[[Image:Finalna.jpg]]
== Finalna potrošnja i energetska efikasnost ==
[[Slika:Crta.jpg]]

== Energija u poljoprivredi i šumarstvu ==
[[Slika:Crta.jpg]]

== Energija u industriji ==
[[Slika:Crta.jpg]]

=== Dobivanje podrške uprave ===

=== Energetska baza podataka ===

=== Indetifikacija,evaluacija i imlementacija projekata racionalizacije korištenja energije ===

=== Monitoring,evaluacija i follw-up rezultata za štednju energije===
[[Slika:Crta.jpg]]

== Zgradarstvo - Grijanje i hlađenje==
[[Slika:Crta.jpg]]

U ovom poglavlju naučit ćemo nešto o energetkoj efikasnosti zgrada, kako je to kod nas, a kako u Europi, o pravilima tehničkih mjera zaštite, energetskim certifikatima, izolacijama zgrada, i svemu ostalim vezanim uz to.

[[Slika:Slikax1.jpg|centar|350px]]

Slika 1. Sektor zgradarstva je najveći pojedinačni potrošač energije i odgovoran je za preko 40% ukupne potrošnje energije.

U sektoru zgradarstva leži i najveći potencijal energetskih ušteda (min. 22% sadašnje energetske potrošnje do 2010. godine)

[[Slika:slikax2.jpg|centar|450px]]

Slika 2. Potrošnja energije za grijanje prostora i grijani prostor u Danskoj.

[[Slika:Slikax3.jpg|centar|650px]]

Slika 3.

[[Slika:Slikax6.jpg|left|350px]] [[Slika:Slikax4.jpg|centar|350px]]

Slika 4.

SLike 3. i 4. nam pokazuju gubitke energije kroz zidove u EU 2001. MJ/ m2 (1kWh=3,6MJ)

Europsko udruženje proizvođača toplinske izolacije Eurima u suradnji s internacionalnom tvrtkom Ecoys napravili su analizu gubitaka toplinske energije kroz pojedine konstrukcije u zgradama EU, te analizu primjenjenih debljina toplinske izolacije na istim konstrukcijama.

Tablica 1. Koeficijenti prolaza topline, k (W/m2 oK)
{| border="1"
|-
! !! Vanjsku zid !! Pod !! Strop
|-
| Švicarska || 0.4 || 0.4 || 0.4
|-
| Švedska || 0.3 || 0.3 || 0.3
|-
| Njemačka || 0.38 || 0.3 || 0.38
|-
| Danska || 0.27 || 0.3 || 0.2-0.3
|-
| Engleska || 0.45 || 0.45 || 0.25-0.45
|-
| USA || 0.47 || 0.58 || 0.22
|-
| Hrvatska || 0.9 || 0.75 || 0.8
|}

[[Slika:Slikax7.jpg|centar|550px]]

Slika 5. Građevinske klimatske zone u RH.

[[Slika:Slikax9.jpg|centar|400px]]

Slika 6. Vrijednosti dozvoljenog koef. prolaza topline k (W/m2 oK) prema propisima o toplinskoj zaštiti u RH od 1970. do danas.

* 1970. Pravilnik o tehničkim mjerama i uvjetima za toplinsku zaštitu zgrada
Prvi propis o toplinskoj zaštiti zgrada, određene su najveće dozvoljene vrijednosti koeficijenta prolaza topline k za pojedine građevne elemente za određenu klimatsku zonu

* 1980. Norma JUS U.J5.600 toplinska tehnika u građevinarstvu, tehnički uvjeti za projektiranje i građenje zgrada

* 1987. Inovirano izdanje norme JUS.U.J5.600 toplinska tehnika u građevinarstvu, tehnički uvjeti za projektiranje i građenje zgrada
Propisivanjem najvećih specifičnih transmisijskih toplinskih gubitaka zgrade i dopuštenih toplinskih gubitaka provjetravanjem osigurava se racionalna uporaba toplinske energije

Trenutno važeći propisi o uštedi energije i toplinskoj zaštiti kod zgrada u Hrvatskoj–iz 1987.g. (danas HRN U.J5.600)

Zakon o gradnji (N.N. 175/03 i 100/04) '''Članak 12. Ušteda energije i toplinska zaštita''' “Građevina i njezini uređaji za grijanje, hlađenje i provjetravanje moraju biti projektirani i izgrađeni na način da,
u odnosu na mjesne klimatske prilike, potrošnja energije prilikom njihovog korištenja bude jednaka propisanoj razini
ili niža od nje, a da za osobe koje borave u građevini budu osigurani zadovoljavajući toplinski uvjeti

Novi [[ Tehnički propis o uštedi energije i toplinskoj zaštiti kod zgrada]] Tehnički propis o uštedi energije i toplinskoj zaštiti kod zgrada] - u izradi

Dio koji se odnosi na uštedu toplinske energije
propisivanjem dopuštene godišnje potrošnje toplinske energije za grijanje po m2 grijane površine (omogućena je fleksibilnost kod projektiranja)
Dio koji se odnosi na toplinsku zaštitu propisivanjem najvećih dopuštenih vrijednosti koeficijenata prolaza topline za pojedine građevne elemente zgrade propisivanjem
dinamičkih toplinskih značajki pojedinih građ. elemenata
Pravilnik o olakšicama za održivu gradnju – u izradi

Usklađivanje s europskim zakonodavstvom.

Direktive na ovom području:

* 89/106/EEC od 21. 12. 1988. O usklađivanju zakonskih i upravnih propisa država članica o građevnim proizvodima.

* 93/76/EEC od 13. 09. 1993. O ograničavanju emisija ugljikovog dioksida kroz učinkovito korištenje energije.

* 2002/91/EC od 16. 12. 2002. O energetskoj učinkovitosti zgrada.

