CAPITOLUL 1. P OLITICI ENERGETICE PRIVIND C ONSERVAREA [624812]
1
CAPITOLUL 1. P OLITICI ENERGETICE PRIVIND C ONSERVAREA
ENERGI EI ȘI UTILIZ AREA FORMELOR REGENERABILE
DE ENERGI E
1.1. DEFINIR EA PRINCIP ALELOR CATEGORII ENERGETICE
În domeniul sist emelor de generare și valorificare a energiilor regenerabile se
operează cu următ oarele categorii energetice:
a) Energie prim ară care este energia disponibilă în m ediu, exploatabilă în m od
direct, fără tr ansformări (drumul energiei de la resursa prim ară la utiliz area finală se
realizează cu pi erderi de energie în fiecare dintr e fazele specifice – transformare, stocaj,
transport) (Ch aisson, 2010) .
Există o multitudin e de definiții ale energiei prim are, și anume:
Figur a 1.1. Definiții cur ente pentru energia prim ară
Sursă – prelucrare proprie Duffie, 1980
•”Energie primară …desemnează acele surse care implică
numai extracția sau captarea, cu sau fără separare din
materiale învecinate, de curățare sau de triere [procese
prealabile utilizării în procesele de transformare în alte
forme de energie (căldură, lucru mecanic)”
Gueymard, 2002
•”Produse energetice extrase sau captate direct din resurse
naturale (denumite primare), cum ar fi țiței, cărbune greu,
gaze naturale, sau sunt obținute din produse de bază”
Incropera, 2006
•”Extragerea sau captarea combustibilului primar sau a
căldurii și electricității, în scopul vânzării sau utilizării .
Cantitățile raportate exclud cantitățile de materie inertă
sau impuritățile eliminate înainte de vânzare sau utilizare
și orice sume restituite rezervei naturale . Cu toate
acestea, sunt incluse valorile de combustibil/energie
consumată în timpul procesului de producție .”
Chaisson, 2010
•Formă de energie brută, nesupusă încă niciunui fel de
conversie, transformare sau transport (Exemple : petrolul
brut, gazul, uraniul sau cărbunele subteran, cherestea,
radiații solare, energia potențială a apei, energia eoliană) .
2
b) Energia secund ară este definită d e asemeni în m ai mult e variante în lit eratura de
specialitate dar în principiu, aceasta însum ează toate sursele de energie care rezultă din
transformarea resurselor prim are (Plank, 1959) .
c) Energia utilă: energia termică l a dispoziția consum atorului (exemplu: căldur a din
cameră, căldur a scoasă din cameră (răcir e) sau căldur a din apa caldă la punctul d e debitare).
d) Energia finală: energia la dispoziția consum atorului. Aceasta includ e suma tuturor
energiilor utiliz ate la un obiectiv fin al (clădir e, …), furniz ate acestuia sau generate la nivelul
acestuia.
e) Energia auxiliară: energia electrică utiliz ată de instalațiile tehnice pentru
transformarea și transportul energiei furniz ate în energie utilă.
f) Energia furniz ată: energia furniz ată clădirii prin contracte de furniz are/vânz are.
g) Energia exportată: energia furniz ată pieței, de către clădir e, prin contracte de
furniz are, sub formă de agent energetic.
h) Energia netă furniz ată: energia furniz ată minus energia exportată.
1.2. FORME DE ENERGIE ȘI M ECANISM E DE CONVERSIE A ENERGIEI
Energia este prezentă în Univ ers sub dif erite forme, unele dintr e acestea fiind
cunoscute omului și fund amentate din punct d e vedere științific în timp c e altele abia sunt
intuit e/descoperite (întâmplăt or sau sist ematic).
Acestea sunt d enumite diferit în funcți e de:
după origin e: naturale sau artifici ale;
după dur ata de exploatare: epuizabile, regenerative (în timp scurt: bi omasa;
perpetue (energia solară, energia maselor de aer, etc);
după v echim ea utilizării : convenționale (combustibilii ), neconvenționale;
sursa de unde provin (energia apei – hidraulică, energia vântului – eoliană,
energia pământului – geotermică, energia soarelui – solară);
modul d e manifestare (energie mecanică, energie termică, energie lumin oasă,
energie magnetică, energie electrică, energia punctului z ero, etc).
Energia regenerabilă pr ovine din r esurse naturale care se reînnoiesc în m od
constant în int ervale de timp r elativ scurt e.
Energia regenerabilă, este numită d e asemenea energie alternativă, energie
utiliz abilă derivată din surs e care sunt c apabile de a se reface, cum ar fi:
3
Energia regenerabilă este energia care provine din r esurse naturale, cum ar fi
lumin a soarelui, vântul, pl oaia, mareele și din căldură g eotermala, care sunt r egenerabile
(completate în mod natural).
Folosirea energiei din surs e regenerabile prezintă num eroase beneficii p otențiale,
inclusiv o reducere a emisiil or de gaze cu efect de seră, div ersific area aprovizionării cu
energie și reducerea dependenței fată de piețele de combustibili f osili (în sp ecial, fată de
piață petrolului și a gazelor).
Dezvoltarea surselor regenerabile de energie poate avea, de asemenea, potențialul
de a stimul a ocuparea forței de muncă în U E, prin cr earea de locuri de muncă în sectorul
noilor tehnologii verzi.
În 2015, printr e sursele regenerabile de energie, cea mai mare sursă din U E-28 a
fost reprezentată de biocombustibilii s olizi și d eșeurile regenerabile, care reprezintă
aproape două treimi (63,5 %) din pr oducți a prim ară de energie regenerabilă.
Energia hidroelectrică a fost al doilea cel mai mare contribuit or la gamă energetică
din surs e regenerabile (14,3 % din t otal), urmată de energia eoliană (12,7 %). D eși nivelurile
corespunzăt oare de producți e au răm as relativ scăzut e, a existat o expansiun e deosebit d e
rapidă a producți ei de energie solară și eoliană, c ea din urm ă reprezentând o pondere de
6,4% din energia din surs e regenerabile a UE-28 pr odusă în 2015, în timp c e energia
geotermală a reprezentat 3,2 % din t otal.
La oră actuală, niv elurile producți ei de energie a mareelor, valurilor și mării sunt
foarte scăzut e, aceste tehnologii putând fi găsit e în princip al în Fr anța și în R egatul Unit.
În 2015, c el mai mare producăt or de energie din surs e regenerabile din U E-28 a
fost Germania, cu o pondere de 19,0 % din t otal; Italia (11,5 %) și Fr anța (10,4 %) au fost
singur ele alte state membre ale UE care au înr egistrat procente din d ouă cifr e, urm ate de
Suedia (9,0 % ) și Sp ania (8,2 %).
soarele – energie solară,
vântul – energie eoliană,
râurile – energie hidroelectrică,
izvoare termale – energie geotermală,
mareele – energia mareelor
biomasă – biocombustibili.
4
Factori precum emisiil e de gaze de seră care favorizează încălzir ea globală (figur a
1.2), poluarea, ploile acide, toate datorate utilizării acestor resurse convenționale, dar și
semnalele de alarmă c are atrag atenția asupra faptului că petrolul, princip ala sursă d e
combustibili p entru tr ansport, este pe cale de a se epuiza, au declanșat un pr oces de
investiții s emnific ative la nivel global pentru a pune în valoare resursele regenerabile de
energie.
Figur a 1.2. Emisii anuale de gaze de seră ca urmare a exploatării r esurselor
convenționale de energie
Conform ultim elor rapoarte, acestea au contribuit cu aproximativ 22% l a producți a
de energie electrică și au reprezentat 19% din c onsumul t otal de energie la nivel global
(figura 1.3).
Figur a 1.3. Repartizarea consumului gl obal de energie, pe tipuri d e surse
0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%
5.0%
5.8%
6.3%
20.5%
27.0% 35.3% 1.1%
Nuclear
Hidroelectric
Biomasă
Gaze naturale
Cărbune
Petrol
Alte regenerabile
5
Figur a 1.4. Istoricul și t endinț a de dezvoltare a energiei electrice din surs e regenerabile
până în anul 2030 (în mld. kWhs)
Sursele regenerabile sunt utiliz ate pentru a genera energie electrică, căldur a, dar și
pentru pr oducți a de combustibili p entru tr ansport.
Radiația solară poate fi folosită p entru pr oducerea în m od dir ect de energie
electrică cu ajutorul p anourilor fotovoltaice, sau indir ect prin utiliz area căldurii g enerate
(căldur a→apă→v apori→ turbină→g enerator; motoare Stirling etc.).
De asemenea, radiația solară este folosită p e scară relativ largă p entru pr oducerea
de apă caldă m enajeră sau chi ar industri ală.
Turbin ele eoliene cu ax vertical sau orizontal transformă energia cinetică a
curenților de aer în mișc are (denumită energie eoliană) în energie electrică. În un ele cazuri
energia eoliană este folosită p entru p omparea apei din puțuri.
Cea mai comună utiliz are a unei energii n aturale regenerabile, fără a avea un
caracter de noutate, o constitui e energia cinetică a apelor curgăt oare, care este transformată
în energie electrică prin acționarea unor sist eme turbină -generator electric. M ai nou,
sisteme simil are valorifică energia mareică pr odusă d e deplasarea apelor oceanice datorită
mareelor, dar există și t ehnologii aflate momentan în st adiul d e cercetare sau demonstrare,
care valorifică energia valurilor transformând -o în energie electrică.
În un ele zone geografice cum ar fi Isl anda, energia termică generată și st ocată în
interiorul P amântului s e află în apropierea suprafeței, ceea ce permite captarea acesteia și
convertirea în energie electrică s au utiliz area ca susă d e încălzir e rezidențială, p entru
6
procese industri ale, pentru d esalinizarea apei sau în agricultură. Este cunoscută sub
denumir ea de energie geotermală.
Biomasa este reprezentată de materialele organice recente, de origin e vegetală sau
animală și este disponibilă sub f ormă d e produse agricole, forestiere, div erse tipuri d e
deșeuri și r eziduuri. D atorită abundenței acesteia, biomasa capătă o pondere este din c e în
ce mai însemnată atat pentru pr oducerea de energie termică (în g eneral prin arderea directă
sau gazeificarea unor materiale de natura vegetală), electrică, cât și p entru pr oducerea de
biocombustibili ecologici (bi odiesel, bioetanol, biogaz, biobutan, bi o-hidrogen etc.). D eși
arderea sau conversia biomasei generează C O2, pr ocesul este considerat neutru din punct
de vedere al emisiei de gaze de seră datorită f aptului că aceeași cantitate de a fost
absorbită d e plante din atmosferă pe parcursul ciclului d e viață al acestora.
