune pentru securitate si solidaritate in domeniul energiei. Securitatea si solidaritatea sunt factorii esentiali ce contribuie la realizarea unei politici eficiente energetic. Uniunea Europeana intentioneaza sa schimbe politica energetica punand accentual pe aceste doua valori. Scopul este de a reduce cu aproape 15% consumul de enrgie si cu 26% importurile de energie pana in anul 2020. Astfel spus, planul propus, elaborate in cinci puncte principale, ar trebui sa contribuie la realizarea acestor obiective. Se spera ca pana in 2050, ca energia produsa din surse regenerabile sa inlocuiasca complet pe cele produse din surse ce emana carbon si substante poluante.
Uniunea Europeana trebuie sa accepte provocarile energetice reale, atat in ce priveste sustenabilitatea si emisiile de gaze cu effect de sera, precum si securitatea aprovizionarii, dependent de importuri dar si de competitivitate si functionarea eficienta a pietii interne a energiei. Definirea unei politici energetice europene commune se impune ca cel mai efficient raspuns la aceste provocari, considerate ca numitori comuni ai tuturor statelor member. U.E intentioneaza sa poarte o noua revolutie industriala si de aceea a creeat o economie cu eficienta energetice ridicatasi emisii scazutede gaze cu effect de sera. In acest scop s-a stability mai multe obiective majore de energie.
Cartea verde: o strategie europeana pentru o energie sigura, competitiva si durabila. Prezenta carte verde este un reper important in dezvoltarea unei politici energetice pentru Uniunea Europeana. Pentru a-si atinge obiectivele economice, sociale si de mediu, trebuie sa abordeze problemele majore legate de energie, cum ar fi dependenta tot mai mare de importurile de energie, pretul la petrol si gaze volatile, schimbarile climatice, cresterea cererii si obstacolele pentru o piata interna de energie pe deplin competitiva. Uniunea Europeana trebuie sa exploateze pozitia sa ca a doua piata de energie din lume si lider mondial in gestionarea cererii si promovarea surselor de energie regenerabila.
1.3.Politica de introducere a surselor regenerabile de energie.
Promovarea utilizarii resurselor regenerabile de energie este o prioritate a politicii energetice atat la nivelul Uniunii Europene si la nivelul national. Directiva 2009/28/CE unifica prevederile referitoare la energia electrica si cea termica (caldura si frig ) si de transport obtinute din surse regenerabile de energie, intr-un singur act legislativ.
Principalul obiectiv la nivelul UE27 este acela de a atinge tinta de 20% ca pondere din consumul final brut de energia sa fie obtinuta din energie regenerabila, precum si atingerea pragului de 10% din energie pentru transport sa fie tot din energie regenerabila.
Potentialul de energie regenerabila este urias si ofera disponibilitati de utilizare nelimitate atat pe plan local cat sip e plan national. Valorificarea acestor resurse regenerabile se realizeaza prin trei metode importante si anume; acceptabilitate, accesibilitate si disponibilitate. Prin valorificarea acestor resurse regenerabile se asigura o crestere a alimentarii cu energie, o micsorare a importurilor de energie atat pe plan national cat si pe plan European. Prin valorificarea acestora corecta poate duce la o crestere economica importanta dar si la relizarea unei economii durabile. La nivel international, national, regional si local se lucreaza in corpurile, institutiile si organizatiile legale la implementarea politicilor economice, legislative, sociale si a locurilor de munca, dar de asemenea se eleboreaza si programe care so promoveze energiile regenerabile sub diferite structure si scheme.
Uniunea Europeana si alte tari diferite, cum ar fi Japonia, se angajeaza in strangerea de fonduri pentru cercetare si dezvoltare si pentru investitii in creearea de centre nationale si international in domeniul energiei regenerabile in cresterea capacitatii locale, cresterea cooperarii international, facilitarea de cercetare si colaborare si de impartire a costurilor de cercetare. Acestea includ, de asemenea, cooperarea Sud-Sud, cooperare ce faciliteaza astfel invatarea de la natiunile industrializate si in stabilirea de cai stranse intre cercetare si industrie dar si stabilirea de acorduri de cooperare si parteneriate internationale.
Uniunea Europeana ofera stimulente in dezvoltarea viitoare a energiei din surse regenerabile prin diverse scheme de preturi directe, cum sunt cotele, certificatele, sau ofertele de preturi fixe si masurile de ajutor ale investitiilor de capital. Intre timp energiile regenerabile au fost promovate prin polite de asigurare regional si prin programe de promovare speciale cum este si ALTENER; R&D; ce sunt support pentru bio-combustibil.
/
Fig 1. Nivelul actiunii de promovare a resurselor regenerabile.
(imagine: Fraunhofer ISE, Freiburg, Germania; Solarpraxis AG, Berlin, Germania)
Pentru a sporii gradul de utilizare a resurselor energetice, trebuiesc luate cateva masuri. Masurile specifice include; concesii facute asupra taxelor si costurilor vamale, inclusiv initiative de transformare a pietei prin programe guvernamentale, promovarea de aranjamente financiare, initiative cum ar fi micro-finantare in special pentru locuitorii din clasele din mediul rural si mai mici, acorduri de cooperare cu credit licentiate pentru a incuraja sectorul privat pentru a furniza anumite servicii in domeniul energiei, institutiile de finantare a dezvoltarii ocuparii fortei de munca si bancile care ofera imprumuturi la scara foarte mica, a crescut cosolidarea capacitatilor la nivel de comunitate si invita comunitatile locale din sectorul privat, pentru a cotribui la scopurile propuse. Cu toate acestea, pretul de productie al energiei electrice obtinuta di energie regenerabila a scazut in ultimul timp, datorita progresului tehnologi din ultima perioada dar si din cauza cresterii productiei de energie electrica la nivel mondial. Cu toate acestea, conform curentului principal economic, un dezavantaj mare al energiilor regenerabile in acest moment vine de la faptul ca in conditiile de munca, costurile externe, deteriorarea socio-materiale, (de exemplu, incalzirea globala) pentru producerea de energie conventionala este internationalizate de exemplu, nu este inclus in pretul. pietii.
Deschiderea pieței, sporirea comerțuluiqtransfrontalier, integrarea pieței și intensificarea
concurenței, stimulatef prin legislația UE șiuprin asigurarea respectăriienormelor în materie de
concurențătși de ajutoarehde stat, mențin subkcontrol prețurile laoenergie. Dacă prețurile la
produseletenergetice primaruau crescut anual cu 14% în cazulkțițeiului, cu aproapeu10% la gaz șiycu 8% la cărbune între 2002hși 2012, prețurile cugridicata labenergie electricăj în UE au crescut mult mai puțin, și anume cu 3,4%. Liberalizarea pieței0a exercitatoo presiunepasupra prețurilorjjîn sensul scăderiikacestora petpiețele cukridicata undeha fost permisăgliberalizarea. Existența unorupiețencompetitive a contribuit, debasemenea, lakoptimizareagutilizării infrastructurii pentruhenergie electricăfși la stabilireagde semnalehprivind prețurilegpentru investiții.
1.4.Planuri energetice ale Uniunii Europene.
Comisia europeana a adoptat un Plan de Acţiune al cărei scop esteade a se obţine o
reducere a consumului de energie de 20% până în 2020. Planul de Acţiune conţine măsuri care au înmvedere îmbunătăţireanperformanţei energetice anproduselor, construcţiilorvşi serviciilor, îmbunătăţirea randamentuluimproducţiei şi distribuţiei denenergie, reducerea impactului transporturilornasupra consumului energetic, facilitarea finanţării şi realizarea de investiţii în domeniu, stimulareavşi întărirea unui comportamentcraţional faţă de consumul dezenergie cât şi întărirea acţiuniicinternaţionale în materiende eficienţă energetică.
“ Act
Comunicatul Comisiei, din 19 octombrie 2006, „Plan de Acţiune pentru eficientizarea energetică: a realiza potenţialul”, COM 545 final (2006), JO C 78 din 11 aprilie 2007”
Prezentul Plan de Acţiune arefdrept scop mobilizareaspublicului larg, decidenţii politici şi actoriifde pe piaţă şi transformarea pieţeiginterne a energiei în aşa felhîncât cetăţenii UE să beneficiezejde infrastructuri (inclusiv construcţiile)mde produse (aparate şi automobilenprinter altele), proceduri şinservicii energetice care să oferefcea mai bună eficienţă energetică din lume.
Obiectul Planului de Acţiune este acela de a stăpâni şi reduce cererea de energie şi acţionarea orientată asupra consumului şi aprovizionării pentru a se ajunge la reducerea cu 20% a consumului anual de energie până în 2020 (faţă de previziunile de consum energetic pentru 2020). Acest obiectiv corespunde realizării unei economii de aproximativ 1,5% pe an până în 2020.
Realizarea economiilormsemnificative şi durabilende energie implică, pemde o parte, dezvoltareaftehnicilor, produselor şi serviciilorecare economisesc energia, iarbpe de altă parte, modificareavcomportamentului pentruva se consuma mai puţină energie păstrândcaceeaşi calitate a vieţii. Planulvexpune o serie de măsurivde realizare a acestuinobiectiv pe termen scurt şi mediu.
Planul de Acţiune acoperăno perioadă denşase ani, denla 1 ianuarie 2007 la 31 decembrie 2012. Comisia estimează cănaceastă perioadă va fimsuficientă pentru a permite adoptarea şi lseiva realiza în 2009.
Harta degparcurs a energiilorhregenerabile, comunicată deuComisia Europeană înkianuarie 2007, stabilieagstrategia pedtremen lung a Uniunii Europenegpentru producerea de energie regenerabila. Scopul strategiei este acela de a sprijini UE şi pentru a duce la indeplinire ambele obiective: de creştere aisecurităţii furnizării cu energie şi aceela de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră.
Cu aceastăeHartă de Parcurs, Comisia Europeană stabileşteyo parte importantăua viziunii saleostrategice asupra viitoruluigenergiei în Europa. Aceasta cautărsă accelereze creştereauimportanţei energieiuregenerabile şi propune ca UE sălatingă o contribuţie de 20% în mixul detenergie din surseleuregenerabile de energie pânăyîn anul 2020.
Comisia estimeazăgcăteconomiile dehenergie cele maihimportante aujîn vedrenurmătoarele sectoare: construcţiilelde locuinţe şi cujdestinaţie comercialăj(sectorul terţiar), cu unhpotenţial de reducerekevaluat de la 27%kla 30%, industriamprelucrătoare, cu posibilităţihde economie de aproximative25% şi sectorul transporturilor, cu o reducere de consum estimate la 26%.
Acestehreduceri sectorialehale consumuluivde energielcorespund uneibeconomii globale estimatella 390 milioane de tonejde echivalent petrol (Mtep)jpe an, adică 100 miliardejde euro pe an pânăn2020. Ele vorepermite diminuareanemisiilor de CO2ecu 780 milioanejtone pe an.
Aceste economiippotenţiale vorkajuta la reducereamconsumului, estimatnla 1,8% sauj470 Mtep pe an.
Realizarea obiectivuluihva permitenreducerea impactuluihasupra schimbăriidclimatice şi dependenţeibUE faţă dehimporturile de combustibilinfosili. Planul de Acţiunebva aveande asemeneabca efectnîntărirea competivităţiiuindustriale, dezvoltareavexporturilor noilor tehnologiivşi va aveavca efectebpozitive asupranlocurilor debmuncă. Economiile realizatehvor compensayinvestiţiile efectuateiîn tehnologiilecinovatoare.
Măsurile reţinutebde Comisiebşi prezentate înbPlanul delAcţiune suntvacelea carenprezintă cel maibbun raportecost/eficienţă, adicăvacelea alncăror ciclunde viaţă areccostul de mediuncel mai redus,gfără a depăşicinvestiţiile prevăzutetîn materie deeenergie. Unelevdintre acesteemăsuri sunt prioritarebşi deci trebuiecluate fărăvamânare, în timpace altelevsunt deiadoptat de-allungul celor şaselani prevăzuţii pentru Planulade Acţiune.
1.5.Energia in Uniunea Europeana si tarile CEE.
Statele member ale Uniunii Europene se impart in trei categorii din punctual de vedere al surselor de energie primara si anume:
1.Tarile net producatoare din care fac parte Olanda , Danemarca si Marea Britanie;
2.Tarile net importatoare aceste sunt: Germania, Franta si Italia;
Germania este un important importator de energie dar si un mare producator si transportator de energie catre celelalte tari ale Uniunii Europene. In Germania in ultimii ani productia de carbune a scazut usor in timp ce energia nucleara a crescut usor, politica de energie este una neuniforma in ceea ce priveste implicarea autoritatilor statului, de exemplu in sectorul carbunelui si al energiei nucleare statul are o implicare majora iar in sectorul petrolului este un sector guvernat de reguli ale pietei libere.
Franta este un importator net de energie, importa gazul si petrolul de care are nevoie aproape in totalitate, iar 75% di carbunele necesar. Desi Franta are un potential ridicat de gaze si petrol productia interna se mentine la un nivel scazut, preferand sa importe din Rusia, Algeria si Norvegia. Companiile de stat au o traditie veche, astfel Electricite de France si Gaz de France sunt companii monopoliste prin traditie in Franta.
Italia este o tara saraca in energie aceasta importa cea mai mare parte a gazului necesar din Algeria, fiind astfel si tara de transit a gazului Algerian spre Europa. In Italia nu exista sector de energie nucleara acest lucru a fost aprobat printrun referendum national votat in 1987, iar celelalte sunt ca si in Franta toate companii de stat.
3.Ţările din Europa Centrală şi de Est (CEE) sunt mult mai dependente deaimportul dintr-o
singură sursăadecât Statele Membre,adeşi per total,adependenţa de importuri esteamai
redusă (36,9 % faţăade 47,6 % în UE ).Dependenţa României faţăade resursele energetice
din importaeste, conform aceleiaşi surse, de 21,9 % (statisticile româneşti indică procente
cuprinse între 30 – 40 %). Ceeatce este diferitqşi caracteristic ţăriloraCentral şi Est
Europene este faptulocă această dependenţă esteolegată în proporţii covârşitoare de un
furnizoraunic, Rusia, care asigură,de exemplu, întreg importul deagaze şi petrol ala
Slovaciei, 98 %din cel de petrol şia89 % dinscel de gaze al Ungariei, 50 %din importul
de petrolaal Poloniei, 78 %din importul de gaz al Cehiei.
Provocarea energetică este una dintre probleme cu carease confruntărEuropa dedastăzi. Perspectiva creşterii preţurilor şi dependenţa totgmai mare de importulrde energie nebdetermină să ne bazăm mai pe rezervele de energie şi neapun în pericolaeconomia. Este nevoie săaluăm decizii foarteaimportante pentruda reduce drasticmemisiile şi pentruma combatemschimbările climatice. În anii următorimva trebuimsă investimj masiv în infrastructuraaenergetică europeană, pentruda o adapta lalnevoile noastre viitoare.
Scopul politicii Uniunii Europene în domeniulnenergiei este deda asigurajo aprovizionare energeticămsigură şi durabilă,bla preţuri accesibile.vPolitica estenarticulată înhjurul obiectivelor „20-20-20”, care trebuiejatinse pânăiîn 2020:
reducerea cu 20% în UE a emisiilor de gaze cu efect de seră comparativ cu nivelurile înregistrate în 1990;
20% din energia consumată în UE să provină din surse regenerabile;
îmbunătăţirea cu 20% a eficienţei energetice a UE.