'''Pet bitnih zahtjeva direktive''' 2002/91/EC

* Uspostava općeg okvira za metodologiju proračuna energergetskih karakteristika zgrada

* Primjena minimalnih zahtjeva energetske efikasnosti za nove zgrade

* Primjena minimalnih zahtjeva energetske efikasnosti za postojeće zgrade prilikom većih rekonstrukcija (korisne površine iznad 1000 m2)

* Energetska certifikacija zgrada

* Redovite inspekcija kotlova i sustava za kondicioniranje zraka u zgradama

[[Slika:Slikax11.jpg|centar|600px]]

Slika 7. '''Energetski certifikat'''

Energetski certifikati za zgrade na tržištu s podacima o godišnjoj potrošnji energije,
koji će biti dostupni svim zainteresiranim strankama, trebali bi postati suvremeno sredstvo marketinga
koje će pokrenuti tržište i građevinsku industriju prema značajnom povećanju energetske efikasnosti.

[[Slika:Slikax12.jpg|centar|450px]]

Slika 8. Energetske potrebe kuća u kWh/m2.

[[Slika:Slikax13.jpg|centar|600px]]

Slika 9. Toplinski gubici

[[Slika:replika1.jpg|centar|600px]]

Slika 10. Primjer gradnje vanjskog zida različite debljine i potrošnja goriva po sezoni

[[Slika:replika2.jpg|centar|500px]]

Slika 11. Primjer gradnje vanjskog zida različite debljine i potrošnja goriva po sezoni

[[Slika:replika3.jpg|centar|500px]]

Slika 12. Primjer gradnje vanjskog zida različite debljine i potrošnja goriva po sezoni

[[Slika:replika4.jpg|centar|500px]]

Slika 13. Primjer gradnje vanjskog zida sa izolacijom i potrošnja goriva po sezoni

[[Slika:Slikax18.jpg|centar|650px]]

Slika 14. Prikaz prolaza topline kroz zid pri različitim izvedbama gradnje i izoliranja

'''Opis sustava:'''

1. Unutarnja žbuka (VC 40, GV 10)

2. Zid

3. Sokl profil

4. Poliesterska ploča

5. Pričvrsnica

6. Kutni profil s mrežicom

7. Samoterm® / Samoterm® glet

8. Armirajuća staklena mrežica SM-28F

9. Impregnacija i završno dekorativne žbuke

[[Slika:Slikax21.jpg|centar|200px]]

Slika 15. Izgled sustava opisanog iznad

Tablica 2. '''Vrijednosti koeficijenta prolaza topline k (U) W/(m2K)'''

{| border="1"
|-
! Zid !! Gustoca !! Koef.Topl.Provod. !! Debljina zida !! colspan="5" | Fasadni zid sa TERMOZOL sustavom različitih debljina ploča
|-
| || || || || Bez izolacije || 5cm || 6cm || 8cm || 10cm
|-
| || kg/m3 || W/(mK) || cm || colspan="5" | W/(m2K)
|-
| Beton || 2400 || 2.04 || 15 || 4.11 || 0.68 || 0.59 || 0.46 || 0.37
|-
| || || || 20 || 3.73 || 0.67 || 0.58 || 0.45 || 0.37
|-
| Blok opeka || 1400 || 0.61 || 19 || 2.08 || 0.59 || 0.51 || 0.41 || 0.34
|-
| || || || 29 || 1.55 || 0.54 || 0.47 || 0.39 || 0.32
|-
| Puna opeka || 1600 || 0.64 || 25 || 1.78 || 0.56 || 0.49 || 0.40 || 0.33
|-
| || || || 38 || 1.31 || 0.50 || 0.45 || 0.37 || 0.31
|-
| Porobeton || 800 || 0.35 || 20 || 1.35 || 0.51 || 0.45 || 0.37 || 0.31
|-
| || || || 25 || 1.13 || 0.48 || 0.43 || 0.35 || 0.30
|-
| || || || 30 || 0.97 || 0.45 || 0.40 || 0.34 || 0.29
|-
| Betonski blok || 1600 || 0.74 || 19 || 2.34 || 0.61 || 0.53 || 0.42 || 0.35
|-
| || || || 25 || 1.97 || 0.58 || 0.51 || 0.41 || 0.34
|-
| || || || 29 || 1.78 || 0.56 || 0.49 || 0.40 || 0.33
|}

'''Opis sustava:'''

1 Unutarnja žbuka (VC 40, GV 10)

2 Zid

3 Sokl profil

4 Lamele kamene vune

5 Kutni profil s mrežicom

6 Samoterm®

7 Armirajuća staklena mrežica SM-28

8 Impregnacija i završno dekorativne žbuke

[[Slika:Slikax22.jpg|centar|200px]]

Slika 16. Izgled sustava prethodno opisanog gore

Tablica 3. '''Vrijednosti koeficijenta prolaza topline k (U) W/(m2K)'''
{| border="1"
|-
! Zid !! Gustoca !! Koef.Topl.Provod. !! Debljina zida !! colspan="5" | Fasadni zid sa TERMOZOL sustavom različitih debljina ploča
|-
| || || || || Bez izolacije || 5cm || 6cm || 8cm || 10cm
|-
| || kg/m3 || W/(mK) || cm || colspan="5" | W/(m2K)
|-
| Beton || 2400 || 2.04 || 15 || 4.11 || 0.68 || 0.59 || 0.46 || 0.37
|-
| || || || 20 || 3.73 || 0.67 || 0.58 || 0.45 || 0.37
|-
| Blok opeka || 1400 || 0.61 || 19 || 2.08 || 0.59 || 0.51 || 0.41 || 0.34
|-
| || || || 29 || 1.55 || 0.54 || 0.47 || 0.39 || 0.32
|-
| Puna opeka || 1600 || 0.64 || 25 || 1.78 || 0.56 || 0.49 || 0.40 || 0.33
|-
| || || || 38 || 1.31 || 0.50 || 0.45 || 0.37 || 0.31
|-
| Porobeton || 800 || 0.35 || 20 || 1.35 || 0.51 || 0.45 || 0.37 || 0.31
|-
| || || || 25 || 1.13 || 0.48 || 0.43 || 0.35 || 0.30
|-
| || || || 30 || 0.97 || 0.45 || 0.40 || 0.34 || 0.29
|-
| Betonski blok || 1600 || 0.74 || 19 || 2.34 || 0.61 || 0.53 || 0.42 || 0.35
|-
| || || || 25 || 1.97 || 0.58 || 0.51 || 0.41 || 0.34
|-
| || || || 29 || 1.78 || 0.56 || 0.49 || 0.40 || 0.33
|}

