Skoči na glavni sadržaj

Stručni rad

Geotermalna energija i njezin potencijal u vremenu energetske diversifikacije i tranzicije republike hrvatske

Dražen Tumara orcid id orcid.org/0000-0002-2798-4797 ; Energetski institut Hrvoje Požar
Darko Pavlović orcid id orcid.org/0000-0002-0064-0900 ; Plinacro d.o.o


Puni tekst: hrvatski pdf 2.004 Kb

str. 53-62

preuzimanja: 1.274

citiraj

Preuzmi JATS datoteku


Sažetak

U današnje vrijeme karakterizirano rastom potrošnje energije, za svaku državu, pa tako i Republiku Hrvatsku, zadaća je osigurati dovoljnu količinu energije te pri tom u što većoj mjeri ostati energetski neovisan. Kada se u promišljanje o energetskoj neovisnosti uključe i klimatske promjene te energetska tranzicija s ciljem dekarbonizacije, stvari postaju značajno složenije. U tom kontekstu, važno je naglasiti da upravo obnovljivi izvori energije (OIE) uz energetsku efikasnost (EE) i dekarbonizaciju plina, a u širem kontekstu energetske tranzicije i očekivanih klimatskih promjena predstavljaju danas vrlo važan element energetske sigurnosti, održive energetike i ublažavanja klimatskih promjena
Prvi korak predstavlja analiza mogućih izvora energije na vlastitom tlu. S obzirom na relativno skromne rezerve fosilnih goriva, te već spomenutu dekarbonizaciju, na području Republike Hrvatske nužno je razmotriti i korištenje obnovljivih izvora energije pri čemu se to ne misli samo deklarativno. Zadnjih nekoliko desetljeća velika pozornost je usmjerena prvo na hidroenergiju i biomasu te zatim na energiju vjetra i Sunca što se može smatrati logičnim s obzirom na potencijal, kao i zrelost te cijenu tehnologije. No, ako se usporedi potencijal i dosadašnje korištenje, tada je pri analizi neophodno u obzir uzeti i geotermalnu energiju. U tom kontekstu, panonski dio Republike Hrvatske posjeduje značajan geotermalni potencijal koji je prilično zapostavljen. Najveći broj geotermalnih lokacija otkriven je u okviru naftno-geoloških istraživanja tijekom prošlog stoljeća. Osim konvencionalnih ležišta geotermalnih fluida, važni resursi geotermalne energije predstavljaju ležišta bez fluida, ali s povišenim temperaturama te nekonvencionalna ležišta prirodnog plina otopljenog u geotermalnoj vodi.
Indicirani geotermalni potencijal svih lokacija u Republici Hrvatskoj mogao bi rezultirati s kapacitetom proizvodnje većim od 500 MWe, između 750 i 1.300 MWt te značajnim zalihama prirodnog plina.
Korištenje geotermalne energije ima brojne prednosti u kontekstu održivog energetskog razvoja pri čemu se može ostvariti multiplikacijski učinak na gospodarstvo Republike Hrvatske.

Ključne riječi

geotermalni resursi; geotermalni potencijal; energetska tranzicija; Hrvatska

Hrčak ID:

231958

URI

https://hrcak.srce.hr/231958

Datum izdavanja:

8.1.2020.