Se poate considera că cercetările în acest domeniu sunt încă în f aza incipi entă și v or
continu a în vederea optimizării t ehnologiilor de conversie, reducerii costuril or de producți e
a energiilor și c ombustibilil or regenerabili, cr eșterii factorului d e sustenabilitate, precum și
identificării și eliminării riscuril or potențiale asociate implementării acestora pe scară
largă.
1.3. POLITICI ENERGETICE ÎN EUROPA
Scopul g eneral al oricărei politici energetice constă în r ealizarea unui echilibru între
cererea și oferta de energie în condiții sup ortabile din punct d e vedere social și ecologic.
În acest sens se poate acționa la cei doi poli (iniți al și fin al) ai vectorului energetic
respectiv asupra cererii și a ofertei.
Oferta de energie. Acțiunil e în această dir ecție trebuie să conducă spr e tehnologii
de valorificare intensivă și eficientă a resurselor disp onibile, extind erea utilizării f ormelor
regenerabile de energie și identific area unor noi surs e, alternative, capabile să compenseze
efectul r educerii in evitabile a rezervelor actuale.
Cererea de energie. Politica orientată spr e cererea de energie trebuie să pr omoveze
acțiuni stimul ative pentru r aționalizarea/diminu area consumuril or și pentru c onservarea/
economisir ea energiei.
Politica de eficiență energetică p oate lua diferite forme, în c orelație cu structur a
societății și a tipului d e economie în care se aplică și are ca princip ale obiective:
I. sigur anța surselor de aprovizionare cu energie;
7
II. protecția mediului și,
III. competitivit atea.
În contextul economiei de piață, p olitica de eficiență energetică s e bazează p e
elemente promoționale și motivaționale.
Uniun ea Europeană (U E) și m ajoritatea țărilor din c omponența ei, datorită
particul arităților nefavorabile referitoare la resursele energetice clasice, au avut, încă d e la
constituir e, o politică c onstantă d e creștere a eficienței energetice.
Încă d e la începutul anilor 1990, U E s-a amplasat în p oziția de lider mondial în
administr area mediului.
Consiliul U niunii Europene consideră că p este 70% din r educerea emisiil or de gaze
cu efect de seră (G ES) pr ovenite din arderea combustibilil or poate fi obținută p e seama
sporirii eficienței energetice, valorificării surselor de energie regenerabilă și trecerii la
combustibilii alternativi.
Directivele promovate au viz at aspecte diferite, legate strict d e clădir e, de
materiale, de echipamente, de sistemele care le deservesc pr ecum și d e mediul
înconjurăt or.
Un r ol esențial în acest sens îl au Directivele europene adoptate cronologic în
ultimii ani de către Consiliul U E care vizează, într -o măsură m ai mare sau mai mică,
clădiril e și sist emele de instalații aferente acestora și care au fost/sunt operabile/vor fi în
curs d e aplicare:
Directiva 2001/77/ EC referitoare la promovarea electricității pr oduse din r esurse
energetice regenerabile;
Directiva 2002/91/ EC cu privir e la performanțele energetice ale clădiril or;
Directiva 2003/30/ EC cu privir e la promovarea biocombustibilului în tr ansport;
Directiva 2004/8/EC cu privir e la promovarea cogenerării;
Directiva 2006/32/ EC cu privir e la eficacitatea consumului fin al de energie li serviciil e
energetice ș.a.;
Directiva 2008/ EC, referitoare la utiliz area surselor regenerabile de energie care
includ e prevederile directivelor anterioare referitoare la promovarea electricității
produse din surs e regenerabile de energie, a biocombustibilil or în tr ansport și în plus
măsuri d e promovare a utilizării energiilor regenerabile în sector termic, p entru
încălzir e și răcir e, care vizează in sp ecial domeniul clădiril or;
8
Propunerea de revizuir e și comasare a directivelor privind c ogenerarea de energie
termică și electrică ( Directiva 2006/32/C E PCC E, Directiva 2004/8/C E) din iuni e
2011;
Directiva 2010/31/U E privind p erformanța energetică a clădiril or;
Directiva privind pr omovarea surselor de energie regenerabilă;
Directiva 2009/125/C E privind pr oiectarea ecologică;
Directiva 2010/30/U E privind etichetarea energetică;
Directiva europeană privind st ocajul geologic al CO2;
Regulamentul (CE) nr. 2009/888 privind etichetarea ecologică.
Directiva 2012 /27 / EC din 25 oct. 2012 ( EED), referitoare la eficiența energetică.
În m artie 2007, C onsiliul U E și-a luat angajamentul d e a reduce până în anul 2020
emisiil e de gaze cu efect de seră (G ES) cu 20 % în r aport cu anul 1990.
În aceste condiții, p otențialul d e economisir e a energiei până în anul 2020, p e
sectoare, este apreciat de CE a fi:
a) clădiri (r ezidențiale, comerciale.) – 28 %;
b) transport – 26%;
c) industri e – 25%.
În 2008 s -au stabilit o serie de exigențe obiective menite să amelioreze impactul
asupra mediului și r espectiv să r educă c onsumul d e energie. Tripl a țintă fix ată atunci
pentru anul 2020 a fost reanalizată în 2010 și r evizuită prin cr eșterea exigențelor și
reformul area problemelor legate de emisiil e de CO2.
În urm a analizei au fost identific ate posibilitățil e de creștere a eficienței energetice
și faptul că c el mai mare potențial de reducere a consumuril or de energie pe baza creșterii
eficienței energetice/[EE], cca. 16%, s e află la nivelul clădiril or.
Măsuril e de economisir e a energiei se bazează pe un șir d e măsuri pri oritare, dintr e
care o parte vizează în sp ecial domeniul clădiril or:
a) Reducerea consumului fin al de energie în clădiri. În acest sens s-a prevăzut:
extind erea Directivei 2002/91/ EC asupra clădiril or mici;
crearea standardelor minim ale de eficacitate pentru clădiril e nou-construit e și cele
reconstruit e;
promovarea așa numit or „NZ EB”/”c ase cu degajări d e noxe/bilanț energetic nul”.
9
b) Perfecționarea echipamentelor și a aparatelor care utiliz ează energie în două
direcții:
modul d e standardizare a aparatelor, care să includă și indic atori de performanță
energetică;
sistemul d e evaluare a indic atorilor / indicil or energetici și d e marcaj a acestora.
c) Aprobarea limitelor minime ale eficienței energetice pentru inst alațiile energo-
generatoare, inst alațiile de încălzir e și răcir e, cu put erea mai mică d e 20 MW și, chi ar și
pentru c ele cu put eri și m ai mari.
d) Aplicarea măsuril or care ar atrage investiții d e sporire a eficienței energetice,
în companiile de prestare a serviciil or energetice (ESCO).
e) Introducerea unei convenții – cadru int ernaționale cu privir e la eficiența
energetică.
Utiliz area fonduril or structur ale și a fonduril or de consolidare pentru ajutorarea
regiunil or mai sărace, mai ales a țărilor nou intr ate în UE.
Impl ementarea unui șir d e măsuri în sc opul sp oririi inf ormării s ocietății r eferitor la
importanța eficienței energetice și intr oducerea programelor de studii în d omeniile
energeticii și a schimbăril or climatice.
Planul d e dezvoltare a energeticii r egenerabile, public at de CE în ianuarie 2007,
determină o perspectivă d e lungă dur ată a surselor regenerabile de energie în UE.
Prin acest plan s-a propus fix area, pentru fi ecare stat membru al UE, a unor niv eluri
obligatorii ale ponderii energiilor regenerabile în balanța energetică gl obală a acestora
pentru anul 2020, astfel încât să s e atingă obiectivul gl obal al UE de 20 % energie produsă
în 202024 din energiile regenerabile.
Relativ recent, U E și-a propus să-și întăr ească r olul de lider mondial în p oliticil e de
mediu p e baza reducerii degajărilor de noxe în anul 2050 cu 95% f ață de anul 2000.
Foarte recent, în c adrul pl atformei 100% energie regenerabilă s -a propus r ealizarea
acestui obiectiv până în 2050.
1.4. POLITICI ENERGETICE ÎN R OMÂNI A
În Români a, țară m embră a UE din 2007, p oliticil e adoptate la nivelul U E au fost
preluate și în p oliticil e naționale. La nivelul anului 20 17:
10
a) structur a consumului d e energie era: cărbun e – 23 %, g aze naturale – 36,4%, țiț ei și
produse petroliere 24,2 %, hidr o și altele – 16,4 %.
b) structur a de producere a energiei electrice a fost: CN E – 9,3 %, CT E pe cărbun e – 36,9
%, CT E pe hidrocarburi – 19,0 %, CH E și alte RER – 34,5 %. Această structură r elevă
necesitatea introducerii accelerate a măsuril or din p oliticil e energetice europene.
c) intensitatea energetică r eprezenta 0,492 t ep/mia de Euro (15,5 MJ/USD) – de peste 3
ori m ai mult d ecât m edia pe UE ceea ce indică existența unui p otențial mare de
reducere a consumului d e resurse primare.
Potențialul d e economisir e a energiei este apreciat la 28,6 PJ/ an (6823 kt ep/an)
(Tabel 1.1). Structur a acestui p otențial relevă faptul că în s ectorul rezidențial consumul d e
energie este important, fiind n ecesare schimbări m ajore.
Tabel 1.1. Potențialul de economisir e a energiei conform str ategiei naționale în domeniul
economisirii d e energie (EE)
Potențial de economisir e a energiei
Sector Mediu în (%) din c onsum Maxim (kt ep/an)
Industri e 13 (10 – 17) 1590
Rezidențial 41,5 (35 – 50) 3600
Transport și
comunic ații 31,5 (30 – 35) 1390
Sector terțiar 14 (13 – 19) 243
TOTAL 100 6823
Figur a 1.5. Consum energie, 2017 – structură
13.0%
31.5%
41.5% 14.0%
industrie
transport și comunicații
rezidențial
sector terțiar
11
Români a are un p otențial energetic r elativ ridic at de valorificare a biomasei,
energiei hidr aulice, eoliene, solar-termice (tabelul 1.2).