[[Slika:Slikax23.jpg|centar|400px]]

Slika 17. Prikaz gradnje vanjskog zida i izolacija

[[Slika:Slikax24.jpg|centar|400px]]

[[Slika:Slikax25.jpg|centar|200px]]

Slika 18. Slojevi izolacijskog materijala, te završna obrada

[[Slika:Slikax26.jpg|centar|500px]]

Slika 20. Kontaktna fasada od plinobetona

[[Slika:Slikax27.jpg|centar|500px]]

Slika 21. Pod na tlu. PVC pod

[[Slika:Slikax28.jpg|centar|500px]]

Slika 22. Međukat. PVC pod

[[Slika:Slikax29.jpg|centar|300px]]

Slika 23.Izolacija potkrovlja

[[Slika:Slika30.jpg|centar|300px]]

Slika 24. Izgled današnje cigle

[[Slika:Slikax31.jpg|centar|300px]]

Slika 25. Primjer reklame, za gradnju današnjom ciglom

[[Slika:Slikax32.jpg|centar|600px]]

Slika 26. Prikaz potrošnje lož ulja, s obzirom na vrstu stakla, i njegova izolacijska svojstva

[[Slika:Slikax33.jpg|centar|550px]]

Slika 27. Presjek i profil stakla

[[Slika:Slikax34.jpg|centar|550px]]

Slika 28. Poslovna zgrada HEP Elektra Koprivnica (Sanacija vanjske ovojnice zgrade)
prije 240 kWh/m2......sada 70 kWh/m2
(Energetski institut Hrvoje Požar, Odjel za obnovljive izvore energije i energetsku efikasnost,
Željka Hrs Borković, dipl.ing.arh.)

Tablica 4. Cijena energenata za grijanje kućanstava, prema gradskoj plinari, 1998.

{| border="1"
|-
! Energent !! Jedinica mjere !! Energetska vrijednost !! Stupanj iskorištenja h !! Prodajna cijena !! Cijena bez h !! Cijena bez h !! Indeks sa h
|-
| Prirodni plin || m3 || 33.338 || 0.8 || 1.56 || 0.047 || 0.058 || 100
|-
| Drvo za loženje || kg || 14.83 || 0.5 || 0.48 || 0.032 || 0.065 || 112
|-
| Ugljen mrki || kg || 20.1 || 0.5 || 0.82 || 0.041 || 0.082 || 142
|-
| Propan-butan u kontejnerima || kg || 48.443 || 0.8 || 3.26 || 0.067 || 0.084 || 145
|-
| Ekstralako (fco rafinerija) || kg || 41.2 || 0.6 || 2.69 || 0.065 || 0.109 || 188
|-
| Ekstralako (Sisak-Zagreb) || kg || 41.2 || 0.6 || 2.76 || 0.067 || 0.112 || 193
|-
| Ekstra-lako (Rijeka-Zagreb) || kg || 41.2 || 0.6 || 2.8 || 0.068 || 0.113 || 195
|-
| Ugljen lignit || kg || 12 || 0.5 || 0.69 || 0.058 || 0.115 || 199
|-
| Propan-butan (bez dostave) || kg || 48.443 || 0.8 || 4.63 || 0.096 || 0.12 || 207
|-
| Propan-butan (s dostavom) || kg || 48.443 || 0.8 || 4.7 || 0.097 || 0.121 || 209
|-
| Propan-butan (ambulatna prodaja) || kg || 48.443 || 0.8 || 4.81 || 0.099 || 0.124 || 214
|-
| Električna energija (2-tarifna) || kWh || 3.601 || 0.9 || 4.25 || 0.118 || 0.131 || 226
|-
| Električna energija (prosjek) || kWh || 3.601 || 0.9 || 4.72 || 0.131 || 0.146 || 252
|-
| Električna energija (1-tarifna) || kWh || 3.601 || 0.9 || 5.75 || 0.16 || 0.178 || 307
|-
| || || || || || || ||
|-
| ''Izvor: Gradska plinara Zagreb'' || || || || || || || ||
|}

Toplinska izolacija je važan faktor za postizanju energetske efikasnosti u zgradarstvu. Osim ušteda zbog manje potrošnje goriva te vezano s tim i manje emisije plinova u okoliš, toplinskom izolacijom se još postiže ugodna i ujednačena klima stanovanja (bolja kvaliteta života), rješava se plijesni, povećava se trajnost konstrukcija, sprečava se kondenzacija u unutrašnjosti i međupodručjima, smanjuju se dilatacije građevinskih elemenata i pukotina.

[[Slika:Crta.jpg]]

=Kućanski aparati=
[[Slika:Crta.jpg]]

==Uvod==

Kućanski aparati troše oko 20% električne energije od ukupne energije koju troši jedno kućanstvo. Među najveće potrošače spadaju hladnjaci i perilice rublja. Pri kupnji novog uređaja treba osim cijene samog aparata pozorno pogledati i kakve karakteristike ima uređaj. U većini slučajeva je bolje kupiti skuplji uređaj koji troši učinkovitije električnu energiju. Budući da kućanski aparati spadaju među veće potrošače električne energije postoje mnogi pravilnici o tome koje uvijete trebaju zadovoljavati. Recimo aparati stari 10 godina troše oko 50% električne energije više od ovih novih. Tako se uštede struje mogu smatrati kao mjesečne rate kojim otplaćivamo aparat tokom njegovog životnog vijeka.

