Stadiul actual si tendinte in domeniul utilizarii biomasei in vederea obtinerii de energie ca sursa nepoluanta

1. Aspecte generale privind rolul si importanta promovarii resurselor regenerabile de energie

Energia, forma de existenta a materiei, se afla in lume sub diferite aspecte.

Conservarea energiei prin utilizarea surselor regenerabile poate fi practicata de oricine chiar si in locuinte particulare. Problema nu este utilizarea acestor energii ci modul cum se produce.

Metodele actuale de producere a energiei sunt aceleasi ca in secolul al XVIII-lea, dar imbunatatite pe parcurs.

Se precizeaza ca producerea energiei electrice din surse regenerabile va revolutiona industriile energointensive.

La Targul International de la Hanovra din aprilie 2005 a rezultat ca energia solara are o dezvoltare semnificativa in Munchen unde este instalata cea mai mare centrala fotovoltaica din lume, montata pe acoperisul noului centru expozitional.

Energia pe baza de biomasa si biogaz are un viitor cert, sucursala din Finlanda avand o putere instalata de 80 MW, iar in Germania au fost concepute unitati de peste 100 MW fiecare in Zolling si Landesbergen.

Electrocentralele cu cogenerare (CHP) au fost perfectionate astfel incat randamentele obtinute sunt practic duble fata de 1960, de la 33 - 45 % pana la 70 - 90 %, (in medie CHP-urile germane au realizat o cantitate dubla de energie dintr-o tona de huila fata de anul 1960. In plus, emisiile bioxid de carbon si oxizi de azot au fost reduse cu 90 %).

In urmatorii ani se preconizeaza construirea unor centrale eoliene cu o putere totala instalata de 110 000 MW. De asemenea se are in vedere construire unor astfel de centrale si in interiorul continentelor, (pana in prezent acestea erau construite preponderent in zonele de coasta), capabile sa furnizeze energie gospodariilor particulare, fermelor si micilor intreprinderi.

Tehnologia pilelor de combustie a fost dezvoltata de NASA pentru programul Apollo si gratie randamentelor inalte si lipsei de emisii poluante acestea pot constitui o sursa ideala pentru energia viitorului.

Pe fondul cresterii pretului petrolului o echipa de cercetatori de la Universitatea de Tehnologie din Danemarca au gasit o modalitate de a stoca hidrogenul sub forma de tablete utilizate la calculatoare, telefoane mobil si intr-un viitor apropiat la autoturisme. Si in Italia a fost inregistrata in anul 2004 Asociatia Italiana pentru Hidrogen si Pila de Combustie „H2IT'.

In India a fost construita o masina electrica „Reva'.

In Germania a fost terminata executia primului autobuz echipat cu motor cu ardere interna cu hidrogen.

Se subliniaza ca hidrogenul este de departe mult mai periculos decat benzina daca nu este manipulat corect.Inceputa cu cea. 30 de ani in urma, utilizarea energiilor regenerabile in special a energiei solare, eoliene, apelor geotermale si a mareelor provocata de prima criza a petrolului din 1972, a ajuns in prezent sa reprezinte un procent important din balanta de furnizare a energiei in multe tari ce poseda potential in acest domeniu printre care citam: Suedia: hidro - 55%; Islanda: hidro - 17%; geotermala - 55%; Elvetia: hidro - 43%; Turcia: biomasa 9%; geotermala- 1%; Germania: eoliana 40% din capacitatea mondiala;

In aceste tari se depaseste cu mult pragul propus prin Directivele UE pana in anul 2010 in domeniul utilizarii energiilor regenerabile de 12%, legat si de respectarea prevederilor protocolului de la Kyoto. Principalele parghii in acest domeniu sunt:

investitiile masive de la 5 miliarde dolari din 1995 pana la peste 20 de miliarde dolari in 2003 pe plan mondial, economiile anuale realizate la energie primara (carbune, hidrocarburi) fiind estimate numai in SUA la cea. 36 miliarde de dolari pe an incepand din 2005. Energia verde fiind nepoluanta rezulta ca in plus se economisesc si cheltuielile ascunse cum ar fi cele pentru sanatatea publica si cele legate de pierderi de recolte vis a vis de ploile acide. Ceea ce este ciudat este faptul ca pentru producerea energiei electrice cu cele mai poluante tehnologii in centralele pe carbune si cele nucleare, se investesc si in prezent cea. 90% din fondurile disponibile, pe cand utilizand tehnologii curate doar cateva procente, desi aceste se implementeaza usor si nu au efecte nocive asupra mediului inconjurator.

