Energia alternativa - fiabilitate sau viabilitate Options

[Victor Prohnitch...]

Apropo de energia alternativa, un domeniu aproape ignorat in Moldova, la inceput de cale in Romania, discutat pe larg in UE si nedorit in Rusia.

Cat de bine este argumentata trecerea la energie alternativa si cat de stabila poate fi aceasta in comparatie cu sursele de energie traditionale.

Dar si mai important, cat de argumentate sunt costurile instalatiilor de energie alternativa?

[Dinu Popa]

Tema aceasta mi se pare foarte importanta si contine multa informatie noua, care necesita o re-evaluare a atitudinilor noastre fata de sursele de energie.

Sa o luam de la inceput: "Cat de bine este argumentata trecerea la energie alternativa si cat de stabila poate fi aceasta in comparatie cu sursele de energie traditionale?"

Si in SUA si in UE, ca si in alte tari si parti ale lumii problema surselor de energie este strans legata de problemele de securitate - daca sursele tale de enegie depind de zonele cela mi instabile ale lumii (cum ar fi Orientul Mijlociu sau Rusia) atunci stabilitatea economica, politica, sociala, militara etc. este in pericol. Cit costa securitatea economica si politica a unui stat? 3% din PIB, cit se cheltuieste in mediu anual pentru armata? 10% din PIB cit se cheltuieste (probabil) pentru toate agentiile si ministerele care ar trebui sa lucreze pentru a mentine stabilitatea tarii? Poate mai mult?

Tot asa - cit o sa cheltuiasca o tara pentru sursele de energie intr-un viitor apropiat cind se termina petrolul si gazul natural? Daca in 15-20 de ani o sa mai ramana numai citeva surse mai stabile de petrol in lume, merita sa investesti sume enorme in armata sau alte forte pentru a controla aceste resurse doar pentru a le pierde in alti 10 ani cind se termina petrolul? Sau ar merita sa investesti azi in dezvoltarea surselor alternative de energie?

Costul, si toate discutiile despre fiabilitatea unor surse noi de energie se reduc la formulele astea - daca putem fi independenti (la costuri egale), de ce sa traim la cheremul cuiva? In SUA pretul mediu pentru un kilowat de electricitate produs de statii uriase si transportat prin linii electrice scumpe este de 8.6 centi. Daca fiecare gospodarie si-ar putea produce electricitate pe loc si curat dpdv ecologic la un pret de 10 centi, ar fi mai ieftin sau mai scump? Si daca fiecare companie si-ar putea produce singura 50-60% din necesitatile energetice, ar fi mai viabila economia? Eu cred ca da.

R. Moldova este o tara cu multe probleme, dar lipsa de independeta energetica o face si mai vulnerabila, si mai lipsita de libertate.

[Dinu Popa]

Eu mi-am propus sa prezint aic citeva solutii pentru surse de energie alternative, toate fiind fiabile, viabile si profitabile.

Prima este solutie este bio-combustibilul.
http://www.popularmechanics.com/automotive...to/4277630.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Biodiesel

Masinile de produs bio-diesel si etanol din articolul de mai sus sunt deja pe piata si sunt destinate consumatorului proprietar de gospodarie mica, taran, fermier, sau orasean cu pamant si curte. Una dintre ideile noi pe care le adopta acum occidentalii este sa se renunte la infrastructura costisitoare de transport a energiei si in schimb energia sa fie produsa si consumata local. Pretul indicat in articol este inca cam mare pentru etanol (care e produs de masina in cauza numai din zahar). Cit etanol ar putea produce un taran cu un dispozitiv de facut tzuica din niste sfecla de zahar sau alte resturi din productia agricola si la ce pret? Cred ca suficient ca sa poata sa-si scoata masina la plimbare odata la citeva zile si sa-si faca cumparaturile necesare. Cit ulei de calitate mai joasa ar putea prelucra un fermier pentru a face biodiesel? Suficient pentru a putea sa-si prelucreze pamantul.

Solutia asta, desigur garanteaza doar faptul ca unii tarani ar putea sa-si produca sursele lor de energie si doar in cantitati necesare pentru consumul lor privat.

Productia in cantitati industriale aduce mult mai mult profit si rezolva problema mentionata in postarea anterioara - o tara care poate sa-si produca etanolul sau bio-dieselul pentru consum intern nu mai depinde dpdv economic de pietele instabile din zonele volatile ale lumii, are tarani mai bogati, are o balanta comerciala mai bine echilibrata si, cel mai important -- isi poate garanta securitatea politica, militara, politica etc.

Daca R. Moldova si-ar trece armata, politia, masinile guvernului si transportul public de la benzina la motorina si ar produce bio-dieselul pe loc achizitionand ulei de la tarani dependenta noastra de Rusia s-ar micsora in mod radical. Nu mai spun ca taranii ar iesi in sfarsit din saracie si economia in general ar ave numai de castigat. Si daca fiecare fabrica de vin ar produce etanol din tescovina si guvernul ar mandata ca benzina sa contina minimum 15% din volum etanol produs local ar fi simi bine. (si tescovina poate fi achizitionata la o adica, ca si sfecla de zahar, ca si alte deseuri agricole bune pentru producerea de etanol).