În structur a acestui p otențial, biomasa (constituită din r eziduuri din exploatări
forestiere, deșeuri d e lemn – rumeguș și alte resturi d e lemn, d eșeuri agricole, biogaz,
deșeuri și r eziduuri m enajere urbane ocupă o pondere ridicată) se detașează n et ca
potențial.
Tabel 1.2. Potențialul energetic al surs elor regenerabile de energie din R omâni a
Surs a PJ/an Surs a PJ/an
Solară: termo26 60,00 Hidraulică27 129,60
Solară: electro28 4,32 Bio29 318,00
Eoliană30 82,80 Geotermală31 7,00
Obiectivele generale ale Strategiei naționale de valorificare a surselor
regenerabile de energie pe termen mediu și lung au în v edere următ oarele acțiuni:
integrarea surselor regenerabile de energie în structur a sistemului energetic național;
elaborarea și im plementarea cadrului l egislativ, instituți onal și organizatoric adecvat;
elaborarea de programe de cercetare-dezvoltare orientate în dir ecția accelerării
procesului d e integrare a surselor regenerabile de energie în sist emul energetic
național;
transferul de tehnologii n econvenționale, cu n orme de aplicare, atestare și certific are
conform st andardelor internaționale în vig oare;
diminu area barierelor tehnico-funcți onale și psih o-sociale în pr ocesul d e valorificare a
surselor regenerabile de energie, simult an cu id entific area elementelor de cost și d e
eficiență economică;
identific area de surse de finanțare pentru susțin erea și dezvoltarea aplicațiilor de
valorificare a surselor regenerabile de energie, cu f acilitarea accesului p entru c apitalul
străin;
asigur area, după c az, a alimentării cu energie a comunitățil or izolate prin v alorificarea
potențialului surs elor regenerabile locale.
De-a lungul timpului, în Români a, în avans față de alte țări europene, s-au intr odus
la finanțare, din f ondul p entru m ediu, p ersoanele fizice și asociațiile de locatari.
12
În raport cu aceste realități, p entru evitarea efectelor negative majore care ar put ea
să apară ca urmare a reducerii dr astice a resurselor de energie, se impun, în m od corelat,
măsuri c apabile să asigur e:
• creșterea performantelor energetice ale clădir ilor și inst alațiilor aferente;
• dezvoltarea tehnologiilor de valorificare a surselor de energie regenerabile, în sist eme
active și pasive;
• prospectarea unor noi materiale și soluții t ehnologice capabile să diminu eze
consumuril e energetice.
13
CAPITOLUL 2. R ESURS E ENERGETICE CU P OTENȚIAL
DE VALORIFIC ARE PE TERITORIUL R OMÂNI EI
2.1. R ESURS ELE ENERGETICE PRIMAR E
Resursele energetice pot avea diferite proveniențe, diferite grade de reproductivit ate
și prin utiliz area acestora la generarea energiei pot contribui m ai mult s au mai puțin l a
afectarea mediului înc onjurăt or.
În raport cu pr oveniența și capacitatea de reproductibilit ate, resursele energetice
prim are se pot clasifica conform tab elului 2.1. d e mai jos:
Tab.2.1 . Resurse energetice prim are
Categoria de
clasificare Natura sursei de energie
Epuizabilă Regenerabilă Recuperabilă
Convenționale Combustibili fosili Hidr aulică Gaze petroliere
lichefiate
Neconvenționale
Combustibili
nucleari Solară
Eoliană
Geotermală
Mareelor Biogaz
Deșeuri solide
Deșeuri termice
Alternative
Biomasă Hidr ogen
Bioetanol
Biodisel
Sursă – creat de autor
În raport cu efectele utilizării r esursele prim are de energie asupra mediului, acestea
se pot caract eriza și prin atributul d e energii curat e/verzi.
În lit eratura de specialitat e, prin n oțiunea de energii cur ate se înțelege ansamblul
produselor, proceselor și s erviciil or care sunt c oncepute pentru a permite utiliz area durabilă
a energiei. Elementele cheie includ pr oducerea curată de energie electrică, tr ansport cur at,
produse care folosesc eficient energia, procesele care reduc c ererea de energie.
Resursele de energie regenerabile sunt r esursele energetice care se regenerează de
la sine în scurt timp, s au cele care, la scara timpului un ei generații sunt pr actic
inepuizabile. Din această categorie fac parte: soarele, vântul, oceanele și plante.
Formele de energie prim ară regenerabilă sunt g enerate în mod dir ect sau indir ect de
interacțiun ea radiației solare cu P ământul ( atmosfera și sc oarța terestră), s au de energia
internă a Pământului .
14
Diferitele forme de energie regenerabilă își au origin ea în cele trei surs e princip ale:
helio – radiații/radiația solară:
convertită în m od direct în:
– energie termică, prin c onversia termică;
– energie electrică, prin c onversia foto-voltaică;
convertită în m od indir ect, în:
– energie hidro – circaa . 1/3 din energia solară terestră este consum ată de ciclul
hidrologic d e evaporare și pr ecipitații, c are alimentează râuril e, iar energia
cinetică și p otențială a acestora poate contribui l a acționarea turbin elor și
generarea energiei electrice;
– energia maselor de aer și apă: care se deplasează de la zonele cu pr esiune mai
mare (temperatură m ai mică) spr e zonele cu pr esiune mai mică (t emperatură
mai mare), formând vânturil e/valurile a căror energie cinetică p oate fi utiliz ată
pentru antrenarea turbin elor eoliene/hidr aulice și generarea energiei electrice;
– energie bio: prin c onversia radiației solare în carbohidrați; prin pr ocesul d e
fotosinteză, la nivelul pl antelor, se pot genera "bio" – combustibilii (biodiesel,
bioetanol, biogaz).
căldur a provenită din r eacțiile termonucleare din int eriorul Pământului/ geotermală,
valorificabilă:
în energie termică, când este disponibilă n atural, la suprafața solului:
prin c entrale geo-termale în energie electrică, când aceasta este extrasă de la
adâncim e;
forțele gravitaționale între Pământ, S oare, Lună și alte stele, care generează
fluxul/r efluxul m aselor de apă, f enomen ce poate fi valorificat din punct de vedere
energetic, prin dif erite dispozitive de conversie a energiei cinetice în energie electrică.
Pentru a se extrage energia din r esursele de energie regenerabile se utiliz ează
diferite tehnologii d e conversie a energiei prim are în forme de energie care se pot
valorifica și respectiv utiliz a ușor. În g eneral aceste forme sunt energia termică și energia
electrică.
Până în pr ezent, s -a acordat o mare atenție conversiei resurselor de energie
regenerabilă în energie electrică – forma de energie consum abilă cea mai v ersatilă în
utilizar e. Totuși, energia electrică pr odusă, din oricare sursă d e energie regenerabilă nu
poate fi stocată și tr ebuie consum ată inst antaneu.
15
Resursele de energie regenerabilă au în g eneral un c aracter intermitent ceea ce
impun e fie stocarea energiei produsă în p erioadele cu disp onibilit ate a resurselor, fie
dirijarea acesteia către alți consum atori, cu r egim d e funcți onare flexibil în timp (p omparea
apei până l a lacuri d e munt e sau reîncărc are baterii).
În ultimul timp s e investește tot mai mult în t ehnologiile de generare a
hidrogenului, c are s-a demonstrat a fi un v ector energetic univ ersal: se poate produce din
oricare resursă prim ară; se poate stoca; se poate utiliz a la generarea de energie termică și
electrică. Hidr ogenul este practic un c ombustibil f abricat de om.
Actualmente resursele de energie regenerabile sunt în m od inegal valorificate, dar
există o tendință c ertă și c oncretă care arată că s e investește insist ent în această, r elativ
nouă, ramură energetică și în sp ecial la nivel european.
Eficacitatea valorificării un ei anumit e forme de energie depinde de circumst anțe
cum ar fi l ocalizarea geografică, sp ațiul disp onibil, c osturil e de capital, costuril e
operaționale și de preocupăril e legate de mediu.
În tab elul 2.1. sun t prezentate avantaj ele și recomandăril e de utilizar e a acestor
forme de energie iar eficiența anuală a resurselor prim are de energie regenerabilă este
prezentată sint etic în figura 2.1 .
Tabelul 2.1. Criterii de selectare a resurselor de energie regenerabilă
Sursă – www. energy.eu
16
Princip alele criterii de selectare a resurselor de energie regenerabilă f ac referire la
sursa din c are acestea provin, echipamentele de conversie și prețul acestora, costul m axim
de energie, factorul d e capacitate și cel de influ ență ai put erii, c onsumul sp ecific anual și
densitatea de putere a sursei.
Energia solară poate fi folosită oriund e cu ajutorul echipamentelor de conversie
termică, f otovoltaică și d e fotosinteză, la un cost de capital relativ scăzut.
Fig.2.1. Eficiența anuală a resurselor prim are de energie regenerabilă
Așa cum r ezultă din figur a de mai sus, c ea mai eficientă resursă prim ară de energie
regenerabilă este radiația solară directă care este utiliz ată atât pentru conversie termică și
fotovoltaică cât și l a nivelul m aselor oceanice.
2.2. R ESURS ELE NECONVENȚIONAL E DE ENERGIE
Resursele neconvenționale regenerabile de energie se împart în r esurse provenite
din:
Sursa s olară. Durata de viață a astrului s olar este de cinci miliarde de ani, ceea ce
conduc e la concluzi a că, p e scara noastră a timpului, el reprezintă o energie inepuizabilă și
deci regenerabilă. Energia totală captată de scoarța t erestră este de 720 TWh p e an,
dar disp onibilit atea acestei energii d epinde de ciclul zi -noapte, de latitudin ea locului und e
este captată, de anotimpuri și d e pătur a noroasă.
17
Energia solară poate fi valorificată prin sist eme pasive sau active. Sist emele active
convertesc energia solară receptată de echipamente specializate în acest sens în energie
termică s au electrică.