Liderii Uniunii Europene au propus,jde asemenea,jreducerea emisiiloride gazeacu efect de seră cu 30% dacănalţi poluatorilimportanţi dinnţările dezvoltatefşi în curssde dezvoltare se obligădsă procedeze înfacelaşi mod.
Obiectivul Uniunii Europene pe termen lung este reducerea, până în 2050, a emisiilor de gaze cu efect de seră la 80%-95% din nivelurile înregistrate în 1990, precum şi asigurarea aprovizionării şi menţinerea competitivităţii.
Eficienţa energetică este unul dintre obiectivele centrale care trebuiejatinse până în 2020. Constituie soluţiavpentru a obţine energie pe termen lung şi pentru a ne atinge ţelurile în materie de combatereba schimbărilor climatice,nreprezentând, în acelaşidtimp, cea mai rentabilă modalitate
de a reduce emisiile
de a creşte nivelul de siguranţă energetică şi de competitivitate
de a menţine costurile energetice la un nivel acceptabil.
Pentru a creşte eficienţa, Uniunea Europeana îşi concentreazănatenţia pentransportul public şi sectorulnconstrucţiilor, undejse poate economisihcea mai mareycantitate de energie. De asemenea,mcontoarele inteligentenşi etichetele energeticemUE pentru aparatura electrocasnică îiajută pe consumatori să îşi limiteze consumul.
Etichetele energetice îi ajută pe
consumatori să aleagă produse
care economisesc energie
Electricitatea şi gazulmse transportănprin reţelebşi conductencare traversează, adesea, frontierele naţionale. Deciziile în materie de politică energetică luate de o ţară afectează, în mod inevitabil, celelalte ţări.
Măsurile menite să garanteze că energia poate fi comercializată liber în Uniunea Europeana vor conduce la:
preţuri mai competitive
ofertă mai variată pentru consumatori
o mai mare siguranţă a aprovizionării
siguranţă pentru investitorii în tehnologii şi infrastructuri regenerabile noi.
O piaţă internă funcţională, bazată pe o infrastructură suficientă de transport şi stocare, este ceammai bunămgaranţie pentru siguranţamaprovizionării, deoarecemenergia va urma mecanismele pieţei şi vajajunge acolo unde este mai multă nevoiende ea. UE doreşte ca, până în 2014, pieţele energetice naţionale să fie complet integrate.
În lipsa unuicviraj tehnologic, Uniunea Europeana nu îşi va realiza obiectivelespentru 2050 înnmaterie decdecarbonizare acsectoarelor energieibelectrice şintransporturilor. Planul european strategic pentru tehnologiile energeticeaconturează o strategieape termen mediu, valabilăf pentru toate sectoarele.
Trebuie acceleratămrealizarea proiectelor demonstrativemşi de dezvoltaremaferente tehnologiilor principale,nprecum biocarburanţiinde a doua generaţiekşi reţelele inteligente. Cercetătoriibşi companiile din UErtrebuie să-şi intensificegeforturile pentru a rămâne în primulueşalon al pieţe internaţionalega tehnologiilor energeticefaflată în plinăjexpansiune şi să consolidezejcooperarea cu ţărijterţe în materiejde tehnologii specifice.
Orașul viitorului, fără emisii deddioxid de carbon,dpopulația încreștere vadcontinua să beneficiezefde cele maijbune servicii.
/
Piaţa energetică europeanăeeste cea maiemare piaţă regionalătdin lume (peste 500 de milioane de consumatori) şi totodatăucel mai marekimportator. Multe dintrelprovocările cu care se confruntă UE – schimbărimclimatice, accesul labţiţei şi la gaz, dezvoltareantehnologică, eficienţa energetică – sunt comune majorităţii ţărilor şi trebuie abordate în cadrul unui efort de colaborare.
Politica energetică internaţională trebuie să urmărească obiectivele comune de siguranţă a aprovizionării,bcompetitivitate şihdurabilitate. Deşi nu trebuientrecută cu vedereajimportanţa ţărilor producătoare şimde tranzit, relaţiilescu ţările mari consumatoarefde energie şi în special cu cele emergente şi în curs de dezvoltare capătă o pondere din ce în ce mai mare.
1.6. Concluzii
Energia regenerabilămse referănlanforme de energie produse prin transferul energetic al energieifrezultate din procese naturale regenerabile. Astfel, energia luminii solare, a vânturilor, a apelor curgătoare, a proceselor biologice şi a căldurii geotermale pot fi captate de către oameni utilizânddiferite procedee. Sursele de energie regenerabile include energia nucleară precum şi energia generată prin arderea combustibililor fosili, aşa cumnar fi ţiţeiul, cărbunele şi gazele naturale. Aceste resurse sunt, în chip evident, limitate la existenţa zăcămintelor respective şi sunt considerate în general ne-regenerabile.
Sursele regenerabile de energie sunt:
Energia solara;
Energia eoliana
Energia apei;
Energia hidraulica
Energia mareelor
Energia geotermica;
Energia obtinuta din biomasa: biodiesel, bioethanol, biogas.
Toate aceste forme de energie sunt transformate de catre om prin tehnologie in energie electrica si energie termica. Energia electrica este produsa atat din folosirea energiei solare, eoliene, energia apei, prin anumite metode, prin folosirea panourilor fotovoltaice, a morilor de eoliene si din centralele hidroelectrice. Energia termica este produsa fie din panouri solare fie prin arderea biomasei sau folosirea energiei electrice produse tot din surse regenerabile.
Uniunea Europeana a adoptat o serie de directive pentru facilitarea si scaderea preturilor pentru producerea de energie din surse regenerabile, introducerea de tehnologii noi pentru o eficienta energetica ridicata si liberalizarea pietei energetice europene. Pana in 2020 Uniunea Europeana doreste atat reducerea cosumului de energie cu 20%, reducerea importurilor cu 20%, si reducerea cu 20% a emisiilor de gaze cu effect de sera. Daca toate aceste directive vor putea fi indeplinite ad literam si prin aplicarea unei masuri noi si anume stoparea defrisarilor si plantarea celor defrisate, lumea in care traim s-ar putea schimba in bine, am trai intr-un mediu mai curat, in orase mai putin poluate si astfel vom putea avea o viata mai sanatoasa si mai ieftina.
CAPITOLULII
Cadrul legislativ din România privind promovarea surselor regenerabile de energie. Stadiul implementarii.
2.1. Introducere
Printr-o strategiegde dezvoltarekenergetica a Romaniei sebpoate asiguramcresterea sigurantei inaalimentarea cu energievsi limitarea importuluigde resursemenergetice, in conditiile uneivdezvoltari economicecaccelerate. Aceasta cerintabse poatezrealiza, pe deno parte, prin implementareabunei politici sustinutevde conservare acenergiei, crestereabeficientei energetice care sa conducacla decuplareadritmului decdezvoltare economicatde evolutia consumuluidde energie, concomitentecu cresterea graduluidde valorificarea a surselor regenerabiletde energie.
Oportunitatea puneriimin practica agunei strategiimenergetice pentrubvalorificarea potentialuluibsurselor regenerabilexde energie sebinscrie in coordonatelejdezvoltarii energeticata Romaniei pectermen lung sivofera cadrul adecvatapentru adoptareabunor deciziiyreferitoare la alternativeleienergetice si inscriereaxin acquis-ul comunitarain domeniu.
Valorificarea potentialuluinsurselor regenerabilende energiesconfera premisedreale de realizareafunor obiectivegstrategice privind crestereahsigurantei in alimentareajcu energie prin diversificareaksurselor si diminuarealponderii importului dezresurse energetice,xrespectiv, de dezvoltare durabila a sectoruluisenergetic si protejareasmediului inconjurator.
In conditiilemconcrete din Romania, innbalanta energetica sebiau in considerare urmatoarelentipuri de surseiregenerabile deienergie:
– energia solara – ce este utilizata la producerea caldurii prin metode de conversie pasiva saujactiva sau la furnizareaede energie electrica prin sisteme fotovoltaice;
-energia eoliana – este utilizata la producerea de energie electrica cu grupuri de aerogeneratoare;
– hidroenergia – centrale hidroelectrice ce au o putere instalata mai mica sau egala cu 10 MW ("hidroenergia mica"), si respectiv centrale hidroelectrice ce au o putere instalata mai mare de 10 MW ("hidroenergia mare");
-biomasa – provine dinbreziduuri de la exploatari forestiere dar si agricole, deseuri din prelucrarea lemnului si alte produse; biogazul este rezultatulafermentarii in regim anaerobia dejectiilor animalierebsau de la statiileyde epurare orasenesti;
-energia geotermala – energia inmagazinatamin depozite simzacaminte hidrogeotermale subterane, exploatabila cuitehnologii speciale dejforaj si extractie.
La nivelulhUniunii Europene promovareauproduceriikenergiei electricehdin surse regenerabile de energie (E-SRE) reprezintărun imperativ altperioadei actuale, motivat de: creşterea independenţeitenergetice faţă deyimporturi prin diversificareaesurselor de aprovizionareecu energie, protecţiatmediului, precumyşi de motive dehordin economic şi coeziunehsocială. Importul de energierelectrică al Uniuniiereprezintă în prezentrcirca 50% din consumulttotal de energie electricătşi este posibil săyajungă până lat70%, la nivelultanului 2030, dacă nunse iau măsurimde reducere. Denasemenea, conformhangajamentelor asumatehprin ratificarea Protocoluluihde la Kyoto trebuieurealizata reducerea emisiiloride gaze cu efect de seraqcu 20% până înaanul 2020 (faţă deaanul 1990) şi cue30% în situaţia în care se ajunge la un acordila niveluinternaţional.
Tehnologiile derproducere a enrgiei din surse regenerabile sunt „tehnologii curate" şieîn acestrsens Directiva 2001/77/CE a Parlamentului şi Consiliului European privind promovarea energieinelectrice produseodin surse dedenergie regenerabilespe piaţa internă,dadoptată în octombrie 2001, reprezintă primaeacţiune concretăka Uniunii Europenekde atingere a obligaţiilor deireducere a emisiilor de gaze cu efect de seră lafcare s-au angajatsprin ratificarea Protocolului de la Kyoto. HG nr.1069/2007 stabileşte pentrusfiecare stat membrucţinta pe carectrebuie să o atingăela nivelul anului 2020 privindeponderea energiei electricewîn consumul naţionalebrut, astfel încâtila nivelul Romanieiwaceasta să ajungăila 24 %.
România a fosteprintre primele ţărircandidate la UE careta transpus în legislaţiaenaţională prevederileeDirectivei 2001/77/CE.
2.2. Legislatia privind promovarea surselor de energie regenerabila din România.
Prin Tratatul denaderare semnatnde Romania la 25 aprilie 2005, la Luxemburg, tratatele constitutivenale Uniunii Europene devinaparte integranta a legislatieieRomaniei, iar principiul suprematieirdreptului comunitartasupra dreptuluiuintern devineuaplicabil si inutara noastra. Din acesthmotiv, stadiul alinieriiklegislatiei internejla acquis-ul comunitarjse impune caco necesitate, oricevdiscrepanta intregnormele unionalehsi legislatia romaneascakputand saicreeze dezechilibre inipiata interna.
Principalele actennormative din legislaţianprimară românească, carenfac referirenla utilizarea surseloriregenerabile deoenergie în scopulnproducerii de energieeelectrică, sunt:
Legea energiei electrice nr. 318/2003; Legea energiei electrice nr. 318/2003 stabileşte promovareanutilizării surselorbregenerabile denenergie ca unulcdintre obiectivele dexbază ale activităţilorbdin sectorul energiei electrice şi conţinevun capitol separatmdedicat surselor regenerabilevde energie, fiind stabilitevtotodată competenţele şi responsabilităţile A.N.R.E. cu referire la Sursele regenerabile de energie.
Legea energiei electrice nr. 13/2007, cu modificarile si completarile ulterioare.
HG nr. 443/2003 privind promovarea productiei de energie electrica din surse regenerabile de energie; Hotărârea Guvernului nr. 443/2003 privind promovarea producţiei de energie din surse regenerabile, stabileşte cadrul legalnnecesar promovării surselorbregenerabile de energie, ţintele orientativebprivind ponderea surselor regenerabile de energie în consumulabrut de energietal României, precum si ponderea energiei din surse regenerabile în consumulbbrut de energie electrica al ţării.
HG nr. 1069/2007 privind aprobarea Strategiei energetice a României pentru perioada 2007-202;
HG nr. 1429/2004 pentru aprobarea Regulamentului de certificare a originii energiei electrice produse din surse regenerabile de energie.
HG nr. 1892/2004 pentru stabilireamsistemului de promovareva producerii energiei electriceydin sursejregenerabile de energie.
HG nr. 958/2005 pentru modificarea HG nr. 443/2003 privind promovarea productiei de energie electrica din surse regenerabile de energie si pentru modificarea si completarea HG nr. 1892/2004 pentru stabilirea sistemului de promovare a producerii energiei electrice din surse regenerabile de energie.
HG nr. 750 pentru aprobarea Schemei de ajutor de stat regional pentru valorificarea resurselor regenerabile de energie.
Legea nr. 220/2008 pentru stabilirea sistemului de promovare a producerii energiei din surse regenerabile de energie. Prezenta legencreeaza cadrul legalbnecesar extinderii utilizariijsurselor regenerabilevde energie, prin conform art.1 din lege:
“1) atragerea in balanta energetica nationala a resurselor regenerabile de energie, necesare cresterii securitatii in alimentarea cu energie si reducerii importurilor de resurse primare de energie;
2) stimularea dezvoltarii durabile la nivel local si regional si crearea de noi locuri de munca aferente proceselor de valorificare a surselor regenerabile de energie; 3) reducerea poluarii mediului prin diminuarea producerii de emisii poluante si gaze cu efect de sera;
4) asigurarea cofinantarii necesare in atragerea unor surse financiare externe, destinate promovarii surselor regenerabile de energie, in limita surselor stabilite anual prin legea bugetului de stat si exclusiv in favoarea autoritatilor publice locale; 5) definirea normelor referitoare la garantiile de origine, procedurile administrative aplicabile si racordarea la reteaua electrica in ceea ce priveste energia produsa din surse regenerabile; 6) stabilirea criteriilor de durabilitate pentru biocarburanti si biolichide. Art2) Prezenta lege instituie sistemul de promovare a energiei electrice produse din surse regenerabile de energie.”
HG nr. 1661/2008 privind aprobarea Programului national pentru cresterea eficientei energetice si utilizarea surselor regenerabile de energie în sectorul public pentru anii 2009-2010.
2.3. Stadiul dezvoltarii energiei regenerabile in România.
Dezvoltarea energiei regenerabile a devenit unfobiectiv pe caregUniunea Europeana si l-a asumathdin doua motive: pe de o partehpentru a scadeajdependenta Uniuniikde importurile de energie (peste 50% inlprezent), pe de altatparte tinand de o ideeiaproape iluminista –mentinerea si ajutarea planetei sa ramana sanatoasa, planeta deja atinsa de ideea de incalzire globala.
Energia verde are un mare merit si anume acela de nu a emite noxe, dand astfel urmasilor nostri sansa de a traii intr-un mediu mult mai sanatos.
Romania fiind o tara muntoasa si cu numeroase cursuri de ape, a reusit inca de la mijlocul secolului trecut sa dezvolte un remarcabil system de hidrocentrale, fiind astfel un precursor al incercarilor actuale ale Uniunii Europene in domeniul energiei verzi. In plus Parlamentul Romaniei a emis in 2008 o lege de promovare a energiei verzi din surse neconventionale si anume: folosind energia vantului, a soarelui, a biomasei, energia geotermala, dar si prin sporirea numarului de microcentrale, printr-un set de stimulente pentru producatori. Succesul acestei initiative legislative nu a intarziat ci a aparut imediat, dat prin faptul ca in sistemul eolian s-a investit pana acum aproximativ 3,5 miliarde de euro, suma ce reprezinta cea mai mare investitie din Romania de dupa revolutie.