subventii importante care ajung pana la 110 €/m de colectori solari folositi pentru incalzirea spatiilor in Germania. In conformitate cu prevederile „Cartii Albe' pentru energii regenerabile (1997) se prevede ca pana in 2010 sa fie instalati 100 000 000 m de colectori solari in toata Europa. Se mentioneaza ca in prezent in Spania sunt instalati mai mult de 500000 m de colectori solari. In Germania se acorda de asemenea subventii importante pentru montarea de celule fotovoltaice integrate in special in acoperisurile si ferestrele cladirilor existente.

imbunatatirea tehnologiilor de producere a instalatiilor care duce la scaderea costurilor (de exemplu la celule fotovoltaice de la 30 $/W in urma cu 30 de ani la circa 34 €/W, in prezent). Pe plan mondial la nivelul anului 2003 capacitatile instalate de utilizare a energiilor regenerabile se prezinta ca in tabelul 1.

Tabelul 1. 

Capacitati instalate de utilizare a energiilor regenerabile

Nr. crt.	Tip de energie	Capacitate instalata [GW]
	Instalatii hidro mici
Document online: La Mezza - una regione storica del Medio Oriente che include l'Antico Egitto Proiect: Italia - relieful, natalitatea, sistemul legislativ si Economia	Instalatii eoliene
	Biomasa
	Energie geotermala
	Celule fotovoltaice
	Energie solara
	Total

Aceasta capacitate reprezinta cea. 19% din capacitatea instalatiilor hidro mari si 4% din capacitatea totala instalata pentru producerea energiei electrice .

Se remarca pasii mari facuti in ultimul timp de China care are cea. 555 de colectoare solare montate.

In Republica Dominicana s-a demarat un program de promovare a energiei electrice solare in mediul rural. In urma acestui program, inceput in anul 1985, s-au instalat peste 1000 de sisteme fotovoltaice.

Panourile fotovoltaice pot oferi o sursa de energie sigura si pentru perioade scurte de timp sau in anumite cazuri in care celelalte surse de energie electrica au fost distruse cum a fost cazul in SUA (Florida) dupa ce uraganul „Andrew' a distrus aproape toate posibilitatile de alimentare cu energie electrica.

Sistemul de comunicatii de pe varful Onix in California este alimentat cu o instalatie fotovoltaica. Statia se afla la 3 300 m altitudine, conditiile meteo fiind adesea foarte aspre cu vanturi ce ating o viteza de pana la 200 km/h si zapezi ce depasesc 2 m. inainte de instalarea sistemului de alimentare solara statia folosea 3 generatoare Diesel de 7,5 kW care consumau 26 500 dm /an.

In Mali, Africa, au fost instalate injur de 100 de sisteme de extragere a apei alimentate fotovoltaic. Acest proiect a ajutat foarte mult societatile sarace africane.

Sistemele fotovoltaice alimenteaza la ora actuala, in toata lumea, mii de sisteme de comunicatii izolate (sisteme radio, telefoane, sisteme de control etc).

In fiecare an coroziunea metalelor face pagube de milioane de dolari in toata lumea. Pentru a preveni acest lucru se foloseste protectia catodica de multe ori alimentata de panouri fotovoltaice. Capacitatea bateriilor scade daca nu sunt folosite o perioada lunga de timp. Pentru prevenire se utilizeaza sisteme fotovoltaice care furnizeaza bateriilor un curent de intensitate mica si constant.

Sistemele de avertizare izolate pot fi alimentate de electricitate solara.

In SUA exista peste 6 000 de sisteme de iluminat alimentate de panouri fotovoltaice.

Unele sisteme de irigatii utilizeaza energia electrica solara obtinuta cu ajutorul celulelor fotovoltaice. Exista sisteme autonome combinate utilizand combinatia vant-soare-generatoare diesel, utilizate in punctele de consum izolate si indepartate de retelele de distributie de energie electrica precum: case rurale, cabane montane, ferme, scoli, tabere, campinguri, statii meteorologice, statii de diverse servicii, benzinarii, industrie usoara, exploatari agrare, puturi de irigatie, silozuri, ferme avicole, ferme porcine. Sistemele autonome combinate reprezinta „solutia cea mai curata' si economic avantajoasa, accesibila ca pret. Sistemul este de regula automatizat, foloseste de preferinta energia solara si eoliana la care costurile de alimentare cu combustibil sunt nule si numai cand acestea nu fac fata intra in functiune generatorul diesel.