Energia termică obținută prin c onversia termică p oate fi transferată la diferite
medii receptoare (sol; apă, mări, oceane, lacuri; elemente ale anvelopei clădirii; dif eriți
agenți purtăt ori: apă, aer, apă cu agenți împ otriva înghețului, ș. a.).
Energia termică obținută prin c aptarea energiei solare se poate utiliz a
în m od dir ect, la producerea de apă caldă d e consum, încălzir e aer, preparare hrană,
uscarea cerealelor etc;
în mod indir ect:
– la producerea de apă caldă, agent de încălzir e, agent de răcire, sau o combin ație între
acești agenți, prin int egrarea captatoarelor în sch eme cu două sau mai mult e circuit e,
prevăzut e cu schimbăt oare de căldură, r ezervoare de stocaj, surs e de aport, aparatură d e
comandă-control-reglaj; randamentele de valorificare sunt r elativ bun e, peste 50%;
– la producerea de energie electrică, prin int egrarea captatoarelor cu c oncentrare în
scheme clasice de generare a energiei electrice cu turbin e cu abur (c entrale electro-
termice: CET);
– cazuri particul are de instalații de extracție a energiei solare din m ediile receptoare sunt
cele prin c are se extrage energia solară acumul ată în s ol sau energia solară acumul ată în
apele de suprafață. Acestea au în g eneral randamente de valorificare relativ reduse
Energia solară fotovoltaică se bazează pe producerea directă d e electricit ate prin
exploatarea fenomenului f otovoltaic în c elulele fotovoltaice. Atunci când străluc ește și
când c ondițiil e climatice sunt f avorabile, soarele poate furniz a o putere de 1 kW/ .
Panourile fotovoltaice permit c onvertirea directă în electricit ate a energiei solare cu
randamente diferite, în rap ort cu tipul d e panou. Producți a de energie a unui astfel de
panou variază odată cu cr eșterea sau scăd erea intensității s olare.
Princip alele obstacole în utiliz area pe scară largă a energiei electrice produsă prin
valorificarea fotovoltaică s au termică a energiei solare le reprezintă, p e de o parte
disponibilul d e putere furniz ată, c are constrâng e la stocarea electricității p entru o
funcți onare autonomă s au la utiliz area de soluții energetice complementare, iar pe de altă
parte competitivit atea economică.
18
Surs a eoliană disponibilă este evaluată pe scară m ondială la 57.000 TWh p e an.
Contribuți a energiei eoliene off shore (în larg) este estimată la 25.000 – 30.000 TWh p e an,
fiind limit ată la locații care să nu d epășească adâncim ea de 50 m.
Producerea mondială de electricit ate în 20 17, a fost de 15.000 TWh (c eea ce
corespund e unei energii prim are consum ate de 40.000 TWh), r ezultând u n randament al
cicluril or termo-mecanice de 30-40%.
Teoretic, energia de origin e eoliană poate acoperi necesarul d e electricit ate pe plan
mondial. În același timp, princip alul inc onvenient al acestei surs e de energie, o reprezintă
instabilitatea vântului. În perioadele de îngheț, ca și în c azul c anicul ei, cazuri în c are
cererea de energie este crescută, efectul pr odus d e vânt este practic in existent, fapt care a
condus, în d ezvoltarea instalațiilor eoliene, la cuplarea cu alte instalații de valorificare
electrică a energiilor regenerabile caracterizate de un m ai bun echilibru în funcți onare, sau
de sisteme de stocare a energiei electrice. Trebuie luat însă în c alcul, în c azul sist emelor de
stocare a energiei electrice de mare capacitate, prețul de cost ridic at al acestor sist eme, care
sunt astăzi, în curs d e dezvoltare.
Europa nu are decât 9% din p otențialul eolian disp onibil în lum e, dar are 72% din
puterea instalată în 20 17. Potențialul eolian tehnic disp onibil în Europa este de 5.000 TWh
pe an.
Surs a hidro poate fi considerată prim a sursă r egenerabilă d e electricit ate
valorificată. Potențialul m ondial reprezintă un avantaj care trebuie exploatat.
Producți a de energie hidro la începutul anului 2017 a fost de 2.700 TWh p e an, cu o
putere instalată de 740 GW. Ea poate ajunge la 8.100 TWh în anul 2050 prin dubl area
puterii inst alate. Potențialul teoretic este de 36.000 TWh.
Sursa hidro de mare putere (cu o putere mai mare de 10 MW) este exploatată în
proporție de 100% din p otențialul său m axim în țăril e industr ializate. Barajele permit
stocarea de energie, furnizând -o în m omentele de maximă n ecesitate a cererii. În dif erite
cazuri, b azinele de stocare a energiei în amonte sau în aval, permit o adevărată stocare de
energie utilizând inst alații de tip turb o- alternatoare reversibil e care realizează pompajul în
perioada ne-critică. Această formă d e stocare a energiei este foarte utilizată în lum e.
În Români a, înainte de 1989 s -a investit mult în v alorificarea electrică a energiei
hidro, construindu -se acumulări artificiale de mare capacitate și centrale hidro- electrice
aservite. Cea mai mare hidrocentrală este amplasată pe Dunăr e, la Porțile de Fier și are o
putere instalată de 1080 MW.
19
Sursa hidro de mică put ere (cu o putere inferioară 10 MW) este constituită în p arte
de centralele pe firul apei, funcți onarea lor depinzând în m are măsură d e debitul apei.
Aceste mici c entrale sunt utiliz ate entru o producți e descentralizată. Pr oducți a mondială
este estimată la 85 TWh .
Energia mareelor poate fi utiliz ată pentru a pr oduce electricitat e. Valurile reprezintă
imense zăcămint e de energie.
Puterea medie anuală pe coasta Oceanului Atlantic este cuprinsă într e 15 și 80
kW/m d e coastă. Energia valurilor nu s e poate folosi însă p e scară largă. Pr ototipuri d e
centrale de acest gen sunt astăzi în f ază de analiză și t estare.
Surs a geotermică . Temperatura planetei crește considerabil odată cu aproprierea de
centrul său. În anumit e zone de pe planetă, la adâncim e, se găsește apă la temperaturi
foarte ridicate. Geotermia de temperatură ridic ată (150 până l a 300°C) pr esupun e
pomparea acestei ape la suprafață, und e, prin int ermediul un or schimbăt oare de căldură, s e
formează vapori, care sunt utiliz ați ult erior în turbin e, ca și în c azul c entralelor electro-
termice clasice și astfel se produce electricit ate.
Resursele geotermice cu o temperatură scăzută (m ai mică d e 100°C) sunt extrase cu
ajutorul un or pompe termice, în sc opul v alorificării un ei cantități d e căldură p entru dif erite
necesități.
Potențialul geotermic n atural este, în c ontinuare, considerat limit at, deoarece există
numeroase locații und e se întâln ește o temperatură f oarte ridicată (m ai mare de 200°C), d ar
nu există apă. Această r esursă t ermică p oate fi exploatată prin int ermediul t ehnologiei
rocilor calde și usc ate, în curs d e dezvoltare. Principiul c onstă în p omparea de apă prin
intermediul primului puț cătr e zonele de mare adâncim e (mai mari de 3000m)
corespunzăt oare fisuril or din r ocă. Această apă reîncălzită urcă prin int ermediul unui al
doilea puț și p ermite producerea de electricit ate ca și în c azul c entralelor termice clasice.
Totuși, p otențialul acestui tip d e energie nu este precizat
2.3. RESURS E ALT ERNATIV E DE ENERGIE
Resursele alternativ e de energie se împart în: r esurse alternative regenerabile de
energie și resurse alternative recuperabile de energie.
Din prima categorie de resurse face parte biomasa.
20
Biomasa este, sub r ezerva unei exploatări dur abile a acesteia, o energie
regenerabilă, c are furniz ează bi ocombustibili, în g eneral sub f ormă s olidă și bi o-
carburanți, în g eneral sub f ormă lichidă.
Lemnul acoperă m ai mult d e 10% din c ererea de energie prim ară în mult e țări din
Asia, Africa și America Latină și în cât eva țări din Europa (Suedia, Finl anda, Austria).
Utiliz area lemnului c a sursă d e energie a crescut f oarte mult în ultim ele decenii în
țările în curs d e dezvoltare, dar această resursă nu a fost exploatată dur abil, d eterminând
despăduriri m asive. Emisiil e datorate arderii lemnului într -o instalație industri ală de
încălzir e sunt m ai reduse decât în c azul arderii combustibilil or fosili. D acă păduril e din
care provine lemnul sunt g estionate într-o manieră dur abilă, emisiil e de cauzate de
această fili eră de producți e, nu ar fi d ecât c ele cauzate de benzina consum ată în c adrul
operațiilor de plantare, recoltare și comercializare. Aceasta ar reprezenta aproximativ 5%
din c ombustibilul vândut. Tr ebuie sublini at faptul că o energie regenerabilă nu este
neapărat și o energie total nepoluantă.
Consumul d e biomasă, ca energie prim ară, este în princip al sub f ormă lemnoasă.
Biomasa este frecvent utiliz ată în sist emele de cogenerare care produc electricit ate
ca și în c entralele electrotermice clasice, prin v alorificarea căldurii, altfel pierdută, din
diverse aplicații: încăl zirea încăp erilor, nevoi industri ale, agricultură etc. A ceastă
tehnologie permite creșterea randamentului c onversiei energetice.
Din cat egoria r esurselor alternative recuperabile de energie fac p arte
biocombustibilii , care sunt d e fapt o ramură a biomasei și pr ovin din pl ante tehnice.
Biocombusti bilii înl ocuiesc pr odusele petroliere (benzina, motorina) și g azele
naturale utiliz ate la autovehicul e. Biocombustibilii p ot înlocui c ombustibilii cl asici, după
cum urm ează:
Bio-dieselul: înlocuiește motorina și este produs din pl ante oleaginoase (rapița, soia,
floarea-soarelui);
Bio-etanolul: înl ocuiește benzina și este obținut din f ermentarea materialelor organice
(porumb, sf eclă d e zahăr);
Bio-gazul: r eprezintă r ezultatul descompun erii anaerobe a materiei organice.