Din nimic adica mai exact din vant s-a obtinut anul trecut 9% din totalul de energie electrica necesara tarii, deci urmarea este formidabila.
Cea mai mare parte din turbinele eoliene sunt montate in Dobrogea adica 90% din totalul de eoliene montate pe teritoriul tarii noastre. In Dobrogea este cea mai favorabila zona din Uniunea Europeana, alaturi de o parte din Scotia, aici este un vant puternic in majoritatea timpului, relieful este aproape plat, iar distanta dintre comunitatile de locuitori este una foarte mare, favorizand astfel, montarea eolienelor in grupuri mari.
In Romania un astfel de parc eolian are o marime de 50MW in timp ce in celelalte parti ale Europei media unui parc este de 10-15MW, di cauza apropierii foarte mari a asezarilor umane.
Legea 220/2008 a generat si o masiva crestere si dezvoltare importanta in domeniul energiei solare, astfel panan la sfarsitul anului 2013, au fost instalati circa 800 de MW, insa adevarata revolutie va avea loc in momentul in care populatia va avea acces mai usor la panourile solare. In momentul de fata pentru producatorii casnici nu este facut un system cum este pentru producatorii importanti, adica cei care produc o cantitate mare de energie.
iRomania are sanse de a devein o tara cu o importanta energetica in zona, datorita noilor descoperiri de gaze de sist si de petrol din Marea Neagra, descoperiri ce o pot propulsa in pozitia de a fi exportator de energie, in curand se va exporta gaze in Moldova si in Ungaria.
Regenerabilele sunt in acest context foarte importante pentru ca prin ele se pot economisi resurse devcombustibili clasici pentru a produce electricitate, lasand astfel combustibilii fosili pentru a fi utilizati in industrie sau pentru a fi exportati.
Este insavnevoie de o strategieninteligenta carensa puna impreunantoate tehnologiile energeticeuexistente si sa maximizezekeficienta lor.
Sursele regenerabilefde energie din România auiun potenţial teoreticiimportant. Potenţialul utilizabilaal acestorfsurse este multnmai mic, datorităhlimitărilor tehnologice, eficienţei economicelşi a restricţiilor de mediu.
Tabelul 1. Potenţialul naţional al surselor regenerabile din România
Sursa de energie
regenerabilă
Potentialul energetic annual
Echivalent economic energie (mii tep)
Aplicatie
Energie solara
-termica
6×106GJ
1433,0
Energie termica
-fotovoltaica
1200GWh
103,2
Energie electrica
Energie eoliana
23000GWh
1978,0
Energie electrica
Energie hidroelectrica din care:
-sub 10MW
40000GWh
6000GWh
3440,0
516,0
Energie electrica
Biomasa si bigaz
318×106 GJ
7597,0
Energie termica
Energie geotermala
7×106 GJ
167,0
Energie termica
“Sursa : Planul Naţional de Acţiune în Domeniul Energiei din Surse Regenerabile (PNAER) – 2010”
Potrivit ultimeloreevaluări, potenţialulthidroenergetic tehnicuamenajabil al României este de circa 32.000 GWh/an. La fineleuanului 2009 putereauinstalată în centraleihidroelectrice era de 6.450 MW, energiaipentru anul hidrologicimediu fiindlevaluate la 17.340 GWh/an. Astfel, gradullde valorificarelal potenţialului tehniclamenajabil este înprezentkde 54%. Harta repartizării potenţialuluiide surse regenerabileepe teritoriul României esteeprezentată înefigura urmatoare:
/
.
I. Delta Dunarii (energie solara)
II. Dobrogea (energie solara, energie eoliana)
III. Moldova (campie si platou: micro-hidro, energie eoliana, biomasa)
IV. Carpatii (VI1 – Carpatii de Est; IV2 – Carpatii de Sud; IV3 – Carpatii de Vest, potential ridicat in biomasa, microhidro)
V. Platoul Transilvaniei (potential ridicat pentru micro-hidro)
VI. Campia de Vest (potential ridicat pentru energie geotermica)
VII: Subcarpatii (VII1 – Subcarpatii getici; VII2 – Subcarpatii de curbura; VII3 – Subcarpatii k
VIII. Campia de Sud (biomasa, energie geotermica, energie solara).
Din pacate acesttpotential este utilizatiîn extremade mica masura , cueexceptia energiei
hidrauliceesi a biomaseir( lemn de foc), acesta dinuurma fiind arsaiîn majoritatealcazurilor
în instalatiianeperformante energetic.
Politica naţionalăea României înedomeniul energieindin surse regenerabilenna fost elaboratăssi implementată înlcontextul dificil allfenomenelor economiceispecificeutranziţieilde la economiatcentralizatăilapeconomia de piaţă şi, înnultimii ani, posttranziţiei.
În deceniulatrecut, principalelespreocupări şi activităţifale factorilornde decizieula nivel naţionalnau vizatnrestructurarea economicăbşi demonopolizarea, privatizareabşi introducerea mecanismelorieconomiei deypiaţă. În aceastăyperioadă, valorificarea SRE anavut unnrol secundar. Pe fondulnrestructurărilor industrialelşi a transferurilornde proprietate (de laisectorul de statila cel privat) s-a înregistratjde multe oritfenomenul deydistrugere fizică a unoryinstalaţii de valorificareia SRE realizateiîn perioadaieconomiei centralizate.
Valorificarea SRE ajdevenit o componentăjimportantă a politiciijenergetice lafnivel naţionalbla inceputul actualuluivdeceniu, pe fonduljdepăşirii perioadei devtranziţie şi al apropieriifde UE. Semnareantratatului dexaderare (in aprilien2005) şi dobândireanstatutului de mebrunUE (cu inceperevde la 1 ianuarieb2007) au reprezentatbmomente importantebîn istoria contemporanăva României. Adoptareacaquis-ului comunitarsîn domeniulvenergiei a avutjefecte importantecprivind valorificareabSRE.
Obiectivul national pentru 2020 este asigurarea functionariiteficiente si în conditii bune si de siguranta a sistemuluilenergetic national, atingerea niveluluibmediu actual al UE în privinta intensitatiilsi eficienteiienergetice; îndeplinirealobligatiilor asumate de România înncadrul pachetuluinlegislativ „Schimbari climatice –energii regenerabile” si la niveljinternational în urmavadoptarii unui nou accordnglobal înndomeniu; promovareansi aplicarea unornmasuri de adaptareila efectele schimbarilorvclimatice si respectareayprincipiilor dezvoltariijdurabile.
Obiectivul national pentru 2030 este acela de aliniere la performanteleimedii ale UE privinduindicatorii energeticijsi de schimbarilclimatice; îndeplinireabangajamentelor în domeniul reduceriinemisiilor de gazencu efect de seranîn concordantancu acordurileninternationale si comunitarenexistente si implementareanunor masurinde adaptarenla efectele schimbarilor climatice.
2.4. Strategia energetică a României
Obiectivulageneral al strategieiasectorului energetic il constituieasatisfacerea necesarului de energieaatât în prezent, câtaşi pe termenamediu si lung, la unapret cât mainscăzut, adecvat unei economiinmoderne de piaţă şi unuinstandard de viaţăncivilizat, in conditiikde calitate, siguranţăkin alimentare, cu respectareauprincipiilor dezvoltariiidurabile.
Directiile deyactiune aletstrategiei energeticera Romaniei, convergentevcu cele ale politiciivenergetice a Uniunii Europene, sunt:
creşterea siguranţeifîn alimentarea cufenergie atatfdin punctfde vederefal mixului de combustibilifcat si al infrastructuriifde retea;
alegerea echilibrata a mixtului de energie, cu un accent mai mare pe utilizarea cărbunelui, resurselor energetice regenerabile si energiei nucleare, inclusiv prin utilizareampotenţialului hidro-economic amenajabil ceneste în prezentmîncă neexploatat, care să conferebsectorului energeticbcompetitivitate şi securitatebîn aprovizionare;
gestionareaaeficienta şi exploatareagraţională în condiţii de securitatesa resurselor energeticevprimare epuizabilekdin Romania si mentinereavla un nivel acceptabil, pe bazeneconomice, a importuluicde resurse energeticenprimare (dependenta limitatab/controlata);
promovarea resurselor energetice si utilizarea acestora in conformitate cu normele europene
dezvoltarea sectorului energetic atat prin asigurarea investitiilor dar si prin atragerea de capital privat.
cresterea capacitatii de inovatie si dezvoltarea tehnologiilor
reducerea emisiilor de gaze cu effect de sera si realizarea obiectivelor pentru protejarea mediului,
participareahproactivă la eforturilebUniunii Europene denformulare a unei strategiinenergetice pentru Europa, cunurmărirea şi promovareacintereselor României.
Avand in vedereiaceste directiiiprincipale deuactiune, obiectivelenprioritareiale dezvoltarii sectoruluivenergetic din Romania, suntiurmatoarele:
Securitatea aprovizionarii, prin aceasta se urmareste:
menţinerea unuifechilibru între utilizarea rationala si eficienta a rezervelor nationale si importul de resurse energetice primare,
diversificarea siaconsolidarea, in cadrulvstabilit la nivelbeuropean, a relatiilorbde colaborarebcu tarile producatoareide hidrocarburi precumvsi cu cele deltranzit;
dezvoltarea rutelor de transport si diversificarea surselor pentru aprovizionare,
asigurarea semnarii de contracte pe termen mediu si lung pentru importul de gaze naturale, eliminanduse astfel riscul de intrerupere al furnizarii,
incheierea de contracte cu furnizorii de carbune interni, cu respectarea regurilor concurentiale,
cresterea investitiilor in domeniul exploatarii gazelor natural,
modernizarea si cresterea nivelului de adecvanta al retelei de transport si dezvoltarea conceptului de retea inteligenta “smart grid” si respectarea cerintelor UCTE/ETSO.
abordarea, înacomun cu statelecmembre ale UE, a problemelorcreferitoare la protecţia infrastructuriiccritice din sistemul energetic în luptayîmpotriva terorismului.
dezvoltarea producţieilde energie electricăjpe baza surselorjregenerabile de energie.
Dezvoltare durabila, prin aceasta se urmareste, promovarea producerii de energie din resurse regenerabile, astfel se urmareste ca ponderea din totalul de energie pentru 2015 sa fie de 35%, iar pentru 2020 sa fie de 40% din energia electrica sa fie produsa din surse regenerabile. Sa se stimuleze investitiile pentru imbunatatirea eficientei energetice pe intreg lantul de resurse-productie-transport-distributie –consum. O alta metoda este si promovarea utilizari de biocombustibili lichizi, a biogazului si a energiei geotermale. Se urmareste reducerea impactului negative pe care il are sistemul energetic asupra mediului, prin sustinerea activitatilor de cercetare-dezvoltare ajutand astfel la folosirea de tehnologii mai “curate” in producerea energiei.
Competitivitatea urmareste cotinuarea dezvoltarii si perfectionarea pietelor concurentiale atat pentru energia electrica, gaze, petrol, certificate verzi, certificate pentru abrobarea emisiilor de gaze cu effect de sera, dar si pentru serviciile energetice. Se urmareste si extinderea activitătilor Operatorului pieţei angroqde energie electricăsdin România – Opcom lasnivel regional şi participareafactivă la realizareagpieţei regionale delenergie şi a pieţeiiunice europene. Liberalizarea tranzitului prin care se asigura accesul permanent si nediscriminatoriu la toate retelel de transport de energie international si cresterea capacitatii de interconexiune a retelelor dela 10% cat este in present la 15-20% in anul 2020. Continuarea procesului delrestructurare si creştere a profitabilităţii şi privatizăriinîn sectorul energetic.
2.5. Concluzii.
Cadrul legislativ existent la ora actuala in Romania asigura un tratament obiectiv, transparent si nediscriminatoriu tuturor producatorilor de energie din surse regenerabile. Ajuta la dezvoltarea in conditii bune si respectarea pietei concurentiale, in producţia de energie electrică pe baza surselor regenerabile de energie. Stabileşte responsabilităţidşi termene privind promovareaeproducerii energie din surse regenerabile şi facilitareakpătrunderii pe piaţă a producătorilor de energie verde.
Prin legile existente in Romania se aigura urmatoarele facilitati pentru toti cei care produc sau cumpara energie obtinuta din surse regenerabile de energies si anume:
asigurarea producerii de energie electrica si termica din suese regenerabile,
ajuta prin reglementari special comercializarea energiei din SRE cu prioritate pe piata energie,
asigura facilitate pentru automatizari si preluari in retelele electrice a energiei obtinute din SRE,
pentru investitii si functionarea in unitati de producer a energiei obtinute din SRE se vor stabili anumite conditii special de acordare a ajutoarelor de stat.
Tot prin cadrul legislativ este dezbatuta si stratetgia de dezvoltare energetica a Romaniei, strategie ce este conforma cu conditiile stabilite la nivelul Uniunii Europene si conforma cu directiile politice ce contribuie la atingerea tintelor propuse de Comisia Europeana pentru toate statele membere.
Strategia asigura o serie de prerogative cum ar fi, dezvoltarea durabila a sectorului energetic romanesc, siguranta in alimentare si competitivitatea sitemului energetic, propulsand astfel tara noastra in primele tari ale Europei la productia si la potentialul urias pe care il are in producerea de energie din surse regenerabile, mai ales ca tata noastra este pe primul loc la potentialul de producer al energie folosind energia vantului, prin parcurile uriase de turbine eoliene instalate in Dobrogea dar si in zona Moldovei.
Romania poseda un numar mare de resurse regenerabile incepand cu energia vantului, dar si de energie solara, biomasa, si energia apei, fiind o tara cu un numar mare de rauri si avand un relief variat am profitat de acest lucru in costruind o multime de microhidrocentrale pe unele rauri, energie ce este mai curate si produsa intr-o perioada de timp scurta, reducand astfel punerea in folosinta a centralelor mari de producer a energiei ce folosea combustibili fosili si reducand totodata si emisiile de noxe si gaze cu effect de sera.
Strategia energeticăfasigură menţinereafpreţurilor la energiefla un nivelgcorelat cu suportabilitateagconsumatorilor din Româniahprin utilizareajraţională a surselorkprimare de energieunaţionale şi prin asigurareavfuncţionalităţii pieţelor defenergie. Protecţiahsocială a salariaţiilorkdin sectorul energieiceste de asemenea o componentăvimportantă a acesteinstrategii.
Pentru bunaefuncţionare a sectoruluigenergetic şi dezvoltareahacestuia conform prevederilorkprezentei strategii, este necesarălcrearea unui climatnstabil şi predictibil întceea ce priveştercadrul legislativ şi deereglementare.
CAPITOLUL III
Alimentarea cu energie termică a cladirilor folosind surse regenerabile de energie
3.1. Introducere
Termenul de “energie regenerabilă” se referă la surse de energie nepoluantă,sursa ce are capacitatea de a se autogenera, adica de a se reface intr-o perioada de timp foarte scurta si fara urmari asupra mediului. Căldura generatăddin sursef regenerabilerdevine din ce înnmai disponibilă. Prin alegereafunor astfel de sursefde energiecregenerabilă consumatorii potfsusţine dezvoltareacunor energii curateccare vor reducecimpactul asuprajmediului asociatxgenerării energieixconvenţionale şi vor creştexindependenţa energetică.