Posjeta: 2.430 *




Uvod

Europska komisija je (analizirajući podatke prema kojima je politika globalnog zatopljenja mijenjala globalnu potrošnju energije u posljednjih tridesetak godina) tijekom 2014. godine, a s ciljem djelovanja u pogledu rješavanja klimatskih promjena i smanjenja emisija stakleničkih plinova, donijela klimatski i energetski okvir politika za razdoblje od 2020. do 2030. godine. Usporedno navedenom cilju, očekuje se pretvaranje Europske unije u energetski visokoučinkovito gospodarstvo s niskom stopom emisija stakleničkih plinova. Kako bi se to postiglo, donesen je niz mjera koje bi trebali rezultirati ispunjavanjem postavljenih ambicioznih ciljeva od kojih su najznačajniji: • Obvezujuće smanjenje emisija stakleničkih plinova do 2030. u minimalnom iznosu od 40 % u odnosu na razinu 1990.; • Obvezujuće povećanje udjela obnovljivih izvora energije potrošnji energije u minimalnom iznosu od 27 %; • Okvirno povećanje energetske učinkovitosti od najmanje 27 %. Nastavno na Pariški sporazum, krajem 2018. obvezujuće povećanje udjela obnovljivih izvora energije u potrošnji energije povećan je na 32 %, a povećanje energetske učinkovitosti na 32,5 %. Krajnji ciljevi do 2050. su smanjenje emisija stakleničkih plinova za više od 80 % u odnosu na 1990. te što veća dekarbonizacija. U tom kontekstu, u 2018. EU je objavila svoju viziju budućnosti energije u Europi „Čisti planet za sve“ (engl. A Clean Planet for All) koja ima za cilj stvaranje prosperitetnog, modernog, konkurentnog i klimatskog neutralnog gospodarstva do 2050., a što uključuju snažnu primjenu obnovljive energiju i energetsku učinkovitost, kao i na važnu ulogu prirodnog plina i vodika (EC, 2018). Prema mišljenju autora, put ka niskougljičnom energetskom sustavu moguć je samo ako ide „ruku pod ruku“ s dekarbonizacijom energetskog sektora pri čemu je elektrifikacija bez dekarbonizacija od male koristi. S obzirom da je udio obnovljivih izvora energije u ukupnoj potrošnji EU još uvijek relativno nizak (Slika 1), razvoj projekata obnovljivih izvora energije predstavlja vrlo važan cilj, za države EU, pa tako i za Republiku Hrvatsku. Zadnjih nekoliko desetljeća velika pozornost je usmjerena prvo na hidroenergiju i biomasu te zatim na energiju vjetra i Sunca što se može smatrati logičnim s obzirom na potencijal, kao i zrelost te cijenu tehnologije. No, ako se usporedi potencijal i dosadašnje korištenje, tada je neophodno u obzir uzeti i druge obnovljive izvore energije poput geotermalne energije. Korištenje geotermalne energije u balneološke svrhe i grijanje prostora poznato je već tisućama godina, a početak proizvodnje električne energije iz iste, veže se uz 1913. godinu i malo talijansko naselje Larderello. Danas se geotermalna energija koristi diljem svijeta, ali još uvijek u prilično ograničenom obujmu s obzirom na njen potencijal i u odnosu na druge obnovljive izvore energije (Slika 2). Prema podacima International Renewable Energy Agency (IRENA), obnovljivi izvori energije čine oko 18,2 % u ukupnoj svjetskoj potrošnji energije, pritom na „moderne“ obnovljive izvore energije otpada 10,4 %, od čega geotermalna energija čini samo 0,15 % (IRENA, 2018). Iako se ovaj udio u svjetskoj potrošnji čini gotovo zanemariv, interes za razvoj geotermalnih projekta raste, a svake godine raste i instalirani kapacitet geotermalnih postrojenja kao i proizvodnja električne i toplinske energije iz geotermalnih izvora. Najveće kapacitete geotermalne energije imaju SAD (oko 2,54 GW), Indonezija (oko 1,94 GW), Filipini (oko 1,93 GW) te Turska (1,28 GW) koja je između 2013. i 2018. godine instalirala više od 1 GW kapaciteta. Tijekom 2018. godine u svijetu je instalirano 527 MW novog geotermalnog kapaciteta za proizvodnju električne energije, a ukupno instalirani kapacitet proizvodnje iznosi oko 13,3 GW (Slika 3). Što se Europe tiče, ukupno instalirani kapacitet iznosi 2,8 GWe (1 GWe se odnosi na EU) pri čemu je samo 2017. instalirano novih 330 MWe. Naravno, najviše novoinstaliranog kapaciteta odnosi se na već spomenutu Tursku. Ukupno se tijekom 2017. godine u Europi nalazilo 117 geotermalnih elektrana, 30 je bilo u fazi izgradnje dok je 276 projekata