La nivel european, odată cu pr omovarea directivei europene privind
biocombustibilii s -au promovat dif erite proiecte/programe menite să încur ajeze statele
membre UE în iniți erea de programe de producere și utiliz are a biocombustibilil or. Printr e
acestea merită amintit e următ oarele preocupări n aționale sau trans-naționale:
21
1) M area Britanie: unde s-a promovat pr oiectul Grassohol care are ca obiectiv
transformarea plantei ray-grass, o plantă furaj eră răspândită , în bi ocarburant. Pl anta este
cultiv ată odată cu trif oiul alb, care fixează azotul în s ol, fertilizând s olul. S e diminu ează
costuril e de producți e și emisiile de gaze cu efect de seră. A cest soi de iarbă, bogată în
hidrați de carbon extractibili , este o plantă int eresantă p entru pr oducerea de bioetanol, cu
un p otențial sup erior alt or plant e. (Institut e of Biological, Environmental and Rur al
Sciences, 2015)
2) N orvegia, Oslo: din v ara anului 2010, autobuzele (noi) sunt pr opulsate de un
combustibil extras din d ejecțiile din c analizarea orașului: bi ometan. Carburantul (m etan
generat prin f ermentarea noroiului pr ovenit din st ația de epurare Bekkelaget) prezintă m ai
multe avantaje față de motorină:
este neutru din punct d e vedere al emisiil or de carbon,
permite reducerea cu 78% a emisiil or de oxid d e azot și cu 98% a particul elor
fine (doi factori de risc p entru b oli ale aparatului r espirat or),
are prețuri c ompetitive;
este produs dintr -o resursă c are poate fi considerată inepuizabilă.
Dezavantajele sunt l egate de prețul și c osturil e de întreținere ale noilor autobuze
care sunt m ai mari;
3) G ermania: încă de la mijlocul anului 2008 au funcți onat în r egim n ormal de
lucru 14 c amioane și autocare Mercedes-Benz alimentate exclusiv cu bi o-combustibil
diesel, denumit g eneric NExBTL . Combustibilul este obținut prin cultiv area durabilă d e
palmieri pentru ulei și pr ocesarea acestuia pentru obținerea de carburanți p entru m așini.
Biocombustibilul obținut45 emană cu 60% m ai puțin bi oxid d e carbon decât prin arderea
de carburanți fosili;
4) În R omâni a: prim a asociație, care are ca scop cultiv area și valorificarea plantelor
bioenergetice, a luat ființă oficial în jud ețul C ovasna, sub num ele Green Energy (Energia
Verde). Pentru înc eput au cultiv at salix, un s oi de răchită c e poate fi folosită cu succ es pe
post de combustibil, în l ocul lemnelor, rumegușului sau gaz ului m etan.
Plantele se culeg asemenea porumbului, s e toacă și s e transformă în p elete
(firimituri d e lemn), c are au o emisie foarte scăzută d e dioxid d e carbon. Printr -o estimare
teoretică sp ecialiștii apreciază că o suprafață de 20.000 d e hectare cultivată cu s alix p oate
asigur a energie termică p entru d ouă orașe mari.
Bioetanolul. În rap ort cu b enzina, bi o-etanolul are:
22
formulă chimică id entică cu f ormul a alcoolului etilic;
o cifră octanică m ai mar e decât b enzina și d e aici r ezultă că procesul d e ardere este
mai eficient;
emisii d e C mai reduse comparativ cu c azul m otoarelor care funcți onează doar cu
benzină;
lipsa sulfuril or și hidr ocarburil or din emisiil e rezultate în urm a arderii bi o-etanolului;
puterea energetică/litru m ai mică (34%) în r aport cu benzina;
se produc p e baza unor culturi energetice (stuf, tr estie de zahăr, fl oarea soarelui, grâu,
porumb) etc.
Bio-carburanții lichizi sunt c el mai bin e puși în v aloare în aplicațiile din d omeniul
transportului. Ei sunt utiliz ați în pr ezent, m ai ales pentru alimentarea motoarelor termice,
fiind amestecați cu mici c antități d e carburanți tr adiționali, p entru a le ameliora
caracteristicil e. Dar pentru utiliz area numai a bio-etanolului sunt n ecesare motoare special
proiectate pentru utiliz area acestui c ombustibil .
Biodiselul este un combustibil asemănăt or cu di esel-ul, derivat din ul eiuri v egetale
și grăsimi animale. Specialiștii pr ezintă o seamă d e avantaje ale bio-diselului în r aport cu
diselul pr odus din p etrol:
este mai eficient din punct d e vedere al emisiil or de CO2 decât di esel-ul pe bază de
petrol;
are proprietăți d e dizolvare diferite față de cele ale combustib ililor diesel pe bază d e
petrol;
are proprietăți m ai bun e de lubrifi ere, de unde rezultă creșterea durat ei de viață a
injectoarelor.
Se folosește pentru g enerarea prin ardere a energiei mecanice necesară funcți onării
autovehicul elor, trenuril or și avioanelor.
Poate fi folosit în amestec cu di esel-uri p e bază de petrol în dif erite procente,
inclusiv în pr ocent de 100% (num ai bio-disel).
Utiliz area acestuia trebuie corelată cu c aracteristicil e componentelor cu car e intră în
contact .
Hidr ogenul este un combustibil d e sine stătăt or care poate fi obținut prin multipl e
metode, inclusiv prin tr atarea adecvată a biogazului obținut prin f ermentarea maselor
vegetale.
23
Studiil e și cercetările realizate asupra hidrogenului c a și resursă energetică a relevat
faptul că acesta se poate obține prin v alorificarea oricăror resurse naturale, poate fi stocat,
poate fi transportat prin r ețele de conduct e sau în r ecipiente, iar cu ajutorul pil elor de
combusti e poate fi transformat în energie termică și electrică.
Se estimează că înc epând cu orizontul anilor 2035, hidr ogenul, acest vector
energetic univ ersal poate deveni combustibilul uni versal, făcând tranziția d e la era
carbonului la era hidrogenului.
2.4. M ECANISM E DE VAL ORIFICAR E A RESURS ELOR ENERGETICE
NECONVENȚIONAL E ȘI ALT ERNATIV E
Mecanism ele de extragere a energiei din r esursele energetice regenerabile prim are
sunt dif erențiate în raport cu tipul r esursei prim are și forma de energie utilă l a consum ator
și se realizează cu eficiențe diferite și cu imp act dif erit asupra mediului (d eșeuri: s olide,
lichid e, gazoase; reziduuri).
1) Resurse neconvenționale recuperabile de energie
Deșeurile termice și deșeurile solide se pot constitui în r esurse neconvenționale de
energie. Extragerea energiei din d eșeurile termice se realizează în m area majoritate a
cazurilor prin int ermediul p ompelor de căldură.
Extragerea energiei din d eșeurile solide se poate realiza prin pr ocesele de tratare a
acestora, respectiv prin pr ocese de ardere, sau procese de metanizare, urm ate de procese de
ardere.
Prin r ecuperarea sistematică a tutur or deșeurilor organice: deșeuri m enajere și
industri ale nereciclabile, tratarea prin m etanizare a filtrelor de epurare și a deșeurilor
agricole se poate genera biogaz care, poate fi utiliz at la generarea energiei termice prin
ardere.
Potențialul energetic al deșeurilor este relativ ridic at. Estimăril e realizate de
specialiști din div erse țări europene au relevat posibilit atea acoperirii a 10% până l a 60 %
din c onsumul fin al de electricit ate la nivelul țăril or respective numai din v alorificarea
deșeurilor.
Biogazul este gazul pr odus prin d escompun erea materiei organice (reziduuri
animale si vegetale, deșeuri m enajere etc.) în absența oxigenului. C omponentele princip ale
24
ale biogaz-ului sunt m etanul și di oxidul d e carbon. M etanul din bi ogaz permite utiliz area
acestuia pe post de combustibil, fiind un a din surs ele de energie regenerabile.
În țăril e în curs d e dezvoltare, biogaz-ul se folosește pentru gătit și încălzir e. În
țările dezvoltate, în c entrele de procesare a deșeurilor, bi ogaz-ul este transformat în
electricit ate.
Biogaz-ul se produce și în m od natural, în z onele unde se acumul ează reziduuri
animale, vegetale si deșeuri m enajere (ferme, gropi de gunoi, ml aștini) și este deosebit d e
periculos dacă nu este colectat sau disp ersat în aer, putând exploda în concentrații de 5-
15%. D e asemenea, metan-ul din bi ogaz contribui e semnific ativ la crearea efectului d e seră
(efectul m etan-ului este de aproximativ 20 d e ori mai put ernic d ecât c el al dioxidului d e
carbon).
În funcți e de compușii din d escompun erea cărora a fost obținut bi ogaz-ul,
concentrația de metan variază într e 50 si 75%. M etanul din bi ogaz poate fi comprim at în
același mod ca și gazul n atural, caz în c are se numește biometan.
2) Resurse neconvenționale de energie epuizabile
În această c ategorie de resurse intră c ombustibilii nucl eari utiliz ați în pr ocesul d e
fuziun e nucleară pentru eliberarea energiei nucl eare care se utiliz ează în fin al la generarea
energiei electrice.
În pr ezent se încearcă r enunțarea la aceste resurse și respectiv l a instalațiile de
generare a energiei electrice prin utiliz area acestor resurse datorită un or multipl e motive:
caracterul epuizabil al resursei;
riscul ridic at de dezastre în timpul exploatării ( exemplu: C ernobîl, Fukușima );
problema spinoasă a depozitării d eșeurilor radioactive.
În pr ezent, lum ea științifică s e îndreaptă cătr e punerea la punct a tehnologiilor de
fuziun e nucleară, în c ondiții economice convenabile și de sigur anță adecvate. În c azul
acestora combustibilii p ot fi c onsiderați inepuizabili ( apa poate fi un astfel de combustibil,
iar potențialul energetic este extrem de mare, ceea ce face ca resursa să fie considerată
inepuizabilă l a scara timpului Pământului).
2.5. BILANȚUL ENERGETIC GLOBAL – RESURS E ȘI ENERGIE
FINALĂ
Bilanțul gl obal al resurselor energetice prim are utiliz ate în prezent pentru g enerarea
de energie este prezentat în figur a 16: a.combustibili f osili: 79 %; b. surs e regenerabile:
25
18%, din c are: b1. bi omasă: 78 % este sursa cea mai utiliz ată, în sp ecial pentru g enerarea
căldurii; b2. hidr o energie: 18 %; b3. alte surse regenerabile, numit e și "n oi", inclusiv
eoliană și s olară: sunt utiliz ate pentru pr oducerea de energie numai pentru aproximativ 1 %
din c onsumul m ondial de energie din surs e regenerabile; c. energia nucleară: 3%.