Mai mult, cândgaceste tehnologiigpot sa vinăgîn ajutorul consumatoruluihprin reducerea facturilorhpentru diferitehutilităţi (apă,hîncălzire) şi printr-un timpjde amortizarejscurt în cazul sistemelorude încălzire a apeitmenajere, instalarearunor panourirsolare devine oiinvestiţie extrem deirentabilă în cazuliconsumatorilor casnici, afhotelurilor, spitalelor, etc.
Pentru ca toate acestea sa se poata intocmi in mare masura trebuiesc luate niste masuri, pentru a putea reduce atat facture la apa calda cat si la caldura cladirile trebuiesc rehabilitate termic, masura ce in Romania se afla intr-un stadiu nu foarte avansat. Reabilitarea termica a unei cladiri consta in într-un ansambludde masuri tehnicevsi financiare pentrumîmbunatatirea performantelorede izolare termica a elementelorcde constructie carevdelimiteaza deaexterior spatiiledinterioare încalzite, precum sibcrestereajeficientei energetice abinstalatiilor interioarende încalzire si dejalimentare cu apa caldasde consum.
Prin reabilitarea termica se reduce astfel cosumul de energie termica pentru incalzire si prepararea apei calde, scaderea costurilor, reducerea importurilor de combustibili, cresterea eficientei energetice si are de asemenea si efecte benefice asupra mediului incojurator si asupra starii de sanatate a populatiei.
/
Fisa de parcurs pentru reabilitarea termica a unei constructii existente
Energia fotovoltaică şi eoliană este o soluţie viabilă atat pentru locaţiile care nu beneficiază în prezent de racordare la reţeauahnaţională de electricitate sau termoficare cat si pentru cele racordate la retea. În viitor, printr-ohlegislaţie corespunzătoarehaceste sisteme pot devenihrentabile şi pentrujconsumatorii conectaţi lajreţeaua naţională printeliminarea necesităţii folosiriitunor acumulatoriuşi livrării energieiodirect în reţeauainaţională.
România dispuneide un potenţialosolar şi eolianuridicat careupoate fi uşoruvalorificat.
3.2. Utilizarea energiei regenerabile pentru încălzirea locuinţelor.
În prezent omuliîşi petrece mailmult de trei sferturindin timp în incintenînchise, rezistenţa sa la factoriibclimatologici externibscăzând, iar randamentulvmaxim al unei activităţibse atinge numai în anumitencondiţii de climă.
Ca urmare, estefnecesară păstrarea întaceste incinte închise ayunor condiţiijde confort, necesare buneindesfăşurări a activităţiincare sunt satisfăcutenprin asigurareannecesarului de căldură. Acestea suntnsezoniere (pentru asigurareakcondiţiilor de confortltermic precum şi pentrujventilare) sau pe duratatîntregului an (alimentareaucu apă caldăumenajeră).
Temperatura standardizatăcdin interiorul incintelorbînchise (SR 1907-2/97) este de 20°C pentru încăperivde locuitvşi birouri, 22°C pentruvbăi, 18°C pentru holuri, bucătăriivşi de 16°C pentruihale, încăperinindustriale.
Necesarul de căldurăveste determinatvde condiţiilezatmosferice, condiţiile devconfort din încăperi, materialelenfolosite în construcţiazclădirilor, etc.
Sistemul ce asigura incalzirea incintelor şi a preparării de apa calda menajera, numit asadar sistem de termoficare, cuprinde urmatoarele:
centrala ce producere energia termica, care constituienprincipalele instalaţiinde producere;
reţeaua de termoficare, constituităndin magistralelecde transport şicconductele de distribuţie, inclusivuderivaţiile spre consumatori;
punctele termice, servindnla predarea călduriincătre instalaţiilenconsumatorilor şi constituindnelemente de legăturăndintre acestea şiyreţeaua deytermoficare;
instalaţiile consumatorilor, înbmăsura în carevprin legături hidraulicebdirecte devin elementebale sistemuluibde termoficarenpropriu-zis.
În afară debaceste elemente, înbstructura sistemuluibde termoficare maibpot intra: staţii termiceburbane; staţiibintermediare denpompare; transformatoarevde abur; staţiizde epurare şi pompareva condensatului returnatela centrala sauycentralele de producereva energieivtermice.
3.2.1 Sisteme solare
Unul dintrensectoarele cu uncconsum considerabilcde energie raportatvla balanţabenergetică mondialăveste „sectorul menajer” cuprinzândnlocuinţele şi restulbclădirilor neproductivebde deservire (şcolarizare,cspitalizare, comerţ,asportive, etc.). În statisticafenergetică mondialănacest sectorbeste denumit „consumatorvdomestic de energie”; acest sectordeste caracterizat deiconsum energetic devjoasă temperatură (sub 100°C) ocupândxprocente considerabilevdin totalul consumurilorvnaţionale.
/
Fig.” Producerea caldurii si a apei calde menajere cu ajutorul panourilor solare”
Nivelul consumuluibdomestic de energieaeste influenţat devo serie devfactori printerccare: nivelul dejurbanizare, confort, zonacclimatică. Aceşti factorivexplică diferenţelebcare apar pe planbeuropean întrebconsumurile de energievcare apar pebcap denlocuitor (între 150-450kgcc/loc. învzonele sudice şib1800-2500kgcc/loc,bîn zoneleanordice.
În aceastăbsinteză europeană, Româniaase situează labextrema inferioară anconsumurilor dintre ţărileuamplasate în zona avdoua climatică cunun consum dev452kgcc/loc, ceea ce reprezintăncirca 9.5 *106 tcc/an, consumbdomestic denenergie. Extinzând analizanprin comparaţie cu consumurilejenergetice naţionaletse constată căicirca 15% din consumulienergetic al României îlfreprezintă consumulsdomestic. Acesta esteadomeniul în carecenergetica solarăise poate exprimanla ora actuală celcmai bine, eficienţa proceselorbde conversie la nivelevjoase de temperaturelatingând valori carexfac fezabile tehnologiileysolare.
Defalcând dinrtotalul consumurilortdomestice consumurileyrezultate dinyîncălzirea spaţiilor de locuitvşi producerea apeihcalde rezultăkpentru locuinţe şilalte clădiribneproductive valori valabilehla nivelul anuluig2000 şi prognozatekla nivelul anuluik2020 (vezi tabelul urmator).
Tabel. Necesarul de energie termică, Gcal/loc.an
/
Din totalultfactorilor climatici careuinfluenţează consumulhde căldură pentrubîncălzire şi producerekde apă caldănmenajeră, precum şihposibilităţile debutilizare a energieigsolare, evidenţiemttemperatura aerului, duratarde strălucire a Soareluiyşi intensitateaoradiaţiei solare.
Temperatura exterioarăuintervine ca parametrugde dimensionare aginstalaţiilor deuîncălzire şi cauparametru de evaluareda consumurilor dencăldură, sub formabtemperaturii exterioarevde calcul, respectivfa gradelorxzilei.
O altăjcaracteristică a climatuluinRomâniei o constituienconcentrarea majorităţiiborelor de strălucirena Soarelui înyperioada caldăta anului.
/
In imaginea de mai sus este aratat potentialul solar al Romaniei.
Sisteme de transformare a energiei solare in caldura:
Sistemele solare active: cuprind instalaţiileetehnologice specialtconstruite pentruycaptarea, stocarea (racumularea ) şi transportulyenergiei obţinutejdin radiaţiajsolară;
Sisteme solare pasive: cuprindfmăsurile constructivehde amplasare, orientare5şi alegereaa materialelor deaconstrucţie, astfel încâtdconstrucţia ( clădiread) în sine, sădsecomporte ca un captatorfsolar, fără affi folosite mijloacegtehnice pentruhcaptarea, transportul şijstocarea energieiktermice. Pentru alobţine un efectzcorespunzător sexprevăd măsuri şicsoluţii tehnice încăvdin fazavde proiectare abclădirii, pentru folosireanoptimă a radiaţieimsolare.
Captatorii solari: reprezintăqinstalaţiile folositewpentru transformareaeradiaţiei solarerîn energie termică. Forma,rtipul sau mărimeatacestora depindeyde energia nouycreată; sunt executate dinudiferite materiale şiitehnologii specificeopentru domeniulptemperaturilor joase (< 100ºC),[sau pentruatemperaturi înalte.sCaptatorul solar,dare rolul de adtransforma radiaţia solarăfîn energie termicăfşi de a o cedagmediului de transportg( agentului termichapă, aer, sauhaltul ) şi trebuiejamplasata stfel încâtveficienţa captăriibradiaţiei solarebsă fie maxima\\\\\
Imagine collector solar
Energia geotermală
Energia geotermicăsface parte dindclasa energiilor regenerabile (verzi)fşi reprezintă căldura carefprovine din interiorulfPământului (prin rocifşi fluidefsubterane); se obţine prin captareagapei fierbinţi şi ahaburilor din zonelejcu activitate vulcanică şi tectonică sau ahcăldurii subpământene.
Poate fi folositănpentru încălzire (avlocuinţei, a apei), darişi pentru producereaicurentului electric. Este o energiefnepoluantă, iar oameniifau folosit izvoareletcu ape calde deymii de ani, cu diversevscopuri – pentru baie, ca sursăbde apă deegătit, apoi în staţiunigbalneare şi, într-un final,gpentru a producehenergie din ele. Acum, cu energiaageotermală se încălzescdlocuinţe, se cresc plantefîn sere, se usucăgrecolte, se încălzeşte apătîn crescătorii deypeşti, se realizează proceseuindustriale (precumdpasteurizarea laptelui).
Islanda este tara in care 80% din energia necesara este obtinuta din energie geotermala, acestia extragand apa fierbinte de la adancimi variabile de la 500 de metri extrag o apa de peste 150 de grade Celsius, iar de la peste 1000 metri adancime au o apa de 300 de grade Celsis. Ei au realizat ca decat sa aiba cenusa toxica, mai bine flosesc resursele de apa calda care se afla sub ei. 80% din energia lor este din resurse geotermale, iar aproape 12% din resurse regenerabile. Majoritatea locuintelor din capital statului sunt incalzite si au apa menajera tot din apa geotermala, iar energia electrica este obtinuta prin folosirea caldurii si a aburilor emanate de apa geotermala.
/
Imagine cu cu o central termica din Islanda
Romania a semnat cu Islanda la inceputul acestui an un protocol in domeniul enegiei geotermale ce vizeaza zona de vest a tarii, ajutandu-ne astfel la dezvoltarea localitatilor si judetelor ce au un potential ridicat in acest domeniu. Islandezii au planificat dezvoltarea a 30 de central pentru a produce energie din surse geotermale in Ungaria (Campia Panonica bogata in astfel de resurse), si deja sunt incalzite astfel doua orase. In Romania, planurile mai au de asteptat, deoarece lucrurile sunt la nivel incipient, poate peste zece ani orasele ar putea trece la exploatarea serioasa a acestor resurse. O problema pentru demararea acestor exploatari este costul forarilor care este unul foarte ridicat, poate din fonduri europene si prin proiecte susutinite de autoritatile locale, regionale si nationale s-ar putea elimina problema banilor.
/
Utilizarea energiei geotermale la nivelul anului 2005 in Islanda,
Resursele geotermalesdin Islanda atingdtemperaturi extrem defridicate, pe care nu le regăsim înfcazul României: aici nugavem temperaturi de pesteh100 de gradeeCelsius la adâncimi mai miciede 3.000 desmetri. Acestaceste şi unulvdin motivele pentrugcare energie geotermalăfnu este văzutăgdrept o soluţie careesă înlocuiască completealte surse defenergie, ci doarfca o energiesajutătoare, a căreixutilizare ar scădea, într-ocoarecare măsură, folosireavaltor tipuri de energie, maivpuţin verzi. Estimări optimistesla nivel europeandspun că, datorităfdezvoltării tehnologiilor îngdomeniul utilizării resurselorggeotermale, în aproximativs50 de ani Europa va putea producexpână la 10 – 20% dinctotalul de necesarvenergetic al continentuluivdin astfel de resurse. Până şi ţărivcare azi nu suntbconsiderate casavând un importantwpotenţial geotermic ar puteacproduce astfelvde energie, graţiebnoilor tehnologiihde forare. Un studiuzfăcut de Shell sugeraccă exploatareaxcelor mai maricresurse geotermalezde pe continentxpoate echivala cu actualulwprogram nuclear aldacestuia. În prezent,eexistă în lumerdouă tipuri detuzine electrice geotermalei– binare şi pexbază de aburid(cele binareeutilizează apaxcu temperaturi maicmici, între 107vşi 182 dengrade, cele pesaburi, apa cuitemperaturi pestet182 de gradecCelsius). Uzinele binarevsunt mai desfîntâlnite; modul loryde funcţionare estetfără emisii, de niciunnfel, dar nicijcazul celor pesaburi emisiile toxicebnu sunt semnificativen(şi suntade 50 de ori mainmici decâtbcele de la uzinele cefutilizează combustibilisfosili).
Şi gospodării individualefar putea săhfuncţioneze pe bazaaenergiei geotermale, independentdde sisteme centralizate: un mecanismgpentru încălzire înhacest fel, spre exemplu, estejformat dintr-o pompăfde căldură şi unnsistem de ţeviaîngropate, prin caretcurge un fluid (de obicei, unjamestec de apăncu antigel). Iarna, fluidulsrespectiv absoarbegenergia din pământbşi o duce înnlocuinţă, căldura fiindaconcentrată către pompeişi distribuită îniinterior, la o temperatură maijridicată. Vara, procesulleste inversat – excesul dedcăldură din locuinţăueste extrasicu pompa şi dispersatvîn pământ (sau, acestiexces poate încălziiapa menajeră). Procedurasscuteşte locuitoriiycasei de efectelennedorite ale aeruluincondiţionat, pentruvcă realizează controlul climatuluinde interior prin extragereaxcăldurii dinblocuinţă, nu prin introducereacde aerjrece. Un avantajnal sistemelorbgeotermale de încălzireveste lipsa debpericulozitate – nu existăbrisc de incendii, nubemană gazectoxice, nu existăfcombustie chimică; instalaţiaveste silenţioasă, întreţinereavnu estencostisitoare.
În România,ydeocamdată nu seipune problema produceriicenergiei electricevdin resurse geotermale,vacestea fiind maibpotrivite pentru încălzirensau alte scopuri. Potenţialulngeotermal al României anfost relevat desforări şi exploatărivexperimentale dincultimii 25 de ani; nu este specificnexclusiv zoneinde vest, ci existăgastfel de resursecşi în alte regiunindin ţară. Rata de succes absondelor geotermalejsăpate între aniic1995 – 2000 la adâncimifîntre 1.500 – 3.000 de metrila fost deb86% (în fapt, doarjdouă sonde aubfost neproductive). Energiangeotermală produsă în prezentnîn România se foloseştevpentru încălzireanlocuinţelor, pentruvagricultură (în sere), în proceselindustriale şi, într-unnprocent mai mic,jîn diverse altecscopuri.
/
Harta geotermală a României
În preajma municipiuluinOradea, apele geotermalelsunt exploatatebde 100 de ani în scopurinterapeutice. Harta geotermalăna României marcheazăbdouă tipuribde resurse, conform distribuţieintemperaturii în funcţiende adâncime: resursencare pot fi folositenpentru energia termicăn(temperaturi den60 – 120 de gradevCelsius) şi resursencare pot fiyfolosite pentru obţinereajde energie electricăv(apa arentemperatură peste 140 devgrade, la pestentrei kilometri adâncime). Primulntip de resurseneste specificnCâmpiei de Vest adica Banat,cBihor, dar şi în Hunedoara), al doilea,czonelor Oaş – Gutâi – Ţibleş, Călimani – Gurghiu – Harghita.