Si in Romania au existat preocupari in domeniul utilizarii energiei solare (colectoare solare cu serpentina din cupru, pe litoral), a energiei eoliene (Sfantul Gheorghe), si a energiei geotermale (in special in Ardeal). In lipsa preocuparii si a intretinerii corespunzatoare aceste instalatii au fost practic abandonate.

La Targul International de Tehnologie de la Hanovra (7 - 12 aprilie 2005), Romania a participat printre altele cu segmentul reprezentat de noile tendinte din domeniul energiilor regenerabile (solara, eoliana, biomasa, biogaz) si in special utilizarea hidrogenului ca purtator de energie.

Capacitatea totala instalata la dispozitia Sistemului Energetic National, la sfarsitul anului 2004 era de 18 314 MW cu urmatoarea structura a capacitatii instalate in centrale:

termoelectrice 11 391 MW din care:

pe carbune 6 844 MW;

hidrocarburi 4 547 MW;

hidroelectrice 6 216 MW;

nuclearo-electrice 707 MW.

Obiectivele privind valorificarea resurselor regenerabile din Romania sunt:

integrarea surselor regenerabile in structura sistemului energetic national;

promovarea investitiilor private si crearea conditiilor de facilitare a accesului capitalului strain pe piata surselor regenerabile;

diminuarea gradului de dependenta a economiei nationale de importurile energiei primare;

asigurarea alimentarii cu energie in comunitatile izolate prin valorificarea potentialului resurselor de energie locala;

asigurarea conditiilor de participare a Romaniei la piata europeana de „certificate verzi' pentru energia din surse regenerabile.

In vederea valorificarii intensive a surselor regenerabile de energie se propune:

Ø Energie solara - implementarea de proiecte demonstrative de sisteme solare fotovoltaice, in scopul satisfacerii nevoilor de energie in zone geografice izolate sau cu posibilitati limitate de acces la reteaua energetica. Astfel se pot realiza aplicatii solare fotovoltaice cu puteri relativ reduse de 500 - 5000 W. In plus se poate avea in vedere un proiect investitional care sa sprijine procesul de electrificare rurala din surse regenerabile de energie si in special surse solare de energie.

Ø Energie eoliana - studii si analize de specialitate privind sursele energetice eoliene exploatabile demonstreaza ca Romania are un potential ridicat cu posibilitati de livrare a unei cantitati medii de energie.

Ø Micro-hidroenergie - exista posibilitatea realizarii unui numar mare de
amenajari pentru producere energiei electrice astfel:

unitati hidroelectrice artizanale (CHA) cu o putere instalata totala de 230 MW si un potential energetic mediu de cea. 250 GWh/an;

microhidrocentrale (MHC), cu o putere totala de peste 600 MW

productie de energie de 750 GWh/an;

unitati hidroelectrice de mica putere (CHEMP), cu o putere instalata totala de 1400 MW si livrarea unei cantitati de energie electrica de 3000 GWh/an.

Programele de valorificare a potentialului energetic din surse hidroenergetice, in unitati cu putere instalata mica, confera posibilitati de transfer tehnologic din state europene avansate.

Ø Biomasa - aproximativ trei sferturi din angajamentele Romaniei privind valorificarea resurselor regenerabile se pot indeplini prin valorificarea potentialului biomasei, tinand seama de ponderea acestei surse energetice regenerabile in potentialul exploatabil la nivel national. In anul 2010, principalul obiectiv privind utilizarea biomasei, in conditii de eficienta economica, consta in obtinerea unui consum total de cea. 3500(tone echivalente petrol). Pe termen mediu si lung, sporirea potentialului exploatabil al biomasei se asigura prin plantatii (arbori si arbusti cu perioada redusa de crestere) pe suprafete degradate, terenuri agricole dezafectate sau scoase din circuitul agricol.

Ø Energia geotermala obiectivele de valorificare eficienta a potentialului hidro-geotermal din Romania consta in:

efectuarea de studii de fezabilitate si consultanta pentru identificarea de solutii si asimilarea de tehnologii si echipamente performante;

diseminarea si valorificarea datelor si informatiilor aferente;

elaborarea si adoptarea de norme legislative care sa asigure cadrul legislativ si facilitati de punere in practica