Iata un articol care descrie tehnologiile pentru producerea de etanol si alti inlocuitori ai benzinei produsa din petrol. Majoritate necesita celuloza sau zahar si temperaturi ridicate. Solutia pentru temperatura ridicata fara utilizarea de carbuni sau alta sursa traditionala o s-o prezint in alta postare.
http://www.popularmechanics.com/science/earth/4277305.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol_fuel

Aviatia este pe un loc deosebit in ce priveste bio-carburantii pentru ca avioanele consuma mult, polueaza mult si cele cu reactie folosesc deja motorina (de fapt Kerosene). Iata un articol care descrie niste tehnologii mai noi pentru producerea de bio-diesel pentru aviatie:
http://www.popularmechanics.com/science/ai...ce/4283183.html

Acum citeva luni mai multe companii aviatice au testat bio-dieselul si toate au ajuns la concluzia ca este o solutie exceptionala pentru ca nu necesita modificari tehnice la avioanele deja produse si pentru ca este mai ieftina decit motorina din petrol. In plus bio-dieselul polueaza mai putin si poate fi produs acum si aici, nu peste 5 sau 10 ani.

Ultima "moda" acum este sa se produca bio-diesel din alge.
http://en.wikipedia.org/wiki/Algae_fuel

Nu stiu daca in R. Moldova exista alge native care ar avea un continut sporit de ulei, dar la o adica s-ar putea importa o specie din alta tara. Productia de alge este mai ieftina pentru ca necesita doar apa si soare, eventual niste minerale si saruri (ieftine). Desigur algele se cresc mai mult in intreprinderi mari, micul producator nu cred ca are cunostintele necesare si infrastructura penru o asemenea afacere. Desigur nu exclud faptul ca unii tarani de pe malul Nistrului, Prutului si altora rauri ar putea sa-si faca fermele lor de alge fara prea multe cheltuieli.

[Dinu Popa]

Energia solara

Bateriile photoviltaice atit de bine mediatizate in presa de fapt nu sunt cel mai ieftin mod de a capta energia solara pentru o gospodarie particulara. Pretul la KW-ul de energie photoelectrica s-a redus simtitor in ultimii ani dar inca nu a ajuns la un nivel optim.

In SUA pretul pentru un set de baterii solare instalat pe acoperis este de obicei de $15-20 mii, aceasta investie se recupereaza in cam 10 ani, deci nu este pentru oricine.

Folosite in "cantitati industriale", insa, pretul electricitatii produse de aceste baterii scade simtitor. Wikipedia afirma ca un sir de baterii solare photoelectrice de la Nellis Air Force Base produce electricitate la pretul de 2,2 centi KW/ora. Este un pret extrem de mic.

Pentru companiile producatoare de electricitate cel mai mare randament il ofera dispozitivele cu lumina solara concentrata - de obicei cu diverse oglinzi. Cele mai cunoscute sunt oglinzile parabolice cu motor Sterling care ajung la temperaturi de 250-700°C, "turnul electric" - de obicei cu oglinzi plate si care ajunge la temperaturi de 500-1000° C, si asa numitul "Parabolic_trough" (o sa caut o traducere) care infierbanta un lichid (cel mai des un ulei) in tevi la temperaturi de 150-350° C.

http://en.wikipedia.org/wiki/Stirling_engine
http://en.wikipedia.org/wiki/Parabolic_trough
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_power_tower

Tehnologiile astea sunt folosite de obicei pentru productia de electricitate si o parte din energie se pierde in proces, dar in R. Moldova toate orasele au retele de incalzire centrala si de apa calda centralizata, deci o asemenea solutie ar putea reduce drastic cheltuielile pentru incalzirea apei.

La fel temperaturile ridicate pe care le ating dispozitivele astea pot fi folosite pentru diverse alte necesitati, cum ar fi in intreprinderi.

Producerea de oglinzi nu este foarte coplexa, banuiesc ca in R.Moldova ar exista fabrici care pot produce si oglinzi plate si oglinzi concave.

Lumina solara concentrata se foloseste mai des de catre statiile producatoare de electricitate "hibride" care folosesc energia solara ziua si alta sursa de energie noaptea pentru a produce electricitate.