Fig.2.2. Bilanțul gl obal al resurselor energetice prim are
Sursă – prelucrar e proprie pe baza dat elor de pe http://www.gr eenrhin oenergy.c om
Dacă se urmăr ește bilanțul gl obal al resurselor energetice primar e utilizat e în
present pentru generarea de energie electrică acesta este:
combustibili f osili – 69,9 %;
surse regenerabile – 18,1% , din c are:
– biomasă: 78 % – cea mai utiliz ată, în sp ecial pentru g enerarea căldurii;
– hidro energie (hidr o – fluvii și b araje): 18 %;
– solară: 1%;
– biocombustibili: 1.6%;
– geotermală: 0.6%;
– alte surse regenerabile, 0.8%;
energia nucleară: 3%.
În pr ezent, contribuți a energiilor regenerabile este relativ redusă în bil anțul g eneral
al resurselor utiliz ate la generarea energiei, dar noile tehnologii v or trebui să j oace un rol
26
important. Acest lucru s e datorează faptului că c ererea de electricit ate crește mai puternic
decât cererea globală d e energie.
Energia electrică g enerată cu hidr ocentrale, prin utiliz area energiei cin etice și
potențiale a apelor de suprafață curgăt oare sau a barajelor de acumul are artifici al create,
este în prezent princip ala sursă r egenerabilă d e energie electrică.
În viit or, aceasta nu va putea să se dezvolte la infinit, d atorită disp onibilului n atural
limit at, m otiv p entru c are tehnologiile actuale se orientează cătr e resursele eoliene,
resursele solare (valorificate prin c onversie foto-voltaică cu c aptatoare termice cu
concentrare sau mixt e), resursele valurilor și a mareelor.
27
CAPITOLUL 3. ANALIZĂ C OMPARATIVĂ – ÎNCĂLZIR EA CU
CARBUR ANT CL ASIC S AU CEA CU P ANOURI S OLARE
3.1. DEFINIȚI A PANOURIL OR SOLARE
În m omentul d e față, la nivel mondial, princip ala resursa energetică ( aproximativ
70 %) o constitui e combustibilii: cărbun e, petrol, gaz, lemn, r eziduuri c ombustibil e.
O altă p arte este reprezentată de energia produsă în hidr ocentrale și în c entralele
nucleare. Din t otalul de energie consum ată, aproximativ o treime este utiliz ată sub div erse
forme pentru încălzir ea locuinț elor și p entru pr oducerea de apa caldă m enajeră.
La ritmul actual de creștere a populației și al dezvoltării t ehnologice, este vizibil că
nevoia de resurse energetice ieftine și utiliz abile pe scară largă cr ește foarte mult. Înc epe
totodată să s e vadă foarte clar faptul că utiliz area resurselor clasice prezintă anumit e efecte
negative (emisiil e de noxe, riscuri d e accidente, efectul d e seră) și, c el mai imp ortant,
resursele clasice devin tot mai costisit oare, atingând în fi ecare an noi recorduri d e preț.
De aceea este importantă găsir ea și pr omovarea unor noi tehnologii privind
utiliz area resurselor energetice neconvenționale (solară, eoliană, g eotermală).
Energia astfel obținută pr ezintă o întreagă serie de avantaje în raport cu c ea
obținută din surs e tradiționale: este gratuită, este în totalitate ecologică, nu emite noxe, nu
produce reziduri, este practic in epuizabilă și nu implică inst alații d e prelucrare sau
transport a resurselor, înainte de utiliz are.
Panourile solare sunt o sursă r egenerabilă și n epoluantă d e energie electrică, c are
produc energie gratuită. Fi ecare consum ator trebuie să aleagă sist emul d e panouri solare
care i se potrivește cel mai bin e și care îi satisface nevoile atât pe termen scurt, cât și p e
termen lung.
Panourile solare sunt grupuri d e celule solare care funcți onează împr eună, cu
scopul d e a converti energia solară în energie termică (p anourile solare termice) sau în
energie electrică (p anourile fotovoltaice). Acestea sunt fi abile și reprezintă un instrum ent
de utiliz are a unei resurse a naturii l a care avem acces în m od gratuit.
Principiul d e funcți onare al acestora se bazează pe conversia radiației solare în
căldu ră și utiliz area acesteia pentru încălzir ea apei. Apa caldă obținută p oate fi utiliz ată că
atare, sub f ormă d e apa caldă m enajeră sau ca agent termic prim ar pentru pr epararea apei
calde menajere într-un acumul ator. În un ele cazuri s e poate utiliz a și ca agent termic p entru
încălzir e.
28
Marele avantaj al utilizării p anourilor solare este că se folosește drept sursă d e
energie soarele. Reacțiile termonucleare care au loc în int eriorul acestuia generează o
imensă c antitate de energie care este livrată în t oate direcțiile, în Sist emul S olar.
Distanța față de soare face ca, din această energie, Pământul să b eneficieze la
nivelul sup erior al atmosferei exterioare, de o putere radianta echivalentă cu aproximativ
1400 W/ . La trecerea prin atmosferă int ensitatea radiației se diminu ează (prin absorbție
la nivelul p articul elor de aer, apa, corpuri s olide, prin r eflexie și/sau prin difuzi e), astfel
încât l a nivelul sc oarței terestre putem conta pe aproximativ 1000 W/ . În m od normal
această radiație este absorbită d e scoarța terestră, tr ansformată în căldură, r ezultatul fiind
printr e altele și încălzir ea atmosferei pământului. M are parte din această căldură s e pierde,
prin atmosferă, în exterior.
Dinc olo de rigidit atea detaliilor utiliz ate în d escrierea panourilor solare și a
performanțelor ce le însoțesc, tr ebuie reținut f aptul că utiliz area acestora la scară largă
înseamnă o contribuți e majoră la purific area mediul înc onjurăt or.
Nu t oate resursele naturale ale planetei sunt gr atuite sau infinit e, așa că energia
solară merită exploatată, fiind gr atuită și v a exista indif erent de circumst anțe și de nivelul
de exploatare. Panourile solare au devenit o alternativă t ot mai utiliz ată de consum atori
pentru a produce energie electrică și d e a reduce costuril e pentru utilități.
Un b eneficiu adus d e panourile solare este acela că nu afectează în m od negativ
mediul înc onjurăt or: nu emană gaze și nu p oluează aerul.
3.2. CLASIFIC AREA ȘI FUNCȚI ONAREA PANOURIL OR SOLARE
Există d ouă tipuri d e panouri solare, ce se diferențiază prin r ezultatul într ebuințării
energiei solare, astfel:
panourile solare termice, ce transformă energia solară în
energie termică și
panouri solare fotovoltaice, ce transformă energia solară
în energie electrică.
29
Cele două tipuri d e panouri, t ermice și fotovoltaice, nu sunt în c oncurență, având
două scopuri t otal diferite, performanțele fiecărui a neputând fi c omparate.
Diferențele între panourile solare termice și panourile solare fotovoltaice țin d e
dimensiun ea acestora. Dacă se dorește obținerea unui randament m axim, p entru p anourile
fotovoltaice, supr afața lor trebuie să fie cât m ai extinsă, în timp c e pentru p anourile solare
termice, supr afața lor trebuie să fie proporțională cu c antitatea de căldură și d e apă caldă
necesară.
Fotovoltaica folosește tehnologia semiconduct orilor pentru a transforma razele
solare în energie electrică. Prin urm are, panourile fotovoltaice funcți onează num ai atunci
când s oarele străluc ește și trebuie cuplate cu alte mecanism e de generare a energiei pentru
a asigur a o furniz are constantă d e energie electrică.
Sistemele termice solare utiliz ează un tip d e oglinzi p entru a concentra lumin a
soarelui. Lumin a soarelui concentrată este apoi utiliz ată dir ect ca sursă d e căldură. În plus,
deoarece energia termică s olară pr oduce numai căldură, ea are marele avantaj de a putea
stoca energia termică pr odusă. Este recomandat ca un boiler solar sa aibă o formă cât m ai
compactă p entru a obține cea mai bună eficiență energetică și a stoca cu succ es energia.
Un alt avantaj este economia de spațiu care se poate realiza prin utiliz area
panourilor solare termice. Ca o comparație, un sist em fotovoltaic solar ar put ea utiliz a până
la 10 m² d e spațiu pe acoperiș, spr e deosebire de doar 3-4 m² p entru un sist em solar termic.
Acest lucru s e datorează eficienței sale ridicate.
Panourile solare termice pot transforma în jur d e 80% din r adiații în căldură, în
timp c e panourile fotovoltaice au o eficiență într e 15% și 20%.
Radiațiile infraroșii (und ele de căldură) tr ansportă m ai multă energie decât radiația
lumin oasă vizibilă d e care depinde cea mai mare parte a fotovoltaicii. Eficiența este de
asemenea câștig ată prin f aptul că nu este necesară transformarea energiei lumin oase în
energie electrică.
3.3. EFICI ENȚA PANOURIL OR SOLARE
Nivelul d e insolație este cantitatea de energie solară care pătrund e în atmosferă și
cade pe suprafața pământului. Această cantitate de energie variază în funcți e de latitudin e,
altitudin e și perioada anului. Niv elul d e insolație este de obicei exprim at că m edie anuală
sau lun ară, în kill owati-oră pe metru pătr at.
30
Pentru a corela mai ușor această mărim e cu consumul zilnic d e energie termică,
nivelul de insolație se exprimă c a medie lunară în kwh/m2/zi.
Figura 3.1. Harta de insolație a Români ei
Surs a – www.p anouri-solare.net
Nivelul d e insolație se poate determin a în funcți e de coordonatele geografice, cu
ajutorul un or hărți d e insolație. O astfel de hartă, pr ezentată alături, împ arte țara noastră în
trei zone princip ale de însorire:
– zona 0 (>1250 kWh/m2/an), care coincid e practic cu lit oralul Mării N egre,
– zona I (1150 -1250 kWh/m2/an) care includ e în m are parte regiunil e carpatice și
subcarpatice și
– zona II (1000 -1150 kWh/m2/an), compusă în princip al din r egiunil e de șes.