Singurul oras din Romania ce functioneaza cu ajutorul resurselor geotermale pentru incalzirea locuintelor este Beiusul, pentru realizarea acestui proiect s-au realizat foraje intre anii 1995-1996 gasind un zacamant important de apa geotermala la peste 2500 de metri adancime.
Biomasa.
Biomasa, consta inzplante si materialecderivate din plantevcarevsevutilizeazajla producerea dejbiocombustibili, bioenergie sivproduse chimice biologicehfara sa generezegemisii dedgazedcugeffecthdegsera.
Biomasa este omsursa de energienregenerabila deoarecebenergia pe care o contine provineede la soare. Prin procesul debfotosinteza, clorofila dinnplante capteaza energiansolara prin convertireavdioxidului de carbonjdin aer si a apeibdin sol in hidratibde carbon (CH2O), compusincomplecsi formati dinncarbon, hidrogen sinoxigen. ( CO2 + H2O + lumina + clorofila → (CH2O) + O2 )
Biomasa utilizată pentru(obţinerea de energie)provine din :
lemn, foloit sub toate formele pe care le are ;
paie şi planteycelulozice;
resturi ramase in urma recoltelor agricole ;
deşeuri municipal, aprox. 40% dinbdeşeurile municipalehsolide sunt constituite din{material organic);
deşeuri provenitevde la purificarea apeloreuzate şi din crescătoriiletde animale;
culturi de plantevcu conţinut dejzahăr cum sunt trestia deezahăr, sfecla defzahăr, sorg dulce;
culturi de plantetoleaginoase precum floarea soarelui, rapiţă,vsoia.
Biomasa reprezintăvresursa regenerabilă cea maivabundentă de pezplanetă. Aceasta include absolutvtoată materia organicăvprodusă prin proceselexmetabolice ale organismelorzvii. Biomasa este primaxformă de energiebutilizată de om, odată cuhdescoperirea focului.
Energia înglobată înebiomasă se elibereazăfprin metodefvariate, care însă, înrcele din urmă, reprezintă4procesul chimicfde arderef(transformare chimicătîn prezenţavoxigenului molecular, proces2prin excelentă exergonic).
Forme de valorificarerenergetică a biomasei:
arderea directăicu generare deeenergie termică.
arderea prinvpiroliză, cu generareide singaz (CO + H2).
fermentarea, cu generaregde biogaz (CH4) sauhbioetanol (CH3-CH2-OH)- în cazul fermentării produşilorczaharaţi; biogazul sefpoate arde direct, iar bioetanolul, învamestec cu benzina, poate fijutilizat în motoarele cufcombustie internă.
Astăzi combustibilulfdin biomasă poate fi utilizathîn diferite scopuri – de la încălzirea încăperilornpână producerea energieicelectrice şi combustibililorkpentru automobile.
Date generale privind totalul de biomasa:
Masa totală (inclusiv umid.) – peste 2000 mlrd tone;
Masa totală aaplantelor terestre – 1800 mlrd tone;
Masa totalăya pădurilor – 1600 mlrd tone;
Cantitatea energieibacumulate în biomasabterestră – 25.000*1018 J;
Creşterea anualăva biomasei – 400.000 mil tone;
Viteza acumulăriibenergiei de cătrebbiomasa terestră – 3000*1018 J pe an (95TWt);
Consumul totalvanual a tuturor tipurilorbde energie – 400*1018 J pe an (22TWt);
Utilizarea energieicbiomasei – 55*1018 J pe an (1,7TWt)
Din punct deevedere al potentialului energeticyal biomasei, teritoriul Romanieiua fost impartit in opt regiuniisi anume:
Delta Dunarii-rezervatie a biosferei;
Dobroge,
Moldova,
Muntii Carpatii-Estici, Sudici, si Apuseni,
Platoul Transilvaniei,
Campia de Vest,
Subcarpatii,
Campia de Sud.
Nr
Regiune
Biomasa forestiera mii t/an
TJ
Deseuri lemnoase mii t/an
TJ
Biomasa Agricola mii t/an
TJ
Biogas ml.mc/an
TJ
Deseuri urbane mii t/an
TJ
Total
TJ
I
Delta Dunarii
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
II
Dobrogea
54
451
19
265
844
12422
71
1477
182
910
29897
III
Moldova
166
1728
58
802
2332
37071
71
1477
182
910
81357
IV
Carpati
1873
19552
583
8049
1101
17506
59
1231
328
1640
65415
V
Platoul Transilvaniei
835
8721
252
3482
815
12956
141
2954
548
2740
43757
VI
Campia de
Vest
347
3.622
116
1.603
1.557
24.761
212
4.432
365
1.825
60.906
VII
Subcarpatii
1.248
13.034
388
5.366
2.569
40.849
177
3.693
1.314
6.570
110.198
VII I
Campia de
Sud
204
2.133
62
861
3.419
54.370
400
8.371
1.350
6.750
126.639
Total
4.727
49.241
1.478
20.432
12.637
200.935
1.178
24.620
4.561
22.805
518.439
Asa cum rezultaDdin acest tabel, potentialulTenergetic tehnic alTbiomasei esteNde cca.518.400 TJ.
Exceptând cazurileeîn care arderea directăteste potrivită, biomasahbrută necesită transformarea înhcombustibili solizi, lichiziksau gazoşi care potnfi folosiţi pentruvproducerea de căldură, electricitatebşi drept combustibilhpentru autovehicule. Aceastăvconversie sebrealizează prin procese mecanice,utermice sausbiologice.
Procesele mecanicefnu sunt strict degtransformare deoarecebele nu schimbăjnatura biomasei. Exemple dejastfel de procesecsunt: sortarea şibcompactarea deşeurilor,nprocesarea reziduurilor devlemn în baloţi, peletenşi brichete, tocareanpaielor şincocenilor, presarea seminţelorvoleagenoase. Astfel de procesejsunt folosite pentruipretratarea biomasei
Arderea, gazificareajşi piroliza sunt exemplejde procese termice. Ele produc,ufie căldură, fie un gazsauulichid. Gazul poatedfi folosit pentrufalimentarea unui motorhsau a unei pileude combustie. Lichidul poatejfi transformat maivdeparte în combustibilivlichizi sau gazoşi.
Fermentaţia şi digestiavsunt exemple devprocese biologice. Acestea sevbazează pe activitateavmicrobiană sau enzimaticăvde transformare avzahărului în etanol, sau avbiomasei în combustibilivsolizi sau gazoşi. În figuravde mai jos suntvschematizate principalelebdirectii de conversieba biomasei.
/
/
Totuşi, statisticileearată că, în ultimulrdeceniu, în România,aconsumul total deabiomasă a înregistratxo tendinţă dexdiminuare lentă, datorităxîntre altele extinderiixreţelei de distribuţie de gazexnatural şi GPL. În balanţazresurselor primare, călduracobţinută prinvconsum de biomasă estevprodusă pe bazabcelor mai diferitenresurse şi are utilizărihdiversificate, după cumsurmează:
Circa 50% dinxcăldura produsăape bază dedbiomasă, provinefdin arderea reziduurilorfforestiere;
Restul debaproape 50% din călduranprodusă, rezultă pedbaza biomasei deforigine agricolă;
10% din călduranconsumată în sectorulcindustrial se regăseştebîn industria prelucrăriizlemnului;
90% din călduravnecesară încălziriixlocuinţelor şi preparăriivhranei, se asigură din reziduurixforestiere şi deşeuribvegetale (în special încmediul rural).
În ceea ce priveştevconsumul de biomasădal României, indregim dedexploatare energetică, se folosescdbio-combustibili de diferitegtipuri, după cumaurmează:
combustibili pevbază de lemn, folosiţivîn cazane industrialexde abur sauvde apă fierbinte, pentruadiferite procese defîncălzire industrială;
combustibili pevbază de lemn, folosiţivîn cazane dedapa caldă, cu puteriftermice unitaredîntre 0,7 MW şi 7 MW;
sobe şi cuptoarebcu lemne şi/saufdiverse de şeurisagricole, utilizatecîn sfera încălziriibindividuale a locuinţelorzşi pentru preparareavhranei, a apei calde menajere.
Eficienţa energetică a clădirilor.
Noul concept alcdezvoltării durabilevdetermină o abordarebdiferită de ceazclasică, cu care suntemvobişnuiţi, atunci când estevvorba de ozclădire. În prezent, clădireaveste considerată ca un organismnîntr-o evoluţie continuă, caresîn timp trebuieatratat, reabilitat şi modernizatgpentru a corespundeeexigenţelor stabiliteqde utilizator într-otanumită etapă. De marecactualitate sunt analizelebşi intervenţiile legatezde economia defenergie în condiţiilevasigurării unoracondiţii de confortecorespunzătoare. Acest aspect acfost denumit eficientizareabenergetică a clădirii. În paralel cunreducerea necesarului dezenergie, se realizeazăsdouă obiective importanteuale dezvoltării durabile,vşi anume, economia denresurse primare şicreducerea emisiilorxpoluante în mediulvînconjurător.
Fondul existent deylocuinte dinvRomânia, executat înndiferite etape, cundiferite solutii structuralensi arhitecturale si cungrade diverse denprotectie termica, vaetrebui înrviitorul apropiat, sa constituiegobiectul unei actiunigcoordonate si extremehde necesare detreabilitare termotehnica sibeventual de modernizarenarhitecturala si functionala, înnscopul ridicariincalitatii confortului interior, reduceriihconsumului de energietsi atenuarii emisiilortpoluante pentru mediultînconjurator.
Desfasurarea esalonatata operatiunii propriu-ziseude reabilitare si modernizareutermica si energetica aucladirilor existenteupresupune un importantuefort tehnic, tehnologic,torganizatoric si financiar. În prezenttpopulatia proprietara atmajoritatii locuintelortsi statul (atât catproprietar cât sitca institutie), sunt cei doitfactori interesati întdeclansarea uneitactiuni de modernizareta blocurilortde locuinte. Câteva dinfproblem le majorefîntâlnite în implementareafeficientizarii energetice afcladirilor sunt urmatoarele:
Investitia pentruramelioarea protectieirtermice nu estetconsiderata în prezentto investitie rentabila,tdata fiind valoareatsa mare sitdurata ei detrecuperarea lunga.
Veniturile sikrezervele majoritatiihpopulatiei ca sikposibilitatile financiarefale statului, suntbfoarte reduse.
In cazul blocurilorede locuinte, actiuneaide modernizare nuipoate fi facuta peiapartament, ci numai peiansamblul unui bloc,ttronson, scara. Locuirea înibloc se caracterizeazaaîn prezent prinsdiversitatea veniturilorslocatarilor-cel putin 50% nufau capacitatejde a investi;
Statul, confruntatcîn prezent cu ocmare varietate decprobleme care trebuiebrezolvate, nu are capacitateacde a investi încconstructii, mai alesaca fondul de locuinteccare trebuiecmodernizate este marefsi necesita fonduriiuriase.
Ar fi fezabilatrealizarea în capitalelerde judet a unorycladiri demonstrativeicare sa-i lamureasca pe ceieinteresatiasupra problemelorrtehnice, costurilor realerale investitiei, precumtsi a economiilor realeyîn exploatare. Realizarea acestorucladiri ar trebuipsa se faca cu occontributie majoritara a statuluirsi ar avea rolystimulativ.
Modelul tarilor europeneydezvoltate catre carecne îndreptam adeseavprivirea ne arataica eforturile carebse facpretutindeni pentruvrealizarea unor cladiri1cu consumuritenergetice scazute, reducându-sejprin aceasta sijemisiile poluanteccu efect atatjde grav asupralschimbarilor climatice laiscara planetara, autcondus, în scurtttimp, la progreseuimportante în domeniul materialelortde constructie eficientersi a tehnologiilor defconstructie performante. Materialele, produselefsi tehnologiilefperformante au patrunsjsi pe piata româneascajprin diverse firme, unele de prestigiulinternational. Ramâne sa fielcunoscute si aplicatefcu pricepere. În plus, este absolut necesar ca, înecel mai scurt timp,flucrarile de îmbunatatireva protectiei termiceesa se realizeze conformsprevederilor cuprinsefde reglementarilefaflate în vigoare.
Legislatia si normativeleradoptate recentyîn România în privintasreducerii consumurilorfde energie în cladirilefnoi dar si în stoculfde cladiri existentefeste în concordantafcu politica dusaide UE în acesttdomeniu, problemeletmajore ramânândtcele legate de finantareatinvestitiilor necesare pentrutdesfasurarea actiunilorice se impun.
3.4.Concluzii
Producerea energiei din surse regenerabile a devenit si va fi in cotinuare preocuparea majora a economiilor tarilor din intreaga lume. Deja aceasta a ajuns la un nivel ridicat ridicat in tarile dezvoltate, acestea au dezvoltat numeroase tehnologii care de care mai avansate, mai ales pentru energia radiatiei solare, a biomasei, a vantului dar si pentru cea geotermala.
Romania beneficiaza de un nivel ridicat de resurse regenerabile si are un potential ridicat mai ales in obtinerea energiei electrice folosind puterea vantului, avand astfel un parc urias de turbine eoliene. Cadrul legislative din Romania ii favorizeaza pe cei care investesc in producerea energiei din surse regenerabile. Romania beneficiaza un potential ridicat pentru producerea enegiei termice atat folosind energia solara cat si obtinuta din folosirea biomasei, noi avand o cantitate insemnata de biomasa.
Numai cu trecerea timpului si cu manageri noi si profesionisti pasionati si bine instruiti poate creste in bine si se poate schimba prezentul nu tocmai “verde” al energiilor obtinute din surse regenerabile, poate asa se va putea micsora si pretul echipamentelor pentru a putea fi accesibil tuturor categoriilor sociale.
In ultima perioada prin planul de dezvotare durabila, Romania a avansat in eficientizarea cladirilor, asigurand astfel o reducerea importanta a consumului de energies i reducerea costurilor pentru incalzire si apa calda menajera.
Energia fotovoltaicăasi eoliană reprezintă oesolutie viabilă pentruelocatiile care nu beneficiazătîn prezent de racordareyla reteaua natională defelectricitate. În viitor, printr-o legislatievcorespunzătoare acestevsisteme pot devenivrentabile si pentru consumatoriicconectati la reteaua nationalăcprin eliminarea necesitătiivfolosirii unor acumulatorivsi livrării energiei direct învreteaua natională.
Energie “verde” este un termengcare se referăhla surse de energiejregenerabila si nepoluantă. Electricitateajgenerată din surse regenerabileldevine din ce în maisdisponibilă. Prin alegerea unoraastfel de surseade energie regenerabilavconsumatorii pot sustinendezvoltarea unor energii curatejcare vor reduce impactuljasupra mediului asociatlgenerării energieiiconventionale si vor cresteeindependenta energetică.
Capitolul IV
Studiu de caz privind alimentarea cu energie electrică si termică a unui consumator folosind surse regenerabile de energie.