Među najznačajnije kućanske aparate spadaju:

* hladnjake i ledenice, te njihove kombinacije;

http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/c/c1/Hladnjak.jpg

<div align="center">* perilice rublja;</div>

<div align="center">http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/5/52/Mkk.jpg</div>

* bubnjaste sušilice rublja,

http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/1/1d/Slika.jpg

<div align="center">* perilice posuđa;</div>

<div align="center">http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/4/44/Perilica.jpg</div>

* električne pećnice;

http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/e/e6/Stednjak.jpg

<div align="center">* klimatizacijske uređaje;</div>

<div align="center">http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/0/01/Klima.jpg</div>

* električne izvore svjetla napajane direktno iz mreže.

http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/1/10/Stedne_zarulje.jpg

Prosječni životni vijek za najčešće kućanske aparate:

Zamrzivač: 20 godina,
Hladnjak: 19 godina,
Štednjak : 18 godina,
Perilica rublja : 14 godina,
Perilica suđa: 14 godina,
Električni bojler: 13 godina,
Plinski bojler: 12 godina,
Mikrovalna pećnica: 10 godina.

==Klasa energetske efikasnosti i označavanje kućanski aparata==

Prilikom odabira kućanskih uređaja često je glavni kriterij početna cijena uređaja. Rijetki gledaju kakva je klasa uređaja te koliko troše odnosno štede energiju. Svrha energetskih klasa, koje prema Pravilniku o označavanju energetske učinkovitosti kućanskih uređaja službeno moraju imati perilice i sušilice za rublje, perilice za suđe, električne pećnice, hladnjaci i ledenice, klimatizacijski uređaji te žarulje s direktnim napajanjem iz električne mreže jest informirati kupca o tome koliko učinkovito taj uređaj iskorištava električnu energiju i vodu te o razini buke koju prilikom rada taj uređaj proizvodi. Naime hladnjak s oznakom A sigurno troši manje energije od onoga označenog oznakom D, ili perilica za rublje klase A troši manje vode i struje od onih označenih sa E ili F.

http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/c/c6/Oznaka.jpg

Najbolji primjer za ilustraciju ušteda bilo bi odabrati dva hladnjaka s frizerom sličnih volumena, a različitih energetskih klasa. Tako ako tipični hladnjak srednje veličine s malim frizerom klase C bude u startu 500 kuna jeftiniji od vrlo sličnog modela energetske klase A, ali zato godišnje potroši struje u vrijednosti od oko 300 kuna, za razliku od hladnjaka klase A koji potroši električne energije u vrijednosti od 200 kuna. Iz proračuna očito je da će se tih 500 kuna razlike koje ste početno izdvojili isplatiti unutar 5 godina, a kako je životni vijek hladnjaka 10 do 15 godina, to unutar životnog vijeka označava ukupnu uštedu na električnoj energiji od 500 do 1000 kuna. Slične uštede moguće je izračunati i za druge kućanske uređaje, ako su poznati podaci o potrošnji s oznaka energetske učinkovitosti i koliko se često uređaj koristi. Kod perilica za rublje i suđe, tako osim uštede električne energije treba uzeti u obzir i uštedu vode, dok perilice sa sušilicom ili samostojeće ledenice rijetko, zbog visoke potrošnje električne energije, postižu energetsku klasu A. Ponekad se, također, zna dogoditi da od dva slična modela onaj više energetske klase bude čak i jeftiniji.
Potrošači prilikom kupnje mogu tražiti da se jasno istakne oznaka aparata ukoliko nije vidljiva. Naravno preporuča se kuonja uređaja koji imaju klasu A i A+.

http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/f/f0/Tumaoznake.jpg

Detalji oznake prema slikovnom prikazu imaju sljedeće značenje:
* I. Ime ili trgovačka oznaka dobavljača
* II. Dobavljačeva oznaka tipa/modela
* III. Razred energetske učinkovitosti.
* IV. Mjesto predviđeno za označavanje posebnim oznakama (u vezi zaštite okoliša i sl.)
* V. Potrošnja energije u skladu s HRN EN 153 izražena u kWh/godina (tj. za 24 sata × 365 dana);
* VI. Ukupni neto smještajni obujam svih odjeljaka za svježe namirnice koji ne podliježu označavanju zvjezdicama (tj. radna temperatura -6°C);
* VII. Ukupni neto smještajni obujam svih odjeljaka za smrznute namirnice koji podliježu označavanju zvjezdicama (tj. radna temperatura -6°C);
* VIII. Označavanje zvjezdicama odjeljaka za smrzavanje namirnica u skladu s prihvaćenom regulativom;
* IX. Podaci o izmjerenoj razini buke (ako su raspoloživi).

==Kako uštedjeti električnu energiju==
===Štedne žarulje===

Štedne žarulje već odavno nisu nešto nepoznato, i nedostižno. Danas se mogu kupiti gotovo u svakoj trgovini mješovite robe. Kao i s kućanskim aparatima problem je što je početna cijena štednih žarulja do 5 puta veća od cijene običnih žarulja. Mnogi kupci ne čitaju sa strane gdje piše da je štedne žarulje troše do 7 puta manje te im je životni vijek do 4 puta duži od običnih žarulja.Ipak, nije svejedno koje štedne žarulje se odlučujemo kupiti, te se preporuča kupnja štednih žarulja renomiranih proizvođača i višeg energetskog razreda koje dolaze s garancijom i mogućnošću zamjene u razumnom roku. Jeftinije štedne žarulje, naime, često imaju znatno kraći životni vijek, a kako s njima ne dolazi garancija, nema niti mogućnosti zamjene ako se dogodi da im životni vijek bude smiješno kratak.Prednosti korištenja štednih žarulja već su postale tema i u političkim krugovima, pa je, recimo, Australija već odlučila do 2010. godine zabraniti i iz upotrebe izbaciti klasične žarulje sa žarnom niti, a na tragu takve odluke je i Europska unija, koja bi uvidjela da bi uvođenjem sličnih mjera za kućanstva i uslužne djelatnosti kroz uštedu energije značajno smanjila emisije stakleničkih plinova.