Această h artă reprezintă z onarea Români ei în funcți e de nivelul m ediu anual de
insolație. Valorile zilnic e obținut e împărțind v aloarea medie anuală la număr ul de zile
dintr -un an, reprezintă v alori medii. Dim ensionarea unei inst alații solare se poate face și la
valoarea medie anuală raportată la numărul d e zile dintr -un an, însă în acest caz inst alația
va produce căldură în exces pe perioada de vară.
Figura 3.2. Harta detaliată de insolație
Surs a – www.gr eenclust er.ro
31
Români a se află în z ona europeană B d e însorire, ceea ce oferă locuitorilor avantaje
reale pentru a economisi energie termică , respectiv bani, dacă utiliz ează energia solară.
Nivelul d e insolație este foarte bun, c omparativ cu a altor țări cu clim at temperat,
iar diferențele, funcți e de zona geografică, sunt f oarte mici. R omâni a este împărțită în tr ei
zone princip ale de însorire:
Figura 3.3. Harta solară a Români ei
Surs a – www.gr eenclust er.ro
Această hartă solară este structur ată pe mai mult e zone, astfel:
– zona roșie (> 1450 kWh/m2/an), coincid e cu zona de sud: Oltenia, Munt enia, Dobrogea și
sudul M oldovei;
– zona galbenă (1300 – 1450 kWh/m2/an), includ e regiunil e carpatice și subc arpatice ale
Munt eniei, toată Tr ansilv ania, partea de mijloc și n ord a Moldovei și tot Banatul;
– zona albastră (1150 – 1300 kWh/m2/an), includ e, în princip al, regiunil e de
munt e.
Datorită arderii combustibilil or convenționali, în sc opul pr oducerii formelor de
energie necesare confortului lum ii moderne, poluarea atmosferică a luat proporții f oarte
mari, unul dintr e efecte fiind c el cun oscut sub d enumir ea de efectul d e seră.
Captarea energiei solare, un a dintr e formele de energie regenerabilă, și
transformarea ei în energie electrică s au termică, este tot mai încur ajată la nivel mondial,
întrucât r educe semnific ativ poluarea mediului.
Se cunoaște că utiliz area de panouri solare termice reduce, în m edie, cu 1 – 1,5 tone
emisia de CO2/an/familie. Potențialul de utiliz are a energiei solare în Români a este relativ
important, existând z one în care fluxul energetic s olar anual, ajunge până l a 1600
kwh/m²/ an.
32
În m ajoritatea regiunil or țării, fluxul energetic solar anual, se situează într e 1250 –
1350 kwh/m²/ an.
Media lunară de însorire este reprezentată grafic cu ajutorul gr aficului d e mai jos:
Figura 3.4. Grafic niv el mediu d e insolație
Pentru o dimensionare economică a instalațiilor solare pentru apa caldă, este indic at
să se folosească niv elul m ediu d e insolație a lunilor martie-octombri e.
Valorile medii lun are a nivelului d e insolație se pot extrage din t abele sau din
grafice. Un astfel de grafic este prezentat alături.
Tabelele cu valori medii lun are nu dif eră de grafice decât prin m odul d e prezentare
a informației. Folosind v alorile tabelate se pot ridic a grafice.
Graficul pr ezentat alături r eprezintă v aloriile medii lun are ale insolației pentru
orașul Pl oiești. În acest caz, valoarea medie a insolației lunil or martie-octombri e este de
4,56 kwh/m2/zi, m edia anuală fiind d e 3,56 kwh/m2/zi.
După cum s e observă din gr afic, v aloarea maximă este de 6 kwh/m2/zi. D acă am
dimensiona instalația ținând c ont de media anuală, în lun a iulie această ar produce un
surplus d e căldură d e 70%. C omparativ, d acă dim ensionăm ținând c ont de media lunilor
martie – octombri e, surplusul d e energie generat se reduce la 30 %.
În cazul inst alațiilor solare care furniz ează și o parte din energia termică n ecesară
încălzirii sp ațiilor de locuit, dim ensionarea se face la o valoare egală sau inf erioară mediei
anuale. Surplusul d e energie de pe perioada verii poate fi folosit la încălzir ea apei dintr -o
piscină. 01234567
Nivel de
insolatie
33
Necesarul energetic este cantitatea de energie necesară pentru a ridica temperatura
unui c onsum ator cu o anumită v aloare. Consum atorul d e energie termică p oate fi de
exemplu un boiler folosit la prepararea apei calde manajere, o clădir e, o piscină. Dif erența
de temperatură s e stabilește în funcți e de cerințele fiecărei aplicații.
Apă caldă m enajeră. Consumul d e apă caldă m enajeră se determină în funcți e de
numărul d e persoane care utiliz ează această r esursă. Într -o gospodărie, fiecare locuitor
consumă zilnic o cantitate de 50 – 60 litri d e apă caldă la temperatura de 55 – 60° C.
Încălzir ea clădiril or. Pentru înc ălzire calculul s e face în func ție de media lunară a
însoririi p e metru pătr at. De exemplu, l a Cluj, în lun a aprilie putem obține o cantitate de
căldură d e cca 4,2 kW, în m edie, zilnic, d e pe o suprafată de colector de un m etru pătr at.
Înmulțind cu supr afața totală a colectoarelor put em obține cantitatea de căldură pr odusă
zilnic d e instalație. Necesarul energetic al unei clădirii s e poate determin a pornind d e la
consumul m ediu lun ar de combustibil c onvențional folosit pentru înc alzire.
Încălzir ea piscin elor. Pentru încălzir ea piscin elor avem de a face cu un c az
particul ar. O estimare foarte aproximativă s e poate face astfel: pentru a avea o temperatură
de circa 28° C în piscină timp d e 5 luni p e an (mai-septembri e), înmulțim supr afața piscin ei
cu un c oeficient de 0,7 și aflăm supr afața necesară a colectoarelor solare.
Desigur, tr ebuie respectate niște condiții minim ale, dintr e care cea mai imp ortantă
este acoperirea piscin ei pe perioada în care nu este utiliz ată, deoarece pierderile datorate
evaporării apei constitui e 70 % din pi erderea totală de căldură.
Energie solară pentru casa de vacanță. Una din c ele mai comune aplicații a
energiei alternative este alimentarea cu energie electrică a unei case de vacanță sau cabană,
aflată într -o zonă fără acces la rețeaua publică.
Pentru această aplicație se poate opta pentru alimentare folosind p anouri
fotovolatice sau generatoare eoliene. Folosirea lor combin ată este întodeauna posibilă.
Figura 3.3. Sistem solar pentru o casă de vacanță
Surs a – www. ecovolt.ro
34
Fiecare sistem care folosește energia alternativă tr ebuie proiectat într -un m od foarte
rigur os. De această pr oiectare si optimiz are va depinde eficiența și prețul lui d e cost.
Pentru a determin a prețul d e cost al unui echipament este necesar să d eterminăm
care sunt consum atorii care vor folosii această energie și care este intervalul d e timp în
care ei funcți onează.
În acestă locație vom folosi următ orii consum atori de energie :
Tabel 3.1. Consum atorii de energie alternativă
Tabelul 3.2. Consum atori în cur ent continuu
Locația dispun e de următ oarele caracteristici d e potențial energetic:
energie solară timp d e 4,5 ore pe zi;
vânt c ontinu l a 12 m/s timp d e 4 ore pe zi.
Pentru d eservirea acestor consum atori sist emul p oate folosi panouri solare sau un
generator eolian (turbină eoliană) care trebuie să pr oducă t ot necesarul d e energie electrică.
Acești consum atori au nevoie de 4 KWh p e zi timp d e 7 zile pe săptămână sau se consideră
aproximativ un c onsum d e 124 KWh/lună .
Sistemul are o autonomie de două zile, adică p oate furniz a energia necesară timp d e
2 zile chiar dacă nu avem nici un aport de energie de la panourile solare fotovoltaice sau
turbin a eoliană.
Pentru acestă aplicație sunt n ecesare următ oarele componente princip ale: Ore de Zile de
Putere funcți onare funcți onare
(W) pe Zi săptămână
Frigid er 200 10 7
Televizor color 150 4 7
Receptor satelit 30 4 7
Radio-CD pl ayer 35 6 7
Rezerva de energie 50 3 7
Ore de Zile de
Putere funcți onare funcți onare
(W) pe Zi săptămână
Bec 11W – 4buc 44 2 7
35
panouri solare fotovolatice sau o turbină eoliană;
grup d e acumul atori (baterii reîncărc abile) la 6 V;
regulator de încărc are a bateriei;
invertor de curent continu (12 V) – curent alternativ (220 V) ;
lămpi economice de curent continu;
echipamente si conectori pentru sub ansamble.
Pentru acestă aplicație pentru acoperirea necesarului d e consum sunt n ecesare:
10 panouri solare fotovoltaice de 150 W sau o turbină eoliană de 1000 W ;
2 regulatoare de încarcare pentru p anouri;
10 baterii acumul atori cu ciclu pr ofund;
1 invertor de 500 W putere la ieșirea de 220 V ;
4 becuri economice de 11 W curent continu.
În cazul în c are rețeaua de energie electrică s e află la o distanță m ai mare de 200 –
300 m d e locația cabanei (casei de vacanță), alimentarea cu energie alternativă d evine cea
mai rentabilă s oluție.
Energie solară pentru l ocuință – model de calcul
Calculele de mai jos sunt făcut e pentru o casă obișnuită cu p atru camere din orașul
Ploiești. Consumul estimativ p entru o casă de 150 mp, cu echipamente electrice standard,
fără încălzir e electrică este cuprins 200 -300 kWh p e lună, c onform cu estimator online ale
CEZ.
În cazul în care se dorește trecerea la statutul d e prosumator, se poate alege una
dintr e cele două variante, în funcți e de preferințe și de cât d e mult timp este petrecut acasă
în timpul zil ei:
a) Varianta în care consumul nu este automatizat și eficientizat,
b) Varianta în care exista un disp ozitiv d e smart home care poate controla consum atorii
mari.