4.1. Introducere.
In acest capitol voi reliza alimentarea cu energie termica dar si electrica folosind surse de energeie regenerabile a unei locuinte situate in zona de munte la o altitudine de peste 800 de metri in care locuiesc patru persoane. Casa este situate in satul Satic din judetul Arges, a fost construita in anul 2004 din boltari de caramida de 25 de centrimetri iar la exterior o termoizolatie din polistiren extrudat de 10 centimetri. Podeaua este realizata dintrun strat de beton de 15 centimetri peste care se aseaza o izolatie din polistiren extrudat iar peste polistiren se pune un parchet din brad de 4 centimetri. Geamurile si usile ce comunica cu exteriorul sunt din lemn masiv avand geam termopan. Imobilul este impartita astfel: 3 dormitoare, 2 bai, o sufragerie si o bucatarie.
In figurile urmatoare este prezentata casa ce urmeaza a fi incalzita: /
Fig: Vedere din perspectiva a locuintei unifamiliale.
/
Fig: Fatada principala a locuintei.
Datele tehnice ale imobilului si planurile, in figurile umatoare sunt prezentate datele tehnice si planurile pe parter si mansarda.
/
/
Fig:Plan Parter.
/
Fig. Plan Mansarda.
4.2.Calculul necesarului de energie electrică
/
/
/
/
Consumul total de energie electrica este de aproximativ 350kW pe luna ceea ce inseamna un un consum total de 350kWhx12luni=4200kWh/an. Pentru alimentarea cu energie electrica voi allege o turbina eoliana verticala cu o putere de 3kW. La acest tip de turbina eoliana, axul care transmitesmiscarea de rotatie este in pozitie verticala. Generatorul sesafla in partea de jossa turbinei, sau chiarsla nivelul solului, ceee ce facesca intretinerea sa fie multsmai usoara.
Turbina eoliana Envergate eV300 Standard – 3 KW / eV300m – 3 KW. Este o turbina eoliana cu rotor cu ax vertical cu 3 paleti, folosita in aplicatii rezidentiale care nu necesita consum mare de electricitate.
PCS – Pitch Control System – Regulator de control al puterii
viteza nominala a vantului : 12 m/s
viteza de pornire a turbinei : 1,2 m/s
viteza de cuplare : 2 m/s
viteza de decuplare (rafale) : 16 m/s
randament anual la o viteza de 6 m/s : 6 MW
reducerea anuala a CO2 la o viteza de 6 m/s : 4t CO2
nivelul de zgomot : < 43 db (la 20 m distanta)
Rotorul
paletii turbinelor eoliene sunt confectionati din fibra de carbon
anvergura palelor : 3 m,
diametru rotorului : 2 m,
aria suprafetei in vant : mp,
numarul de palete : 3,
viteza nominala de rotatie : 360 rpm
viteza nominala a vantului : 12 m/s (43,2 Km/h)
viteza de pornire a turbinei : 1,2 m/s (4,3 Km/h)
viteza de cuplare a turbinei : 2 m/s (7,2 Km/h),
viteza de decuplare a turbinei (rafale) : 16 m/s (57,6 Km/h),
viteza maxima a paletelor : 140 Km/h, 85 mph,
detectia vantului : mecanica, active,
paratrasnet, protectie la fulgere,
incalzirea paletelor : optionala.
Invertor
Intrare : 3 faze, 680 VAC,
Tensiune alimentare DC : 230 VDC, 13 A,
Iesire (clasa 1) : 230 VAC – monofazat.
Stalp
tipul : care se subtiaza, din otel, culoare alba,
inaltime stalp sustinere : 4*, 8, 12 m,
fundatia (9m) : 1,7*1,7*0,7m adancime,
greutate : 160 – 580 Kg functie de stalp.
Costul total pentru achizitionarea, montarea si punerea in functiune a turbine eoliene se ridica la 1500€ de euro. Costul total al energiei elctrice consummate pe un an de zile este de 4200kWh/an x 0,70bani/kWh astfel avem un total de aproximativ 3000 lei pe an adica 700€ de euro pe an. Cheltuiala ar fi amortizata in aproximativ 22 de ani, adica atat cat este durata de viata a acestei turbine eoliene.
4.3 Puterea termică de încalzire necesară
Necesarul de caldura, Q, exprimat in Wati, al unei incaperi se calculeaza folosind relatia urmatoare: Q=QT(1+AC+A0/100)+Qj. in care:
QT-flux termic cedat prin transmisie, corespunzator diferentei de temperature intre interior si exterior, calculate cu formula: QT=ΣCM*mA*θj-θe/R’+QS
Qi-sarcina termica pentru incalzirea de la temperature exterioara de calcul a aerului intrat prin neetanseitatile usilor si ferestrelor.
A0-adaosul pentru orientare
AC-adaosul pentru compensarea efectului suprafetelor reci.
In tabelele urmatoare este determinat necesarul de caldura de calcul pentru constructive P+E, amplasata in Satic Arges.
In primul table este calculat necesarul de caldura pentru living. Suprafata expusa in table este pentru fiecare perete si pentru usile si ferestrele exterioare si interioare.
Suparafata
R’
mA Δt/R’
QT(1+AC+A0/100)
V4/3
V
Qi1
Qi2
Qi
Q
M2
M2K/W
W
W
(m/s)4/3
M3
W
W
W
W
12,5
1,41
319
7,5
1,41
191
1,2
0,39
129
12,5
0,72
34
1,71
0,431
7
7,5
0,72
20
25
0,804
37
737
925,3
6,35
37,5
1579
1579
1759
2684,3
Rm=At(θi-θe)×CM/QT aceasta reprezinta rezistentatermica mediece nu trebuie sa depaseasca 10m2K/W. Rm=1,30m2K/W
In tabelul urmator este calculat necesarul de caldura pentru bucatarie.
Suparafata
R’
mA Δt/R’
QT(1+AC+A0/100)
V4/3
V
Qi1
Qi2
Qi
Q
M2
M2K/W
W
W
(m/s)4/3
M3
W
W
W
W
10
0,804
1286
1250
6,35
25
1418
1939
1939
3189
Rm=0,28 m2K/W
In tabelul urmator am calculat necesarul de caldura pentru hol.
Suparafata
R’
mA Δt/R’
QT(1+AC+A0/100)
V4/3
V
Qi1
Qi2
Qi
Q
M2
M2K/W
W
W
(m/s)4/3
M3
W
W
W
W
10
0,431
460
1405
6,35
25
977
1087
1087
2492
Rm=2.07 m2K/W
In tabelul urmator este calculat necesarul de caldura pentru veceul de serviciu.
Suparafata
R’
mA Δt/R’
QT(1+AC+A0/100)
V4/3
V
Qi1
Qi2
Qi
Q
M2
M2K/W
W
W
(m/s)4/3
M3
W
W
W
W
2,5
1,41
283
237
6,35
6,25
297
297
297
534
Rm=5,48 m2K/W
In tabelul urmator am calculate necesarul de caldura pentru baie.
Suparafata
R’
mA Δt/R’
QT(1+AC+A0/100)
V4/3
V
Qi1
Qi2
Qi
Q
M2
M2K/W
W
W
(m/s)4/3
M3
W
W
W
W
5,6
1,41
1286
647
6,35
14
223
125
223
870
Rm=3,17 m2K/W
In tabelul urmator am calculat necesarul de caldura pentru dormitorul 1 avand suprafata de 16 m2
Suparafata
R’
mA Δt/R’
QT(1+AC+A0/100)
V4/3
V
Qi1
Qi2
Qi
Q
M2
M2K/W
W
W
(m/s)4/3
M3
W
W
W
W
16
0,804
1661
1614
6,35
40
1419
1939
1939
3553
Rm=1,8 m2K/W
In tabelul urmator am calculat necesarul de caldura pentru dormitorul 2 avand suprafata de 16 m2
Suparafata
R’
mA Δt/R’
QT(1+AC+A0/100)
V4/3
V
Qi1
Qi2
Qi
Q
M2
M2K/W
W
W
(m/s)4/3
M3
W
W
W
W
16
0,804
1661
1614
6,35
40
1419
1939
1939
3553
Rm=1,8 m2K/W
In tabelul urmator am calculat necesarul de caldura pentru dormitorul 3 avand suprafata de 15,5 m2
Suparafata
R’
mA Δt/R’
QT(1+AC+A0/100)
V4/3
V
Qi1
Qi2
Qi
Q
M2
M2K/W
W
W
(m/s)4/3
M3
W
W
W
W
15,5
0,804
1630
1590
6,35
38,75
1390
1840
1840
3430
Rm=1,65 m2K/W
R’-rezistenta termica specifica corectataa elementului de constructiecosiderat, stabilita conform STAS 6472/3, in metri patrati grad Kelvin pe watt.
V-Volumul incaperii;
V4/3-valoarea redata in functie de zona eoliana in care se gaseste localitatea, si de amplasamentul cladirii fata de localitate.
In tabelul urmator am calculat necesarul de caldura pentru intreaga locuinta.
Suparafata
Sufragerie
Bucatarie
Veceu
de serviciu
Baie
Dormitor 1
Dormitor 2
Dormitor 3
Hol
Total
M2
Q [W]
Q [W]
Q [W]
Q [W]
Q [W]
Q [W]
Q [W]
Q [W]
Q [kW]
148
2684,3
3189
534
870
3553
3553
3430
2492
20,30
Pentru incalzirea locuintei voi avea nevoie de aproximativ 21 de kW, pentru incalzirea a 148 de metri patrati de spatiu locuibil.
4.4. Necesarul de apă caldă de consum
Prepararea apei calde menajere, este o componentă a necesarului de căldură pentru unu imobil, characteristica principala este faptul aceasta va fi utilizata tot timpul anului.
În cazul in care se utilizează surse regenerabile de energie, cum sunt energia solară sau energia geotermalăce este utilizată în pompele de căldură, temperatura apei calde menajere obtinute, va fi de cca. 45°C. Iar in cazul în care apa calda menajere se obţine prin arderea unor combustibili clasici solizi, lichizi sau gazoşi, biomasă solidă, biogaz,atunci temperatura apei va fi de 60…65°C. Temperatura apeimenajere la utilizare va fi de cca. 40°C in ambele cazuri, acestă temperatură este reglată prin adaus de apă rece de la robinet.
Apa calda menajera se realizează în regim de acumulare daca este obtinuta cu ajutorul energiilor regenerabile. Regimul “instant” nu se utilizează niciodată pentru preparare a apei calde, aceasta presupune niste sarcini termice mari,si echipamente foarte scumpe. Apa caldă menajeră obtinuta cu ajutorul surselor regenerabile de energie este preparată în boilere, al căror volum de acumulare trebuierdeterminat în funcţieyde consumul zilnicude apă pe careutrebuie să îl asigure.
In boilerele in care apa calda menajera este preparata sub 60oC exista posibilitatea aparitiei unei bacterii, numita Legionella Pneumophila. Bacterie ce se dezvolta in boiler nu afecteaza sistemul digestive dar poate afecta pe cel respirator, in baile in care exista astfel de boilere aceasta bacterie poate trece din apa in aer de unde poate fi foarte usor inhalata, afectand plamanii si poate provoca foarte usor moartea pacientilor. Din cauza acestei bacterii boilerele de acest fel sunt prevazute cu o rezistenta electrica sau cu o alta sursa de caldura pentru a putea incalzi apa pana la 60oC macar odata pe zi, temperature la care bacteria respective este distrusa.
Pentru prepararea apei calde menajere se pot folosi diferite modele de boilere ce pot fi legate la anumite surse de caldura. In figurile urmatoare am aratat cateva modele de boilere pentru prepararea apei calde menajere.
/ /
Boiler vertical electric. Boiler orizontal cu o serpentina.
/
Boiler vertical cu 2 serpentine si rezistenta electrica Boiler vertical cu o serpentina.
4.4.1. Dimensionarea boilerelor pentru prepararea apei calde.
Scopul pentru care calculam dimensiunea boilerelor pentru prepararea apei calde menajere este acela de a determina volumul acestora, volum ce trebie sa fie egal cuvolumul necesar de apa calda zilnic.
In tabelele urmatoare avem normele international in cazul prepararii apei calde menajere, atat la 45oC cat si la 60oC.
/
/
Pentru a putea dimensiona boilerul pentru prepararea apei calde menajere folosind surse regenerabile voi considera un cosum de 50 litri/pers/zi, la temperature de 45oC.
Volumul minim al boilerului se calculeaza cu relatia urmatoare: /unde:
n- numarul de personae,
Czn – consumul zilnic normat pe persoană, luat în considerare;
tacm – temperatura apei calde menajere la punctul de consum;
tar – temperatura apei reci la intrarea în boiler;
tb – temperatura apei calde din boiler.
Cand utilizam energie solara sau energie geotermala (pompe de caldura) volumul minim al boilerului se va supradimensiona cu f=1,5…2, numit factor de supradimensionare.
Astfel spus volumul boilerului se va calcula cu relatia:/
Unde:
f = 1,5…2 în cazul utilizării energiei solare sau a pompelor de căldură;
f = 1 în cazul utilizării combustibililor clasici, a biomasei solide, a biogazului sau a energiei electrice.
Voi calcula volumul boilerului pentru prepararea apei calde pentru locuinta din proiect, in care locuiesc 4 persoane, si voi estima un cosum normal de apa calda Czn=50 l/pers/zi.
𝑉
𝑏
=
4⋅50
45−10
60−10
=140litriPentru energie electrica volumul boilerului, cosiderand temperature apei tb=60°C si factorul de supraincalzire f=1, volumul va fi calculate astfel:
Asadar voi allege un boiler cuprins intre 140 l si 150 l prevazut cu o rezistenta electrica.
Pentru biomasă solidă, temperatura apei din boiler este tb = 60°C iar factorul de supraîncălzire este f=1)
𝑉
𝑏
=
4⋅50
45−10
60−10
=140litri
Pentru energie solară şi biomasă solidă, temperatura apei din boiler este tb = 60°C iar factorul de supraîncălzire este f=2)
𝑉
𝑏
=2⋅
4⋅50
45−10
60−10
=280litri
Pentru biomasa si energie solara voi allege un boiler de aproximativ 300 de litri.
𝑉
𝑏
=1,5…2⋅
4⋅50
45−10
45−10
=300…400litriPentru pompa de căldură, unde consider temperatura apei din boiler tb=45°C şi factorul de supraîncălzire f=1,5…2
În acest caz voi alege un boiler de 300…400 l, prevăzut cu două serpentine, o serpentine va fi racordată la instalaţia solară iar cealalta la pompa de căldură, dar si cu o rezistenţă electrică pentru ridicarea zilnică a temperaturii până la 60°C.
În zilele înjcare radiaţia solarăceste intensă, încălzirea pânăvla 60°C, poate fi realizatăvcu energie solară, fără utilizareabpompei de căldură.
În funcţiefde natura sursei de energievutilizată pentru preparareavapei calde menajere, diferăiatât dimensiunea boilerelor, cât şi construcţiabacestora.
4.4.2. Calculul necesarului de căldură pentru prepararea apei calde menajere.
Sarcina termică Q’acm necesară pentru prepararea apei calde menajere se determină cu relaţia:
𝑄
acm
′
=
𝑚⋅
𝑐
𝑤
𝑡
𝑏
−
𝑡
𝑟
𝜏⋅3600
kW
unde:
𝑚=𝑛⋅
𝐶
zn
⋅𝜌
Kg
m este cantitatea de apă caldă preparată:
ρ este densitatea apei, care variazăyîn funcţie de temperatură, dar pentruncalcule orientative se poate considera ρ=1000 kg/m3;
𝑐
𝑤
=4,186
kJ
Kg⋅𝐾
n şi Czn au semnificaţia prezentată anterior;
cw este căldura specifică a apei – se poate considera:
tb este temperaturavapei din boiler, deci temperatura până la care apa este încălzită;
tr este temperatura apei reci, având o variaţie în funcţie de poziţia geografică dar si una sezoniera, în general vara tr= 12…17°C, iar iarna tr = 5…10°C. Pentru calcule orientative voi considera tr = 10°C;
-ζ [h] este timpul în care este încălzită apa.