===Hladnjaci===

* Postavite hladnjake i ledenice na što hlađnijem mjestu u kući (nikako u blizini štednjaka ili bojlera) te izbjegavajte izloženost hladnjaka i ledenica sunčevom zračenju
* Prilikom postavljanja hladnjaka i ledenica obavezno ostavite dovoljno prostora za prozračivanje između stražnjeg dijela uređaja i zida (oko 10 centimetara) kako ne bi došlo do pregrijavanja koje rezultira povečanjem potrošnje energije
* Ne držite hladnjak otvorenim dulje no što je neophodno i dobro zatvorite vrata hladnjaka nakon korištenja
* Nemojte spremati u hladnjake i ledenice vruća ili topla jela (pričekajte da se ohlade)
* Pravovremeno odleđujte hladnjake i ledenice jer tako štedite energiju i produžavate radni vijek uređaja (Čiščenje ledenice je potrebno kad debljina leda prijeđe pola centimetra)
* Kod odabira hladnjaka pripazite da ne kupite preveliki - pravilo je ovakvo: za dvije odrasle osobe dovoljan je hladnjak obujma 120-180 litara, a za svakog dodatnog člana obitelji dodajte još 20 litara.

===Štednjaci===

* Uvijek stavljajte poklopce na posude u kojima se kuha - na taj se način toplina dulje zadržava u posudi a smanjuje kondenzacija pare po kuhinji
* Prilikom pripreme kave i čaja zagrijavajte samo potrebnu količinu vode
* Uvijek koristite veličinom optimalno grijače kolo za odabranu posudu
* Mikrovalne pećnice su energetski efikasnije od običnih pećnica
* Prilikom kuhanja na plinskom štednjaku pripaziti da plamen ne bude prejak i da ne kruži oko posude
* Nikada ne zagrijavajte praznu grijaču ploču, a kratko vrijeme prije nego je jelo gotovo isključite grijaču ploču - grijača ploča će ostati topla, jelo će se nastaviti kuhati, a vi ćete smanjiti potrošnju električne energije i uštedjeti novac.
* Vrata pećnice otvarajte samo po potrebi - svaki put kada ih otvorite značajna količina topline odlazi u nepovrat.
* Redovito čistite pećnice i električna grijaća kola jer nakupljena i zapečena prljavština i masnoća smanjuje njihovu učinkovitost

===Perilice i sušilice rublja===

* Uvijek odabrati program pranja rublja s najnižom temperaturom vode dostatnom da rublje bude kvalitetno oprano
* Energetski je puno efikasnije pranje punog bubnja rublja, nego dva pranja do pola napunjenog bubnja
* Pokušajte prati standardiziranu količinu rublja za određeni tip bubnja (tipično 5-6 kg) jer se u slučaju preopterećenog bubnja rublje neće kvalitetno oprati dok će se u slučaju nedovoljno opterećenog

===Stand-by rad uređaja===

* TV, video i stereo uređaji, računala i računalna oprema i u stand-by radu troše određenu količinu energije. Samim isključenjem ili iskapčanjem iz struje po jednom uređaju s nekoliko lampica koji bi u stand-by stanju gorio po cijele dane može se uštedjeti i par kuna godišnje.

===Zaključak===

Kako vidimo prikom kupnje kućanskih aparata neka vam ne bude kriterij za kupnju početna cijena uređaja nego karakteristike samog uređaja. Nadamo se da smo vam ovim savjetima predočili koliko se može uštedjeti energije te tako sudjelovati u smanjenju potrošnje u svijetu. To znači da sudjelujete i u smanjenju emisije na svijetu. Zamjenite vaše stare uređaje, kojih se danas besplatno možete riješiti, te kupite nove i štedljivije.

[[Image:Crta.jpg]]

=Energija u uslugama=
[[Slika:Crta.jpg]]

=Transport=
[[Slika:Crta.jpg]]

===Trendovi u transportu===
====Porast cestovnog transporta - osobna potrošnja i privreda====
*porast životnog standarda - stalna težnja za porastom kvalitete života
*pad cijene osobnih vozila (40% manji udio u potrošnji kucanstva u Britaniji) - jedan covjek jedno vozilo
*demasifikacija proizvodnje - decentralizacija transporta
*[http://www.productivityeurope.org/content/view/12/27/ lean manufacturing] - [http://en.wikipedia.org/wiki/Just_In_Time_%28business%29 just in time] - proizvodnja bez zaliha - daljnja decentralizacija transporta
* - cca. 28% emisije CO2 - ocekuje se daljnji rast porastom kupovne moci u zemljama u razvoju

{| class="wikitable"

<table border="0" width="100%">

<td width="65%">

[[Slika:Broj_osobnih_vozila.gif]]

<blockquote>
Slika 1. Broj osobnih vozila
</blockquote>
</td>
 

<td width="35%">
<div align="justify">
<table border="1" width="100%" cellspacing="1" cellpadding="10" bordercolor="#008000">
<tr>
<td width="100%" bgcolor="#CCFFCC">
The energy
consumption of transport represented in 1998 28% of the CO2
emissions, the principal greenhouse gas. According to the last
estimates, if nothing is undertaken to reverse the growth trend,
CO2 emissions due to transport would increase by
approximately 50% between 1990 and 2010 reaching 1113 million
tonnes of emissions, compared with 739 million in 1990. Once again,
road transport is the principal cause as it alone accounts for 84%
of CO2 emissions ascribable to transport. Air transport
represents 13%. It is well known that the combustion engine is
lagging behind in terms of energy efficiency, in particular
because only a part of the fuel used serves to drive the vehicle.