În cazul în c are se utiliz ează un sistem conectat la rețea, fără automatizare,
producți a anuală și economiile realizate de sistem sunt c alculalte astfel:
– considerăm o curbă d e consum p entru o familie cu pr ogram de muncă d e la la
pentru a ilustr a producți a orară și c onsumul orar într -o locuință cl asică p e timpul
săptămânii. Curb a de consum exactă p oate fi obținută d e la distribuit orul d e energie
electrică, în c azul în c are aveți un c ontor inteligent.
36
Putem observa că aproximativ 25% din energia produsă v a fi folosită p entru
autoconsum, în timp c e aproximativ 75% v a fi livr ată în r ețea și vândută furniz orului.
Figur a 3.5. Pr oducți e 3kW – Consum 300 kWH/lună
Astfel, pentru fi ecare MWh d e energie produsă și c onsum ată de noi economisim
aproximativ 480 d e lei, iar pentru fi ecare MWh pr odus și livr at în r ețea primim m omentan
aproximativ 230 d e lei.
Aceste valori sunt indic ative, pentru un c alcul sp ecific l ocației fiecărui a luându -se
în considerare valorile facturii d e energie electrică d e la furniz orul pr opriu.
Pentru un c alcul economic c orect, trebuie să considerăm că, în timp, eficiența
panourilor scade, deci implicit pr oducți a de energie scade și ea. Însă, în același timp,
conform pr oiecțiilor din str ategia energetică n ațională, pr ețul energiei va crește
semnific ativ p entru c onsum atorii casnici, fiind pr ognozată pentru anul 2030 o valoare de
195 euro pentru un MWh cumpăr at din r ețea de un consum ator casnic.
Chiar și în sc enariul optim, c ostul energiei electrice poate ajunge la 145 euro/ MWh
în 2030. Astfel, socotind t oată dur ata de viață a sistemului, c are este de aproximativ 20 d e
ani, deși el va produce mai puțină energie, economiile vor fi totuși m ai mari, pe măsură ce
prețurile pentru energia consum ată cresc.
Mentenanța pe durata de viață a sistemului v a costa aproximativ 10% din v aloarea
investiției iniți ale.
În figur a de mai jos se poate observa economia anuală estimată pentru un sist em de
3 kWp cu un r andament de 15%, ținând c ont de o creștere modică d e 1% p e an a prețului
energiei electrice și o scădere a randamentului p anourilor de 0,5% p e an.
37
Aproximativ 22.800 R ON se vor economisi pe durata de viață a sistemului.
Figur a 3.6. Venituri suplim entare diin utiliz area sistemului
În al doilea caz se poate utiliz a un sistem conectat la rețea, cu automatizare. Prin
folosirea unui smart controller care pot porni automat div erși c onsum atori mari atunci
când pr oducți a panourilor este maximă ( aer condiționat, mașină d e spălat, boiler) put em
crește procentul d e energie consum ată până l a 40-50%.
Figur a 3.7. Producți e 3kW – Consum 300 kWH/lună
În acest scenariu, economiile cresc. Astfel, cu cât m ai mult a energie solară reușim
să folosim p entru c onsumul pr opriu, cu atat mai repede ne putem recupera investiția.
Aproximativ 26.000 R ON pot fi economisiți p e durata de viață a sistemului în c azul
în care minimum 40% din energia produsă este folosită p entru autoconsum.
38
Figur a 3.8. V enituri suplim entare pentru utiliz area sistemului automatizat
Desigur, e greu de estimat care va fi costul energiei în 20 d e ani, dar ținând c ont că
toate prețurile tind să s e alinieze la media europeană, că în fi ecare an prețurile sunt
indexate cel puțin cu infl ația și că din 2020 v om avea foarte probabil și o piață unică p entru
energia electrică l a nivelul U E, cel mai probabil pr ețurile la energia electrică v or continu a
să crească.
În pr oiecția considerată mai sus, am luat în c alcul o creștere a prețului cu d oar 1%
anual, în c ondițiil e în care în ultimii d oi ani pr ețurile în Romania au crescut cu pr ocente
mult m ai mari.
Costuri le sistemului. Prețul unui sist em complet de 3 kWp dif eră în funcți e de
furniz or și d e produsele alese.
Un sist em cu echipamente de top poate ajunge și la 1.400 d e euro pe kWp i ar unul
ieftin p oate costa 700-800 d e euro pentru un kW inst alat. În acest exemplu indic ativ se ia
în considerare o configur ație la un pr eț mediu estimat de 1.100 euro per KW inst alat,
aproximativ 4.600 d e lei.
Acest lucru înseamnă că echipamentele pentru un sist em d e 3 kWp c ostă
aproximativ 13.800 d e lei.
Montajul, în functi e de firma care execută lucr area și de gradul d e dificult ate al
locului, v a costa undeva între 400 și 600 d e euro. Pentru acest exemplu este luată în
considerare media și un c ost de 2.300 d e lei pentru m ontaj.
Avizele și proiectarea pot costa câteva sute de euro, în funcți e de cerințele din
certific atul de urbanism.
Astfel, în funcți e de configur ația și firm a aleasă, se ajunge la un c ost pentru
instalarea celor 3 kWp cu echipamente noi performante de aproximativ 17.000 -18.000 d e
39
lei, apropiat de limit a de 20.000 d e lei fixată de Fondul d e Mediu în ultim a popunere de
ghid d e finanțare.
În varianta ieftină, aceste sisteme pot fi achizi onate și cu 10.000 -12.000 d e lei, dar
probabil calitatea echipamentelor nu v a fi cea mai bună
Ofertele pot să dif ere de la firmă l a firmă, aceste cifre sunt d oar indic ative:
Tabel 3.1. C ostul d etaliat al sistemului d e panouri solare
Descriere Preț Ron/ kWp Preț RON – 3 kWp
Echipamente 4.600 13.800
Instalare structură +
panouri 765 2.300
Proiectare și avizare 400 1.200
Total 5.765 17.300
Echipamente utiliz ate: panourile fotovoltaice: policrist aline sau monocristaline de
minim 250W, pr eferabil de la furniz ori Tier 1.
Panourile monocristaline sunt c ele mai eficiente și cele mai scump e, panourile
policrist aline au un r andament foarte bun și un r aport calitate-preț imb atabil p entru
regiunil e însorite. Aceste panouri sunt și c ele mai folosite în parcuril e solare de mari
dimensiuni. În g eneral companiile Tier 1 c are produc p anouri fotovoltaice sunt c ele care
produc p anouri s olare de cinci ani sau mai mult, au o situație financiară stabilă și au
producție 100% automatizată.
Câteva exemple: Sunp ower, Panasonic, LG, Trin a, Jink o, Canadian Solar.
Structur a de montaj: Aluminiu (m ai scumpă) s au oțel zinc at (mai ieftină) .
Invertoarele și controlerele: sunt c ele mai sensibil e echipamente și este recomandat
să fie achiziți onate de la producăt ori renumiți cum ar fi SMA, Huawei, Schn eider, Siemens
etc. și să fi e acreditate de Transelectrica.
Mai este nevoie și de un sistem monitorizare, Cabluri AC/DC, sist eme complete de
fixare și ancorare și împământ are.
Finanțarea în vederea achizi ționării sist emului d e panouri solare de până l a 3 kWp
cu panouri d e minim 250 W și inv ertor de 3,5 kW se poate realiza de la bugetul de stat –
90% n eramburs abili în limit a a 20.000 d e lei.
Criteriile de eligibilit ate a solicitantului în v ederea obținerii fin anțării sunt:
40
Înscri erea solicitantului s e va face la unul dintr e instalatorii v alidați, list a cu
instalatorii validați nu este încă publică, pr ocedura de validare a instalatorilor va incepe cel
mai probabil în lun a septembri e.
Instalatorul v alidat care a perfectat contractul d e particip are în vederea decontării
cu autoritatea efectuează înscri erea solicitantului, cu c ondiția depunerii de către acesta a
tutur or documentelor prevăzut e în ghid.
Actele necesare:
– cerere de finanțare, în origin al, completată int egral prin t ehnoredactare,
– act de identitate al solicitantului, v alabil la data înscri erii, în c opie;
– extras de carte funci ară, nu m ai vechi d e 30 de zile la data înscri erii, din c are să rezulte
dreptul d e proprietate asupra imobilului c onstrucți e, pe care se va implementa
proiectul, în origin al;
– certific atul de atestare fiscală privind obligațiile de plată cătr e bugetul de stat,
– certific atul d e atestare fiscală privind imp ozitele și taxele locale și alte venituri ale
bugetului l ocal. ( Anexa GHID D E FINANȚARE a Programului privind inst alarea
sistemelor de panouri fotovoltaice pentru pr oducerea de energie electrică, în v ederea
acoperirii n ecesarului d e consum și livrării surplusului în r ețeaua națională)
A doua sursă d e finanțare o reprezintă cr editele cu dobândă preferențială oferite de
BERD prin BT și Unicr edit. domiciliul solicitantului să fie în România
-este proprietar al imobilului -construcție pe care se amplasează sistemul de panouri
fotovoltaice, astfel cum rezultă din extrasul de carte funciară ; în cazul în care sistemul
de panouri fotovoltaice care deservește construcția se amplasează pe teren, este
proprietar/deține un drept de folosință și asupra imobilului -teren, astfel cum rezultă
din extrasul de carte funciară ;
-nu are obligații restante la bugetul de stat și la bugetul local, conform legislației
naționale în vigoare, la data înscrierii;
41
BERD a creat o linie de finanțare de 100 d e milioane de euro pentru inst alații
fotovoltaice de mici dim ensiuni. Aceste fonduri sunt g estionate la nivel local de două
bănci: BT și Unicr edit.
Panourile solare reprezintă un a dintr e cele mai eficiente metode de producere a
energiei electrice proprii. Aceasta poate fi utiliz ată pentru încălzir ea construcți ei sau pentru
apa menajeră.
Alegând o instalație de panouri solare, vă put eți reduce cheltuielile de întreținere cu
până l a 65%, în m edie. Put eți ajunge chiar și l a 100%, p e timpul v erii, atunci când
panourile solare au cea mai sporita eficiență d atorită r azelor solare.
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: CAPITOLUL 1. P OLITICI ENERGETICE PRIVIND C ONSERVAREA [624812] (ID: 624813)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