Sarcina termica pentru prepararea apei calde menajere necesare se calculeaza cu relatia:
𝑄
acm
′
=
𝑛⋅
𝐶
zn
⋅𝜌⋅
𝑐
𝑤
𝑡
𝑏
−
𝑡
𝑟
𝜏⋅3600
kW
Iar sarcina termica necesara pentru prepararea apei calde menajere necesara pentru o singura persoana se va calcula astfel considerand n=1
𝑄
acm
′
=
𝐶
zn
⋅𝜌⋅
𝑐
𝑤
𝑡
𝑏
−
𝑡
𝑟
𝜏⋅3600
kW
𝑄
acm
′
=
50⋅
10
−3
⋅
10
3
⋅4,186
45−10
8⋅3600
kW
≈0,25kW=250𝑊Considerândnvaloarea consumuluinzilnic Czn=50l, temperatura apei dinnboiler tb=45°C, temperaturajapei reci tr=10°C şi durata perioadeinde preparare a apeincalde ζ =8h, se obţine:
Astfel sarcina termica pentru prepararea apei calde menajere pentru o familie constituita din 4 membri va fi de 1kW
𝑄
acm
=
𝑄
acm
′
⋅𝜏⋅3600
kJ
Căldura Qacm necesarăypentru prepararea apei caldejmenajere se poatekcalcula cu relaţia:
𝑄
acm
=
𝑄
acm
′
⋅𝜏
kWh
Iar pentru efectuarea unor calculi economice se foloseste aceeasi formula dar scrisa sub forma urmatoare iar rezultatul va fi exprimat in kWh:
In urma analizei facute asupra relatiilor se observa ca pentru calculul sarcinii termice necesara prepararii de apa calda menajera, se constata ca timpul de incalzire al acesteia este un factor foarte important.
In tabelul urmator este aratat influenta timpului de incalzire asupra sarcinii termice necesare incalzirii apei calde menajere.
/
Neceasarul anual de energie termică .Coeficientul global de izolare temică şi comparare cu valoarea normată
Neceasarul anual de energie termică
Pentru calcularea necesarului de caldura pentru incalzirea locuintelor pe o perioada determinate (o saptamana, o luna, un an ) se calculeaza cu urmatoarea relatie:
Qanual = Q necesar ∙ η functionare
Unde:
Qanual- reprezinta necesarul de caldura anuala;
Qnecasar- reprezinta caldura necesara pentru incalzirea locuintei;
η functionare- reprezinta numarul de ore de functionare a instalatiei pentru incalzirea locuintei.
η functionare este numarul de ore de functionare calculat astfel,rezultatele sunt date in tabelul urmator.
Instalatia de incalzire functioneaza 9 luni pe an incepand din luna septembrei pana in luna mai.
Numarul de ore pe zi
Numarum de ore pe saptamana
Numarul de ore pe luna
Numarul de ore in 9 luni
Numarul de ore intr-un an
24 h
168h
672h
6048h
8064h
In tabelul urmator am calculate necesarul de caldura pentru anumite perioade.
Necesarul de caldura pe o zi
Necesarul de caldura pe o saptamana
Necesarul de caldura pe o luna
Necesarul de caldura pe 9 luni
Necesarul de caldura pe un an
21kW*24h=504kWh/zi
21kW*168h=3528kWh/saptamana
21kW*672h=14112kWh/luna
21kW*6048h=127008kWh/9 luni
21kW*8064h=180684kWh/an
4.5.2. Coeficientul global de izolare temica si comparare cu valoarea normata.
Coficientul global de izolare termica a unei cladiri (G), in ansamblu, reprezinta suma pierderilor de caldura realizate prin transmisie directa prin aria anvelopei cladirii, pentru o diferenta de temperature intere interior si exterior de 1K, raportata la volumul cladirii, la care se adauga pierderile de caldura aferente reimprospatarii aerului interior, precum si cele datorate infiltratilor suplimentare de aer rece.
Coeficientul global de izolare termica se calculeaza cu relatia: /
In care:
L- reprezinta coeficientul de cuplaj termic, calculate cu ajutorul relatiei:
/
τ-reprezinta factorul de corectie a temperaturilor exterioare;
V-reprezinta volumul interior, incalzit al cladirii[m3];
R’m-reprezinta rezistenta termica specifica corectata;
A-reprezinta aria constructiei [m2];
n-este viteza de ventilare naturalaa cladirii.
Aria anvelopei cladirii-A-se calculeaza cu relatia urmatoare: / unde:
A- este aria anvelopei, reprezentand suma tuturor ariilor elementelor de constructiei.
Aj-reprezinta ariile tuturor lementelor ce intra in alcatuirea anvelopei cladirii.
P=(19,7+10)*2=59,4m
H=2,5*2.2=5,5m
A1+A2=59,4*5,5=326,7m2
Aria totala a tamplariei: A3=1,2*3+1,3+0,6+2,4*2+0,3+3,6=14,2m2
Aria partii opace a peretilor exterior: A4=326,7-14,2=312,5 m2
Volumul constructiei;
V=A*H=326,7*5,5=1796,85m3
G=342,44/1796,85+0,34*1,1=0,19+0,34*1.1=0,56W/m3K. Din acest calcul rezulta ca G<GN deci nivelul de izolare termica este corespunzator.
Cu ajutorul tabelului urmator voi determina Σ[(A*τ)/R’m]
Nr crt
Elemental de constructive
A
[M2]
R’min
[M2K/W]
τ
A*τ/R’m
W/K
1
Placa de sol
59,4
3,00
1,00
19,8
2
Planseu sub pod
59,4
2,00
0,9
26,73
3
Tamplarie exterioara
14,2
0,4
––
35,5
4
Peretii exterior
312,5
1,2
––
260,41
Total
445,5
1,65
––
342,44
4.6.Solutii de alimentare cu energie termică a locuinţei din surse regenerabile
4.6.1.Alimentarea locuinţei folosind Pompe de caldură.
Pompele de caldură absorb căldura din sol de la diferite adâncimi, din apa freatică, din apele de suprafata, dar cu conditia ca acestea sa nu inghete, sau chiar din aer, insa temperature sa fie sufficient de ridicata ca pompa de caldura sa poata functiona in conditii optime. Indifferent de sursa de caldura, pompa de caldura colecteaza indirect energia solara din sol apa si aer.
Cateva conditii ce trebuie sa le indeplineasca sursa de caldura ca pompele de caldura sa poata functiona sunt urmatoarele:
Disponibilitate in cantitate suficienta;
Capacitate cat mai mare de a acumula caldura;
Nivel cat mai ridicat de temperature;
Capacitate de regenerare sufficient de mare;
Capacitate de captare in conditii cat mai econimice.
Piata pompeleor de caldura este in continua crestere deoarece acestea pot colecta cu usurinta caldura din sol, sursa de caldura ce acumuleaza caldura atat de la soare cat si de la apa si aer, dar pompele pot colecta caldura si de la apa si aer.
Caldura este preluata din sol cu ajutorul unor circuite intermediare, ce transmit caldura vaporizatorului din pompa de caldura. Circuitele intermediare suntcompuse din schimbatoare de caldura, denumite si colectori, pompe de circulare a agentului, agent ce poate fi antigel sau un alt lichid ecologic rezistent la temperature scazute, vase de expansiune si dispositive de aerisire.
Exista doua tipuri de colectori de caldura ce pot fi utilizati in circuitele intermediare de preluare a caldurii din sol. Acestea pot fi colectori orizontali prezentati in figura urmatoare
/, colectori ce sunt montati la o adancime de 1,5….2m. Si colectori verticali denumiti si sonde ce sunt montati prin forare, si sunt aratati in figura urmatoare.
/
Pentru alimentarea cu energie a locuintei din studiul de cazvoi folosi o pompa de caldura aer-apa. Unitatea este in masura sa furnizeze singura agent termic iarna, iar vara apa racita si apa calda menajera la temperaturi inalti, utilizand numai energie electrica si caldura acumulata din aer, sursa curata, gratuita si inepuizabila, putand realiza transferul de caldura la locuinte.
In figura urmatoare am pus schema de montare a unei pompe de caldura cu circuit intermediari cu colectori orizontali.
/
Constructia cu o izolatie buna are o suprafata de 327m2, avand un necesar de caldura calculate de aproximativ 21kW. Pentru a puteaymasura puterea termica necesara, trebuie sa se ia in considerarefsuplimentele pentru perioadelevde intrerupere ale unitatiijde alimentare cu energie electrica. Alimentareabcu energie exlectricabse poate intrerupe de maximum 3 x 2 ore in timp de 24 de ore.
Necesarul de caldura calculate 21kW. Durata maxima de intrerupere 3x2h la o temperature minima exterioara. La 24h rezulta un necesar de caldura de:
21kWx24h=504kWh
Pentru a acoperii necesarul decaldura zilnic, datorita intreruperilor de 3x2h sunt disponibile numai 18h/zi
504kWh/(18+2h)=25,2kW
Dinpunct de vedere al calculelor este nevoie de o pompa de caldura cu o putere termica de aproximativ 26kW.
Pompa de caldura folosita pentru alimentarea locuintei este o pompa aer-apa MITSUBHI-ZUBADAN. Pompa ce poate fi integrata in circuite de incalzire care folosesc agent termic. Functiile ei sunt: incalzire si/sau preparare apei calde menajere si racire.
Sitemul are urmatoarea componenta:
unitate externa pompa de caldura aer-apa MITSUBISHI-ZUBADAN;
schimbator de caldura;
interfata comunicare;
telecomanda control;
senzori(ptr. agent termic , agent frigorific)
Caracteristicile pompei de caldura:
capacitate incalzire:6-26KW;
capacitate racire:20KW;
nivel de zgomot:52 dB;
debit aer: 8400mc/h;
dimensiuni unitate externa:1050x360x1338mm;
greutate:145Kg;
COP aer-apa, A2/W35=2,37(consum compressor:9,69KW)
COP aer-apa ,A7/W35=3,65(consum compressor:6,31KW)
lungime maxima conducte de refrigerant: 120m
diferenta nivel:max.30m
tensiune alimentare: 380V
schimbator de caldura in placi ALPHA LAVAL cu 90 placi.
Avantajele pentru folosirea pompei decaldura MITSUBISHI-ZUBADAN
funtionare pana la -25 grd.C
aceasta pompa de caldura MITSUBISHI-ZUBADAN nu are nevoieide sistem de incalzire ( rezistenteielectrice) suplimentar panautemperature externa de -15 grd.C,deoareceupana la aceastautemperature putereajtermica ramane constanta.
la -25 grd.C isi mentine 75%din puterea ei maxima
temperatura maxima agent termic:+60 grd.C.
modularea puterii termice intre 9,5-25KW, ceea ce duce la consumuri electrice mai mici comparative cu alte pompe de caldura.
Pretul de achizitionare a acestei pompe de caldura este de 11500€.
4.6.2. Alimentarea locuinţei folosind panouri solare.
Panoul solar este un dispozitiv folosit pentru generarea de energie. Energie care nu necesita materii prime, nu este poluanta si in plus, este gratuita si regenerabila. Panourile solare sunt folosite pentru incalzirea apei calde menajere dar si pentru incalzirea locuintelor. Procesul lor functionare a fost mult simplificat si functioneaza astfel:panourile capteaza caldura de la soaresi o transforma prin intermediul unor tuburi cu un flux de lichid. Apa sau lichidul din tuburi este incalzita si apoi poate fi folosita sau stocata pentru utilizare. Aceste sisteme sunt avantajoase in locurile unde nu exista alte mijloace de incalzire sau poate ajuta la reducerea costurilor cu incalzirea, sunt ecologice si nu necesita energie electrica, dar sunt destul de costisitoare. Panourile pot fi folosite pet imp de vara dar cele mai noi si mai scumpe pot fi folosite sip e timpul iernii.
Pentru alimentarea locuintei voi folosi un SISTEM SOLAR BUDERUS VACIOSOL CU BOILER compus dintr-un panou solar cu tuburi vidate CPC12 cu suprafata 2,82 mp si un panou solar cu tuburi vidate CPC6 cu suprafata 1,43 mp, un boiler bivalent cu capacitatea de 300l, statie solara de pompare cu automatizare KS0105R+KS si suportul de fixare panouri solare.
/
Tuburile vidateyreprezinta un produs cu oigeometrie si o puterevoptimizate. Tuburile sunt construitexdin doua tuburinconcentrice din sticla, care sunt inchiseeintr-o parte in emisfera si sudatenin cealalta parte. Aerul dintrejtuburi este evacuat si spatiul este inchisiermetic (izolare in vid). Pentru a valorificavenergia solara, tuburilelinterioare din sticla suntnacoperite la exterior cu un stratvecologic, foarte selectiv si astfel sunt alcatuitetdrept absorber. Aceasta acoperire se gaseste astfel protejata in spatial intermediar vidat. Este vorbavdespre un strat dinsnitrat de aluminiuvpulverizat, caracterizat de emisiivfoarte reduse si o absorbtienfoarte buna.
Caracteristicile panoului solar Buderus Vaciosol CPC 12 :
Numar tuburi de vidare : 12;
Suprafata exterioara (bruta) panou solar : 2,82 mp;
Suprafata de apertura (de captare a razelor solare) : 2,56 mp;
Suprafata absorber : 1,91 m2;
Eficienta panou solar : 66,5 %;
Temperatura de stagnare : 295 grdC;
Supra-presiunea max de functionare (presiune de verificare) : 10 bar;
Masa panou solar : 46 kg;
Tuburi din sticla (diametru exterior/diametru interior/distanta pana la perete/lungime tub) : 47/37/1,6/1920 mm;
Agent termic panou solar : Tyfocor LS;
Latimea de racordare, tur/retur : 15 mm.
Caracteristicile panoului solar Buderus Vaciosol CPC 6 :
Numar tuburi de vidare : 6;
Suprafata exterioara (bruta) panou solar : 1,43 mp;
Suprafata de apertura (de captare a razelor solare) : 1,28 mp;
Suprafata absorber : 0,97 m2;
Temperatura de stagnare : 295 grdC;
Eficienta panou solar : 66,5 %;
Supra-presiunea max de functionare (presiune de verificare) : 10 bar;
Masa panou solar : 24 kg;
Tuburi din sticla (diametru exterior/diametru interior/distanta pana la perete/lungime tub) : 47/37/1,6/1920 mm;
Agent termic panou solar : Tyfocor LS;
Latimea de racordare, tur/retur : 15 mm.
Avantajele panourilor solare Vaciosol sunt, au un numar de 12 tuburi vidate, un randament ridicat (611 kWh/m2). Captare maximă de energie solară datorită oglinzii CPC (Compound Parabolic Concentrator) si valorificarea radiaţiei difuze: chiar şi atunci cănd este înnorat, razele solare indirecte sunt captate şi transformate în căldură. Este dotat cu acoperire absorbanta protejata in vid. Montajul este unul rapid si are o flexibilitate mare la montaj (pe acoperişuri plane sau oblice, cu posibilitate de racordare pe stânga sau pe dreapta). Este ideal pentru producerea de apa calda menajera, dar si aport la incalzire.
Din cauza zonei in care este situate casa acest tip de system solar trebuie montan in parallel cu o pompa de caldura sau cu o central termica cu functionare pe motorina sau lemn.