</td>
</tr>

</table>
|}

 

====Granice porasta cestovnog prometa====
*jedan čovjek jedno vozilo, više sati dnevno - krajnja granica
*congestion - granica realnog sistema

====Štete od posljedica takvog rasta cestovnog prometa====
*problem zagađenja i efekta staklenika - smanjenje kvalitete života
*smanjenje kvalitete života za one koji provode 4 sata dnevno commuting
*štete za privredu zbog nepravovremene dostave - just in time

====Prednosti cestovnog prometa====
*fleksibilnost - porast kvalitete života
*individualna pokretljivost - porast kvalitete života

====Prednosti i nedostaci željezničkog prometa====
*[[željeznica se danas više javlja kao konkurencija zračnom prijevozu nego cestovnom]] - TGV, Shinkansen
*optimum 150-600 km - za vlakove velikih brzina
*pogodna za veće tereta - nedovoljno fleksibilna za just in time
*skupa infrastruktura nepodobna za vrlo brze promjene u proizvodnji

====Prednosti i nedostaci javnog prijevoza====
*cestovni javni prijevoz pati od congestion - autobus, tramway
*problem centraliziranih sustava u zadovoljavanju decentraliziranih potreba - potreba je prijevoz kuća/posao u svim mogućim *kombinacijama - nudi se prijevoz na konačnom broju linija - presjedanje i čekanje kao smanjenje kvalitete života
*per capita manje zagađivanje i potrošnja energije
*smanjenje prometnih zastoja ako se dovoljan broj ljudi prebaci na javni prijevoz

====Smanjenje potrošnje goriva povećanjem efikasnosti====
*zahvaljujući naftnom šoku i kasnije poreznoj politici konstantno smanjenje potrošnje goriva na 100km
*utjecaj politike na povećanje energetske efikasnosti - [http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=ENERGETIKA_I_OKOLI%C5%A0#Smanjenje_emisije_CO2_u_transportu zamjena motora s unutrašnjim izgaranjem], [http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=economist_hownottosavepetrol hibridnim rješenjima] ili postepenim poboljšanjem motora s unutrašnjim izgaranjem
*fuel cell ([[članak o tome kako funkcioniraju]]) je možda najbolji kompromis između sve veće potražnje za osobnim vozilima i sve manje tolerancije prema zagađenju - DaimlerChrysler najavljuje prvo vozilo na tržištu 2004 ([[The Economist]]) - problemi: visoka cijena (5000 USD/kW), [http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=economist_spaceagesoot.html kako uskladištiti vodik], te pitanje [http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=theeconomist_howgreen_is_yourhidrogen.html koliko su gorive ćelije u stvari uopće ekološko rješenje]
*sve o gorivim ćelijama - [http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=ENERGETSKE_TRANSFORMACIJE#Gorive_.C4.87elije Boris Adum]

<table border="0" width="100%">
[[slika:Kako_radi_fuel_cell.gif|center]]
<blockquote>
Slika 2. Kako radi fuel cell
</blockquote>
</table>

<table border="0" width="100%">
[[slika:Emisije_celije.gif|center]]
<blockquote>
Slika 3. Emisije stakleničkih plinova iz gorivih ćelija ovisno o načinu dobivanja hidrogena
</blockquote>
</table>

===Congestion dilemma===
*congestion = energetski gubitak (+ekonomski gubitak + smanjenje kvalitete života)
*svi žele u istom trenutku doći od kuće do posla i natrag - neefikasnost prometnica

====Mogući načini smanjenja====
*poboljšanje javnog prijevoza
*poskupljenje vozila - cijena vozila + cijena registracije
*gradnja cesta - problem neefikasnosti
*poskupljenje goriva
*naplaćivanje korištenja cesta - road pricing

====Poboljšanje javnog prijevoza====
*zbog kolizije javnog prijevoza i stalne potrebe za povećanjem kvalitete života ne daje željene efekte

====Poskupljenje vozila====
*povećanjem cijene ulaska u krug posjednika vozila smanjuje se broj vozila, ali posjedniku je u interesu maksimalizirati broj kilometara da bi mu se vozilo isplatilo
*primjer Singapura - vozila i do 5 puta skuplja - prosječno 20000 km/vozilu, kao u SAD ([http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=economist_singaporeroadpricing.html The Economist])
*čim kad osoba skupi dovoljno novaca za auto kupuje ga

====Gradnja cesta====
*problem neefikasnosti cesta - svi na istom mjestu u istom trenutku, a ostalo vrijeme ceste prazne
*gradnja novih cesta samo povećava dalje broj vozila koje ulaze u igru - ograničenje porastu prometa je smatra se dvosatni put do posla ili natrag

There is no space, no money and no
appetite for endless road-building. That is why road pricing is coming.
 
(
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=economist_methodsroadpricing.html The Economist)]

====Naplaćivanje kroz gorivo====
*smatra se da bi cijena goriva od 5 DEM po litri tek uspjela održati promet na sadašnjoj razini u Britaniji
*neefikasan način jer kažnjava jednako onoga tko vozi nezagušenom cestom, i dakle obavlja svoju djelatnost efikasno, kao i onoga koji provodi sate u gužvama
*povećava trošak vozilu u zastoju, ali s obzirom da je potreba za određenom cestom u određeno vrijeme eksponencijalna, a porez na gorivo linearan, takav je trošak za vozača zanemariv
*unatoč peterostrukoj cijeni benzina u Evropi (14000 km/vozilu godišnje) problemi s prometom nisu značajno manji nego u SAD (20000 km/vozilu godišnje) - sl. 4

<table border="0" width="100%">
[[Image:Udio_poreza_u_cijeni_benzina.jpg|center]]
<blockquote>
Slika 4. Udio poreza u cijeni benzina
</blockquote>
</table>