bilo u fazi istraživanja (IRENA, 2018). Općenito, može se reći da je proizvodnja električne energije iz geotermalne energije u Europi prilično koncentrirana na nekoliko glavnih lokacija. Najveći proizvođači električne energije iz geotermalnih izvora su Italija, Island i Turska. U Italiji i Islandu se geotermalna energija iskorištava na „tradicionalni način“, koristeći visokotemperaturne geotermalne izvore. U Turskoj, državi s gotovo najvećim rastom geotermalnih kapaciteta i relativno novim snažnim sudionikom na geotermalnom tržištu, veliku ulogu imaju nove tehnologije iskorištavanja geotermalnih izvora, napredni geotermalni sustavi (engl. Enhanced Geothermal Systems, EGS) te binarni sustav iskorištavanja geotermalne energije (Dumas i Garabetian, 2017). Direktno korištenje geotermalne energije u svrhu toplinarstva je tijekom 2018. procijenjeno na oko 26 GWt uz povećanje od 1,4 GWt (IRENA, 2019). U Europi je geotermalni kapacitet u svrhu toplinarstva iznosio 4,9 GWt (1,7 GWt u EU) s novoinstaliranim kapacitetom od 75 MWt i ukupno 294 postrojenja. U korištenju geotermalne energije u svrhu grijanja najviše prednjače Island, Turska, Francuska, Njemačka, Mađarska i Nizozemska (EGEC, 2018). Može se reći kako je korištenje geotermalne energije u svrhu grijanja, u odnosu na korištenje geotermalne energije za proizvodnju električne energije, znatno raširenije što je u najvećoj mjeri uvjetovano time što se za grijanje mogu koristiti nižetemperaturni geotermalni izvori, koji su i mnogo rašireniji. Do 2023. godine, očekuje se rast geotermalnih kapaciteta za 28 %, odnosno na preko 17 GW ukupnog kapaciteta proizvodnje električne energije u svijetu te porast broja država koji koriste geotermalnu energiju (IEA i OECD, 2018). U tom kontekstu, a uvažavajući određene specifičnosti, značajke geotermalne energije, a koje Republici Hrvatskoj (prema mišljenju autora) mogu donijeti brojne prednosti su slijedeće: • Geotermalna energija je obnovljivi izvor energije; • Značajan i u velikoj mjeri neiskorišten potencijal; • Korištenje postojećeg potencijala može imati multiplikacijski efekt na razvoj; • Prilična disperziranost potencijala (osobito na hrvatskom dijelu Panonskog bazenskog sustava, HPBS)); • Korištenje nedvosmisleno omogućuje povećanje sigurnosti opskrbe; • Osim proizvodnje električne energije, geotermalna energija može se kaskadno koristiti u cijelom nizu drugih aktivnosti i pritom koristiti izvore različitih temperatura i izdašnosti; • Stalno dostupan izvor energije (nije uvjetovan dobom dana, vremenskim uvjetima, sezonalnošću, dostupnošću sirovine…), • Dugogodišnja predvidljivost proizvodnje; • Viši faktor opterećenja u odnosu na druge obnovljive izvore energije (Slika 4), • Niži nivelirani troškovi proizvodnje električne energije (engl. Levelised Cost of Energy, LCOE - Slika 4); • Prilagodljivost različitim opterećenjima (može se koristiti kao bazni izvor energije, ali se može i prilagođavati ovisno o potrebama); • U integraciji s drugim izvorima energije (uključujući obnovljive) može se znatno povećati ukupna učinkovitost čime se znatno pospješuje ekonomika korištenja (hibridni geotermalni sustavi); • Nizak ekološki otisak; • Zauzimanje malog prostora za postrojenja u odnosu na druge obnovljive izvore… S obzirom da je geotermalna energija stalno dostupna jer se konstantno obnavlja procesima u Zemljinoj unutrašnjosti, faktor opterećenja geotermalne energije je viši u odnosu na druge obnovljive izvore energije i kreće se između 58 i 85 %. Njegova vrijednost je usporediva jedino s faktorom opterećenja kod korištenja biomase (između 53 i 93 %). Kod korištenja hidroenergije, faktor opterećenja se kreće između 36% i 61%, solarnih fotonaponskih sustava između 12 i 26 %, solarnih termalnih sustava 12 i 31 %, energije vjetra na kopnu između 24 i 40 % te energije vjetra na moru između 26 i 36 %. Usporedbe radi, faktor opterećenja kod fosilnih goriva u prosjeku iznosi 53 %, a kod nuklearne energije 79 %. Vrlo je bitno istaknuti da veći faktor opterećenja geotermalne energije rezultira nižim niveliranim troškovima proizvodnje električne energije, LCOE što čini geotermalnu energiju vrlo konkurentnom (Slika 4).