Din punct de vedere ecologic acest system are urmatoarele avantaje:
Aportul sistemului la producerea de apa calda menajera este de aproximativ 60%;
Evita dispersia in atmosfera a 950kg de CO2 in cazul in care este montat in parallel cu o central termica pe motorina;
Evita dispersia in atmosfera a 1010kg de CO2 in cazul in care este montat I parallel cu o central termica pe lemn;
Evita dispersarea a 200kg de CO pe an;
Evita dispersarea in atmosfera a 1010kg de NOX pe an;
Evita dispersarea in atmosfera a 1440kg se SOX pe in cazul in care este montata in parallel cu o central termica pe lemn, respective pe motorina.
4.6.3.Alimentarea locuinţei cu energie termică folosind biomasa.
Potenţialul energetic din Romania de biomasă este foarte ridicat (cca 7,6 mil.tep/an ~ 318 PJ), reziduuri din exploatări forestiere şi lemn de foc:
15,5% deşeuri de lemn – rumeguş şi alte resturi de lemn:
6,4%deşeuri agricole rezultate din cereale, tulpini de porumb, resturi vegetale de viţă de vie;
63,2% biogas;
7,7% deşeuri şi reziduuri menajere urbane:
Potentialul energetic de biomasă al Romaniei se completează, în ultimul timp, prin cultivarea plantelor energetice nonagricole.Tot acest potenial de biomasă va fi şi o sursă importantă pentru biocarburanţii din generatia a 2-a precumşi pentru alte energii.
Tinand cont de potentialul ridicat de biomasa si de amplasamentul cladirii intr-o zona de munte cu un potential ridicat de biomasa de lemn in mod deosebit, pentru alimentarea cu energie etrmica al locuintei voi allege o central termica pe lemn cu gazeificare.
In alegerea centralei termice se iau o serie de varialbile in socoteala si anume:
In primul rand, temperaturilr de tur si retur:75/65 sau 90/70 grade C, cele mai uzuale, care sunt in acelasi timp si cele la care se raporteaza si producatorii de radiatoare. In al doilea rand se tine cont si de numarul de pereti exteriori al cladirii, din numarul total al peretilor. Orientarea casei este si ea un lucru foarte important, dar si dimensiunile casei sunt un factor essential de care se tine seama atunci cand se proiecteaza instalatia de incalzire.
Pentru casa din studiul de caz voi allege o central termica de 25 de kW pentru a fi sigur ca nu va ramane niciodata in frig sau fara apa calda la chiuveta voi suplimenta puterea de instalare cu calitatea diverselor esente tari de lemn. Lemnele ce se vor consuma pentru incalzirea locuintei depinde de randamentul cazanului si de calitatea combustibilului, dar si de temperature exterioara, gradul de izolare al casei, inaltimea planseelor, suprafetele vitrate etc. Pentru casa din proiect cu o suprafata de 367,7 metri patrati, cosumul lunar de energie variaza in jurul valorii de 15000 de kW. Pentru mentinerea temperaturii in jurul valorii de 22 de grade C, ar ttrebui sa se consume nu mai mult de 2,5 metri cubi de lemne pe luna.
Pentru tot sezonul rece se vor folosi in jur de 15 metri cubi de lemn achizitionate cu 150 lei/ metro cub, adica un cost de achizitie de 2250lei/sezon rece.
Central termica alesa pentru incalzirea locuintei este un CAZAN PE COMBUSTIBIL SOLID CU GAZEIFICARE VITOLIGNO 100-S 25 KW
Principalele caracteristici ale centralei termice:
Putera nominal a centralei cu gazeificare: 25 kW;
Temperature pe tur admisa: 95 grade C;
Temperature minima pe retur: 60 grade C;
Presiune de lucru admisa cazan cu gazeificare: 3 bar;
Lungime totala centrala gazeificare: 1289 mm;
Latime totala centrala gazeificare : 618 mm;
Inaltime totala centrala gazeificare: 1190 mm;
Greutate totala centrala gazeificare : 461 kg;
Capacitate apa din cazan : 100 litri;
Capacitatea de umplere cu combustibil: 110 litri;
Racorduri tur-retur: 1 tol;
Racord elemente de siguranta supapa de siguranta: 3/4”
Record golire ¾”
Temperature gaze arse: 210°C;
Racord evacuare gaze arse : Ø150 mm.
In figura urmatoare este prezentata central termica.
/
Aceasta central pe lemn este confectionata din otel cu pereti de 8 mm grosime si are o buna exploatare a combustibilului prin randament ridicat si temperatura scazuta a gazelor evacuate, izolatia termice livrata este separata de corpul centarlei pe lemne, eliminand astfel riscul de avarii in timpul transportului si a manipularii si cu posibilitatea de introducere in vederea amplasarii in spatii greu accesibile.
Ventilator de absorbtie este unul performant iar camera de ardere are captuseala din siliciu-carbon, montarea centralei este usor de executat, camera de incarcare este voluminoasa, si permite alimentarea cu bucati de lemn cu dimensiunea de pana la 50cm, asigurand astfel o autonomie in functionare, lemnele sunt introduce pe usa de acces mare iar curatirea si intretinerea sa fie usor si simplu de facut prin gura de curatire.
Boilerul atasat acestei centrale este un BOILER MIXT TESY cu serpentine si cu randament ridicat si rezistenta GCV9S si are un volum de 150 Litri
/
Boilerul are o capacitate de 150 de litri si este alimentat la o tensiune de 230 V iar puterea lui este de 2kW si are o presiune maxima de 8 bar. Temperatura maxima la care boilerul functioneaza este de 80oC. rezelvorul acestuia este acoperit de sticla ceramic si are o izolatie de 18mm. dimensiunile boilerului sunt I=1300mm A=460mm L=440mm si un diametru D=440, greutatea este de 48 de kg.
Boilerul se va monta vertical prins pe peretele camerei centralei si va fi conectat la central astfel printr-un orificiu de intrare/iesire cu schimbaorul de caldura ¾”
Intreg sistemul de alimentare cu caldura folosind biomasa este de aproximativ 9000lei central termica si boilerul iar pentru sezonul rece totalul de cheltuieli este 900lei plus costul pentru achizitionarea lemnelor, adica aproximativ 2500lei/sezon rece.
4.7.Soluţiile optime.
Ţinând cont de amplasamentul cladirii, intr-o zona de munte, respective o zona izolata am considerat ca cea mai avantajoasa solutie pentru satisfacerea necesarului de energie termica este a montarii centralei termice pe biomasa folosind drept combustibil lemnul si peletele, putere termică furnizată 25 kW.
Central termica alesa pentru incalzirea locuintei este un CAZAN PE COMBUSTIBIL SOLID CU GAZEIFICARE VITOLIGNO 100-S 25 KW
Puterea termica a centralei este 25kW;
Volum camera de alimentare 110 litri;
Consum de lemne la putere normal si umiditate <20% este de 7,5kg/h;
Randamentul normat pana la 85%.
Puterea electrica consumata=50W; clasa de protective electrica:IP21.
Pe langa centrala termica montata voi pune si un system solar pentru aport de caldura si prepararea apei calde, ceea ce ar reduce cosumul de biomasa si reducerea emisiilor de CO2, CO, NOX si SOX in atmosfera.
Boilerul va avea un volum de aproximativ de 300 de litri un boiler cu 2 serpentine si o rezistenta electrica.
Pompa de caldura are un pret de achizitie foarte ridicat, dar si montarea acesteia este dificila deoarece casa este amplasata intr-o zona muntoasa si nu se pot face sapaturile necesare pentru montarea colectorilor de caldura.
Panourile solare pot face fata doar atasate le unul din cele 2 siateme de alimentare cu energie termica, ori la pampa de caldura sau la centrala termica pe lemne, deoarece pe timpul iernii acestea nu ar putea produce destula energie pentru a satisfice necesarul de caldura.
Centrala termica pe lemne in asociatie cu un system de panouri solare este cel mai efecient pentru zona respectiva. Panourile montate reduc cheltuielile cu combustibilul cu 30%, astfel din cei 700€ cheltuiti pentru chetuielile cu intretinerea si combustibilul, mai raman doar 490€ astfel reducanduse 210euro pe an. Asrfel in 10 ani se amortizeaza cheltuielile cu achizitionarea panourilor.
In tabelul urmator am calculate costurile de achizitie pentru fiecare system de alimentare in parte.
Solutii de alimentare cu energie termica
Costul de achizitie
Cheltuieli cu intretinerea pe an
Total
Alimentarea cu pompa de caldura
11,500 €
200 €
Alimentarea cu panouri solare
4,000 €
200 €
Alimentarea cu biomasa
3,000 €
500 €
Alimentare biomasa si panouri solare
7,000 €
700 €
Total
25,500 €
1,600 €
27,100 €
Capitolul V
Concluzii privind utilizarea surselor regenerabile de energie pentru alimentarea cu energie electrică şi termică a consumatorilor
Energia regenerabilă mai este numită si energie alternative sau energie utilizabilă derivate din surse ce sunt capabile sa se reface, cum este Soarele-energia solara, vantul-energia eoliana, raurile-energia hidro, izvoarele termale-energia geotermala, mareele-energia mareelor si biomasa.
Energia ocupa un loc central in vietile noastre, de aceea depindem de ea pentru toate activitatile zilnice, pentru a ne deplasa, pentru ane incalzi locuintele iarna si pentru ale raci vara si pentru a ne asigura o cat mai buna functionare a fabricilor, fermelor dar si a birourilor noastre.
Combustibilul folosit pentru ca toate acestea sa functioneze este combustibil fosil ce constitue insa o resursa limitata si reprezinta si una din cauzele majore ale incalzirii globale. Energia generat de combustibili fosili nu mai poate fi cosiderata pentru viitor o certitudine, de aceea trebuie sa elaboram o politica stabile in materie de energies sis a stabilim obiective si calendare precise pentru a putea trece la o utilizare cat mai scazuta a combustibililor ce emit gaze cu effect de sera, dar si folosirea celora care au emisii scazute de dioxid de carbon dar sa trecem si la un consum mai redus de energie prin eficienta energetica.
Producerea energiei din surse regenerabile a devenit si va fi in cotinuare preocuparea majora a economiilor tarilor din intreaga lume. Deja aceasta a ajuns la un nivel ridicat in tarile dezvoltate, acestea au dezvoltat numeroase tehnologii care de care mai avansate, mai ales pentru energia radiatiei solare, a biomasei, a vantului dar si pentru cea geotermala.
Romania beneficiaza de un nivel ridicat de resurse regenerabile si are un potential ridicat mai ales in obtinerea energiei electrice folosind puterea vantului, avand astfel un parc urias de turbine eoliene. Cadrul legislative din Romania ii favorizeaza pe cei care investesc in producerea energiei din surse regenerabile. Romania beneficiaza un potential ridicat pentru producerea enegiei termice atat folosind energia solara cat si obtinuta din folosirea biomasei, noi avand o cantitate insemnata de biomasa.
Numai cu trecerea timpului si cu manageri noi si profesionisti pasionati si bine instruiti poate creste in bine si se poate schimba prezentul nu tocmai “verde” al energiilor obtinute din surse regenerabile, poate asa se va putea micsora si pretul echipamentelor pentru a putea fi accesibil tuturor categoriilor sociale.
Cadrul legislativ existent la ora actuala in Romania asigura un tratament obiectiv, transparent si nediscriminatoriu tuturor producatorilor de energie din surse regenerabile. Ajuta la dezvoltarea in conditii bune si respectarea pietei concurentiale, in producţia de energie electrică pe baza surselor regenerabile de energie. Stabileşte responsabilităţidşi termene privind promovareaeproducerii energie din surse regenerabile şi facilitareakpătrunderii pe piaţă a producătorilor de energie verde.
Asadar trebuie sa trecem la alimentarea atat cu energie electrică cât şi termică a locuinţelor a fabricilor sau fermelor folosind in mod exclusive surse regenerabile de energie.
Alimentarea cu energie termica dar si electrica a unei locuinte situate intr-o zona de munte, izolata folosind numai surse regenerabile de energie poate si constitue o solutie fezabila atat din punct de vedere tehnic dar si economic, in coditiile in care cladirea este situata intr-o zona cu un bun potential solar dar si eolian.
Pentru alimentarea cu energie termică bazată pe utilizarea panourilor solare pentru aport la caldură şi pentru producerea apei calde menajere, panourile folosite in paralel cu o centrală termică pe lemne sau peleţi se dovedeste a fi o soluţie viabilă. Pentru alimentarea cu energie electrică se pot folosi sistemele hibride fotovoltaice si eoliene sau daca există şi un potenţial hidro, se poate obţine o securitate in alimentarea cu energie electrică, indifferent de conditiile hidrologice sau meteorologice din anul respectiv.
BIBLIOGRAFIE
Athanasovici V., Utilizarea căldurii în industrie, Ed. Tehnică, Buc., 1995, 352 p.
Athanasovici V., Muşătescu V., Dumitrescu I., S., Termoenergetică industrială şi termoficare, Ed. Didactică şi Pedagogică, Buc., 1981, 495 p.
Athanasovici V., Dumitrescu I., S.,, Carobogdan I. GH., Manualul Inginerului Termoenergitician, vol. 3, pag 513 – 640, Ed. Tehnică, Buc., 1986.
I., Mircea, Instalaţii şi echipamente electrice – Ghid teoretic şi practic, Ediţia a-II- a Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 2002.
Matei M., Utilizarea energiei termice, note de curs, EI IV, 2012-2013
Matei M., Managementul energiei, note de curs, EI IV, 2012-2013.
Colecţia revistei INSTALATORUL, 2000…2013
Colecţia revistei Energetica, 2000…2013
NP 047-00, Normativ pentru realizarea auditului energetic al clădirilor existente şi a instalaţiilor de încălzire si preparare a apei calde de consum aferente acestora
NP 048-00, Normativ pentru expertizarea termică şi energetică a clădirilor existente şi a instalaţiilor de încalzire si preparare a apei calde de consum aferente acestora
NP 049-00, Normativ si metodologie pentru elaborarea si acordarea certificatului energetic al clădirilor existente.
Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcţie în contact cu solul, indicativ C – 107/5 97, aprobat cu ordinal MLPAT nr.24/N din 19 februarie 1997
Normativ privind calculul coeficienţilor globali de izolare termică la clădirile de locuit, indicativ C 107/1 – 97, aprobat cu ordinal MLPAT nr.24/N din 19 februarie 1997
Normativ privind calculul coeficienţilor globali de izolare termică la clădirile de locuit, indicativ C 107/2 – 97, aprobat cu ordinal MLPAT nr.24/N din 19 februarie 1997
Ghid pentru calculul performanţelor termotehnice ale clădirilor de locuit , indicaticv C107/ 4 – 97, aprobat cu ordinal MLPAT nr.24/N din 19 februarie 1997
www. lpelectric.ro
www.retscreen. Net
www.romstal.ro
www.anre.ro
www.proiectare.net
www.awea.org
www.minind.ro
www.anre.ro
www.enero.ro
www.cnr-cme.ro
http://www.eib.org
http://beta.ier.ro
http://energetica.valahia.ro
www.dreptonline.ro
www.rets-project.eu
www.egs-project.eu
www.managenergy.ro/index.php
http://www.solare-eoliene.ro
http://www.calorserv.ro
http://www.casesolare.ro
http://www.casadex.ro
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Universitatea “Valahia” Tîrgoviste CUPRINS Introducere…..……………………………………………………………………………… 3 CAPITOLUL I……………………………………………………………………………… 4 … [310729] (ID: 310729)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