===Road pricing===
*[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=economist_jamroadpricing.html iluzija javnih cesta] - značajna za ekonomsko čudo 20. stoljeća
*ceste se grade iz budžeta - plaćaju i oni koji ih ne koriste
*polako se ipak stvara koncenzus da ceste trebaju plaćati oni koji ih koriste
*fiksno naplaćivanje - registracija vozila
*naplaćivanje srazmjerno pređenim kilometrima - gorivo
*naplaćivanje ulaska u centar grada - primjeri [http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=economist_singaporeroadpricingplan.html Singapura], Osla i Rige, te [http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=london_toll.htm Londona]
*dinamičko naplaćivanje - naplaćivanje prema social marginal cost

Studies by the World Resources Institute (WRI), an environmental research group, put the social costs of driving in the United States - that is, those not paid directly by motorists - at $ 300 billion a year, or 5.3% of GDP. That works out at about $ 2,000 a year for each car and covers items such as building and repairing roads, loss of economic activity from congestion, the cost of illnesses caused by air pollution and medical care for the victims of 2m accidents a year. Other estimates range up to 12% of GDP for America and 4.6% for Europe. A limited OECD analysis concluded that typical social costs of land transport in most developed countries were at least 2.5% of GDP, with accidents responsible for four-fifths of the costs and air pollution for the remainder. Road vehicles account for nine-tenths of the total. The study excluded congestion and wider aspects of pollution such as acid rain. ([http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=economist_costsroadpricing.html The Economist])

RATIONING by queue, rather than by price, is an economic absurdity that should have been buried with the Soviet Union
 (
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=economist_roadpricingpolitics.html The Economist)]

====Dinamičko naplaćivanje====
*naplaćivanje prema konkretnom kilometru konkretne ceste u konkretno vrijeme za konkretno vozilo
*seoske ceste jeftinije od zagušenih gradskih ulica
*cijena koja eksponencijalno ovisi o zagušenju
*cijena koja ovisi o šteti koju konkretno vozilo čini cesti i okolini, prema energetskoj efikasnosti, buci, poluciji, itd.
*elektronički označene ceste i elektronički označena vozila
*centralni sistem
*sistem pretplaćenih kartica

The object of their attentions is Interstate Highway 15, a heavily used north-south motorway. For four hours in the morning and five in the afternoon, on a 13km stretch of I -15 in San Diego, the world’s first, and so far only, experiment in dynamic road pricing can be seen in action. Most of the lanes are free, and move very slowly. Drivers who want a quicker trip can use special toll lanes. But before they do, they had better check the price. The toll on a normal day may be anywhere between 50 cents and $4. It can be adjusted every six minutes by 50 cents, up or down, to ensure a smooth flow of traffic; a car already in the lane when the toll is changed pays the lower rate for its entire passage. If the traffic gets unusually heavy, the charge may go up to as much as $8 for a single trip. ([http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=economist_californiaroadpricing.html The Economist])

===Zaključak===

*očekuje se daljnji porast potrošnje energije u prometu
*daljnje povećanje efikasnosti vozila
*povećanje efikasnosti transportnog sustava road pricing politikom
 
[[Slika: crta.jpg]]

BUSINESS

The fuel-cell car accelerates

W A S H I N G T O N , D C

[[Image:auto.jpg]]

Schrempp’s new baby
“TODAY the race to develop the fuel-cell car is over,” DaimlerChrysler’s chairman, Jürgen Schrempp, told journalists on March 17th. “Now we begin the race to lower the cost to the level of today’s internal combustion engine. We’ll do it by 2004.” There is no point in understatement when you are determined to be first in the market with what may turn out to be the pollution-free product that succeeds the petrol-driven car within 30 years.
Mr Schrempp was showing off what he calls the first driveable fuel-cell car in the United States. It is a fuel-cell concept car, rather like the prototypes of conventional cars that manufacturers display at motor shows, before production versions hit the market a few years later.
Daimler has been showing off fuel-cell vehicles for five years. Its earlier models were big vans stuffed with equipment needed to turn hydrogen and oxygen into electricity by means of a fuel cell. The latest two are versions of the Mercedes small A-class. The so-called NECAR 4, unveiled this week, can carry five adults, with all the mechanical bits so small that they now stow under the car’s raised floor; the tank for the hydrogen merely takes up some luggage space.
It cost millions of dollars to put the first fuel cells in 1960s space rockets, but the DaimlerChrysler system costs $35,000 a car. The challenge now is to cut this to a tenth of that figure to make it a realistic challenger to the petrol engine.
The latest prototype is 30% more powerful than its two-year-old predecessor, can do 90mph (144kph) and has a range of 280 miles, more than twice that of other “zero-emission” battery-electric cars. Only water vapour comes out of the NECAR 4’s exhaust pipe. But without a national network of hydrogen filling stations—and hydrogen is dangerous to handle—this fuel will be of use only to fleet operators with their own pumps. So DaimlerChrysler continues to work on easier-to-manage fuels, such as methanol and even petrol as a source of hydrogen. But they still emit some carbon dioxide—about two-thirds as much as a conventional car does.
Mr Schrempp hails this technological advance, in which his company is investing about $1.4 billion to make it commercial, as a demonstration of how the market can solve pollution problems. But the fact that Mercedes will not, under current rules, be allowed to sell any petrol cars at all in California after 2003, unless 10% of its fleet is “zero emission”, does not half help to concentrate the mind. That is one reason why the rest of the world’s car makers, including Ford, General Motors and Toyota, are also following the fuel-cell path.