[Dinu Popa]

Digesterele anaerobice

Probabil ca toti au auzit despre cazurile de combustie spontana a gramezilor de balegar. E un lucru cunoscut si acest fenomen are loc pentru ca bacteriile din balegar continua sa digereze ramasitele de plante si drept rezultat produc gaz metan. Digesterele anaerobice sunt un fel de "stomac" artifical (niste containere mari) in care balegarul, uneori amestecat cu paie sau alte ramasinte de plante, este tinut fara aer (de iaci se trage cuvantul "anaerobic") la temperaturi optime pentru productia gazului metan. Iata citeva articole pe aceasta tema:
http://apps1.eere.energy.gov/consumer/your...m/mytopic=30003
http://en.wikipedia.org/wiki/Anaerobic_digestion

Digesterele acestea se construiesc de obicei pe langa fermele mari de animale sau de pasari. Chiar si deseurile (excretiile) umane pot fi folosite. Masa biologica din care s-a extras metanul poate fi vanduta pentru ca este un ingrasamant bun.

Procesul nu este foarte complex - o parte din gazul metan este folosit de obicei pentru a mentine temperatura optima (cam 35 grade C) in containere.

Am vazut la TV emisiuni cu fermieri americani care au ajuns sa produca suficient gaz metan pentru gospodaria lor, deci nu mai cheltuiesc bani pentru energie electrica sau termica, si fac si un profit vanzand cantitatile adaugatoare la consumatori.

Si gunoistile mari pot fi amenajate sa produca gaz metan - deseurile sunt acoperite cu pelicula de plastic si izolate cu un strat de pamant, iar gazul produs este colectat cu ajutoprul unor tevi. Din locuri urat mirositoare si surse de infectii gunositile se pot transforma in surse de energie.

[Victor Prohnitch...]

Producerea de oglinzi nu este foarte coplexa, banuiesc ca in R.Moldova ar exista fabrici care pot produce si oglinzi plate si oglinzi concave.

Lumina solara concentrata se foloseste mai des de catre statiile producatoare de electricitate "hibride" care folosesc energia solara ziua si alta sursa de energie noaptea pentru a produce electricitate.

Dinu, exista undeva date exacte privind dimensiunile si particularitatile constructiei acestor oglinzi? Eu chiar asi vrea sa verific daca este cineva in Moldova care poate construi asa ceva.

[Dinu Popa]

Iata un exemplu de oglinzi folosite pentru "turnul solar":
http://www.powerfromthesun.net/Chapter10/Chapter10new.htm

Fiecare "stalp" are 12 oglinzi, fiecare de marimea de 3,12 x 1,1 m

Tot aici gasesti alte dimensiuni pentru receptor, turn, etc.

[Dinu Popa]

Pentru oglinzile semicilindrice se pot folosi fasii inguste de 5 cm

http://www.powerfromthesun.net/Chapter9/Chapter9new.htm

vezi: Figure 9.24

iar concentratoarele parabolice pot fi acoperite cu oglinzi mici dreptunghiulare.

vezi: Figure 9.33

[Dinu Popa]

Iata o companie care ofera solutii integrate - oglinzi parabolice cu motoare Stirling si instalare:

http://www.infiniacorp.com/media/2_page_spec.pdf

Sunt sigur ca in UE exista multe compani care ofera produse similare.

[rainbow2009]

Vă mulţumim pentru informaţiile (IMG:style_emoticons/default/tongue.gif) (IMG:style_emoticons/default/tongue.gif)

pret auto

[Dinu Popa]

Iata inca un exemplu de initiativa locala si investitii profitabile in productia de biodiesel:

http://www.popularmechanics.com/automotive...to/4314657.html

Tony Petelos, primarul orasului Hoover din statul Alabama, a initiat un program foarte simplu - restaurantele in loc sa arunce uleuil folosit il duc la statia de pompieri. Muncitoti angajati de primarie produc biodiesel, cu utilaje de $25 mii (in articol e o cifra gresita), din uleiul colectat. Cheltuielile au fost recuperate in 202 zile, iar masinile primariei sunt alimentate cu combustibil ieftin, calitativ si care polueaza mai putin.

[Dinu Popa]

Rezultatele unei cercetari mai recente arata ca electricitatea din biomasa este (teoretic) mai eficienta pentru masini decit etanolul.

Daca pe un hectar de pamant este cultivat malai (din acel folosit de noi pentu maturi) care apoi este ars la o centrala termica traditionala pentru a produce electricitate, o masina electrica poate merge 60 mii de km cu acea electricitate. Daca masina este cu motor cu ardere interna si este alimentata cu etanolul produs din plantele de pe un ha de pamant, ea o sa poata merge numai 30 mii km. Rentabilitatea electricitatii din biomasa pare sa fie mult mai mare, in cazul masinilor, chiar daca etanolul se presupune ca ar contine cu o treime mai multa energie.

"So a small SUV powered by bioelectricity from a hectare’s worth of switchgrass could travel 60 000 kilometers. The same vehicle powered by ethanol produced with the same amount of feedstock would go about 30 000 km."

In mare parte ineficienta se datoreaza motorului cu ardere interna care foloseste doar o fractiune din energia din etanol.

"How inefficient is it? So much so that biomass-generated electricity will carry you farther even though the ethanol from a hectare of switchgrass contains roughly one-third more energy than what a power plant could extract from the biomass. "

http://staging.spectrum.ieee.org/may09/9147