naftaiplin-53-62-g1.png naftaiplin-53-62-g2.png naftaiplin-53-62-g3.png naftaiplin-53-62-g4.png naftaiplin-53-62-g5.png naftaiplin-53-62-g6.png naftaiplin-53-62-g7.png

References

1. 

Dumas P., Garabetian T. , authors. 2017. "Financing geothermal projects in Europe: an overview of the available instruments. Geological Exploration Technology, Geothermal Energy". Sustainable Development Journal. ():189–200

2. 

2018. "Geothermal Market Report 2017. Key Findings. European Geothermal Energy Council (EGEC)". EGEC. ():

3. 

2018. "A Clean Planet for All. European Commission (EC). Bruxelles". EC. ():

4. 

Jurilj Ž., Cazin V. , authors. 2019. "Eksploatacijsko polje geotermalne vode Zagreb i mogućnosti njezinog korištenja". Nafta i Plin. 38():62–73

5. 

Geci I., Juratek I., Črgar B., Kiš K., Pavelić I., Pokrivač M., Magjarević V. , authors. 2016. "Elaborat zaštite okoliša za ocjenu o potrebi procjene utjecaja na okoliš, Zahvat: Eksploatacija geotermalne vode iz proizvodnih bušotina VC-1 i VC-1A i utisnih bušotina VC-2 i PTK-1 na eksploatacijskom polju „Velika Ciglena“, Grad Bjelovar i Općina Severin". DVOKUT-ECRO d. o. o. ():

6. 

Gizdavec N., Pranjić J., Kögl M., Hatlak M., Pešak S., Žetko T., Grabar K., Špiranec M., Pranjić F. , authors. 2016. "Elaborat zaštite okoliša u postupku ocjene o potrebi procjene utjecaja na okoliš eksploatacije geotermalne vode u svrhu proizvodnje na budućem eksploatacijskom polju „Bošnjaci-sjever“". SPP d. o. o. ():

7. 

Hrgarek M., Ružić I., Ernoić K., Kutnjak B., Bartolec D., Ježovita O., Dubovečak V., Budanović K., Zimprich E., Hrgarek P., Glavica P., Vuković M. , authors. 2016. "Elaborat zaštite okoliša u postupku ocjene o potrebi procjene utjecaja zahvata na okoliš eksploatacije geotermalne vode u energetske svrhe - Draškovec". EcoMission d. o. o. ():

8. 

Kolbah S., Škrlec M., Golub M. , authors. 2018. "Kvantifikacija indiciranog geotermalnog potencijala RH za proizvodnju električne energije". Inženjerstvo okoliša. ():61–68

9. 

Marčenić M., Geci I., Hriberšek , Klaić Jančijev, Fressl J., Kiš K., Pavelić I., Anić I., Pokrivač M., Magjarević , authors. 2019. "Elaborat zaštite okoliša za ocjenu o potrebi procjene utjecaja na okoliš, Zahvat: Geotermalna elektrana „Zagocha“ kapaciteta 20 MWel na istražnom prostoru geotermalne vode „Slatina 2“.". DVOKUT-ECRO d. o. o. ():

10. 

Nádor A. , author. 2018. "Transnational Danube Region Geothermal Strategy. DARLINGe – Danube Region Leading Geothermal Energy". European Regional Development Fund. ():

11. 

Pavlović D., Bolanča A., Šijanović Pavlović S. , authors. 2018. "Internet of Things i Blockchain kao temelj sigurnosti energetskih sustava s visokim udjelom intermitentnih izvora". 11th International Scientific and Professional Conference „Crisis Management Days 2018“, Zbornik radova, Brijuni, Hrvatska. ():

12. 

2018. "Renewables 2018 Analysis and Forecasts to 2023. International Energy Agency (IEA)". Organsation for Economic Cooperation i Development (OECD). ():

13. 

2018. "Renewables 2018 Global status report: A comprehensive annual overview of the state of renewable energy". International Renewable Energy Agency (IRENA). ():

14. 

2019. "Renewables 2019 Global status report: A comprehensive annual overview of the state of renewable energy". International Renewable Energy Agency (IRENA). ():

15. 

Šimunić A. , author. 2008. "Geotermalne mineralne vode Republike Hrvatske (Geološka monografija)". Hrvatski geološki institut, Zavod za geologiju. Zagreb. ():

16. 

Živković S., Kolbah S., Golub M., Škrlec M. , authors. "Croatia Geothermal Resources Updates 2015 and On". Proceedings, World Geothermal Congress, 2015. Melbourne, Australia. ():

17. 

Živković S., Kolbah S., Tumara D., Škrlec M. , authors. "Geothermal Energy Use, Country Update for Croatia 2019". European Geothermal Congress 2019, Haague, Nizozemska. ():


This display is generated from NISO JATS XML with jats-html.xsl. The XSLT engine is libxslt.