Datoteka:Auto.jpg

2008-01-21T18:35:58Z

Bmjerzva:

Ekonomist

2008-01-21T18:35:45Z

Bmjerzva:

[[Image:auto.jpg]]

Schrempp’s new baby
“TODAY the race to develop the fuel-cell car is over,” DaimlerChrysler’s chairman, Jürgen Schrempp, told journalists on March 17th. “Now we begin the race to lower the cost to the level of today’s internal combustion engine. We’ll do it by 2004.” There is no point in understatement when you are determined to be first in the market with what may turn out to be the pollution-free product that succeeds the petrol-driven car within 30 years.
Mr Schrempp was showing off what he calls the first driveable fuel-cell car in the United States. It is a fuel-cell concept car, rather like the prototypes of conventional cars that manufacturers display at motor shows, before production versions hit the market a few years later.
Daimler has been showing off fuel-cell vehicles for five years. Its earlier models were big vans stuffed with equipment needed to turn hydrogen and oxygen into electricity by means of a fuel cell. The latest two are versions of the Mercedes small A-class. The so-called NECAR 4, unveiled this week, can carry five adults, with all the mechanical bits so small that they now stow under the car’s raised floor; the tank for the hydrogen merely takes up some luggage space.
It cost millions of dollars to put the first fuel cells in 1960s space rockets, but the DaimlerChrysler system costs $35,000 a car. The challenge now is to cut this to a tenth of that figure to make it a realistic challenger to the petrol engine.
The latest prototype is 30% more powerful than its two-year-old predecessor, can do 90mph (144kph) and has a range of 280 miles, more than twice that of other “zero-emission” battery-electric cars. Only water vapour comes out of the NECAR 4’s exhaust pipe. But without a national network of hydrogen filling stations—and hydrogen is dangerous to handle—this fuel will be of use only to fleet operators with their own pumps. So DaimlerChrysler continues to work on easier-to-manage fuels, such as methanol and even petrol as a source of hydrogen. But they still emit some carbon dioxide—about two-thirds as much as a conventional car does.
Mr Schrempp hails this technological advance, in which his company is investing about $1.4 billion to make it commercial, as a demonstration of how the market can solve pollution problems. But the fact that Mercedes will not, under current rules, be allowed to sell any petrol cars at all in California after 2003, unless 10% of its fleet is “zero emission”, does not half help to concentrate the mind. That is one reason why the rest of the world’s car makers, including Ford, General Motors and Toyota, are also following the fuel-cell path.

ENERGETIKA I OKOLIŠ

2008-01-21T18:33:40Z

Bmjerzva: /* Smanjenje emisije CO2 u transportu */

[[Image:OkolisZaglavlje.jpg]]

==Cilj poglavlja==
[[Image:Crta.jpg]]

Cilj ovog poglavlja je upoznati se najvažnijim mehanizmima kako energetika emisijama utječe na okoliš, te mogućnostima za smanjenje negativnog utjecaja.

==Svrha poglavlja==
[[Image:Crta.jpg]]

Nakon završetka ovog poglavlja, trebali biste moći:

#Razumjeti mehanizme '''emisija''' u energetici
#Razumjeti osnove nastajanja '''kiselih kiša''' te dobiti uvid u utjecaj koji emisije imaju na ljudsko '''zdravlje'''
#Razumjeti mehanizam '''globalnog zatopljenja''' i utjecaj koji energetika ima na njega
#Poznavati mehanizme smanjenja emisija CO2 '''pri proizvodnji električne energije'''
#Poznavati mehanizme smanjenja emisija CO2 '''racionalnim korištenjem energije'''
#Poznavati mehanizme smanjenja emisija CO2 u '''transportu'''
#Poznavati osnove '''Kyoto Protokola'''

[[Image:Crta.jpg]]

=Uvod:=
[[Image:Crta.jpg]]

Tijekom druge polovice dvadesetog stoljeća, sve više postaje jasno da ljudsko djelovanje na Zemlji ima za posljedicu promjene u okolišu, s potencijalno velikim posljedicama na ekološki sistem, floru, faunu, klimu, ali i na zdravlje i kvalitetu života ljudi. Te promjene, antropogene po svojem uzroku, posljedica su prilagođivanja okoliša ljudskim potrebama, krčenjem prirodnih habitata za potrebe poljoprivrede, kao posljedica urbanizacije i izgradnje prometnih pravaca, te zagađenjem okoliša otpadnim tvarima u poljoprivredi, industriji i prometu, te u energetskim transformacijama.

Promatrajući u ovome poglavlju odnos energetike prema okolišu, naglasak će se staviti na energetske transformacije, te zagađenja okoliša do kojih dolazi kod tih transformacija. Prateći primarnu energiju do krajnjeg korisnika, najveći je utjecaj fosilnih goriva, koja se s jedne strane transformiraju u električnu energiju, u toplinsku energiju, ili u energiju za hlađenje, te s druge strane u mehaničku energiju za pokretanje vozila. Pri tim transformacijama nastaju emisije koje utječu na ekosistem, neke zagađujući lokalno, a neke djelujući globalno. Dok je lokalno štetno djelovanje emisija svima vidljivo, i lagano se dolazi do koncenzusa oko mjera zaštite čim kada je društvo riješilo osnovne egzistencijalne probleme, dotle je globalno djelovanje emisija manje očito, i potrebno je stvarati širi koncenzus da bi se pokrenule mjere zaštite okoliša. Ne treba zaboraviti međutim da i drugi oblici primarne energije imaju negativne posljedice na okoliš, npr. hidroenergija obično podrazumijeva velike promjene zbog gradnje akumulacionih jezera, koje osim devastacije flore i faune na području budućeg jezera, imaju i efekt na bližu okolinu, a kroz procese truljenja vegetacije koja se u akumulacijama skuplja i na same globalne procese. Također, nuklearna energija, sa svojim radioaktivnim otpadom, nije neutralna u odnosu na okoliš, ali i novi i obnovljivi energetski izvori imaju i svojih štetnih posljedica. Tako će biomasa, koja je obnovljivi izvor, imati značajne lokalne emisije, vjetroenergija može imati negativan utjecaj na faunu, a čistoća će solarne energije skrivati zagađenja u procesu proizvodnje kolektora.

Ovo će se poglavlje posvetiti ukratko emisijama koje izazivaju kisele kiše, te nešto više trenutno vrlo važnom problemu emisija stakleničkih plinova, efektima tih emisija, te načinima smanjivanja tih emisija, što će biti od imanentnog značaja za energetsku politiku i razvoje energetskih tehnologija u sljedeće dvije dekade.

[[Image:Crta.jpg]]
=Emisije u energetici=
[[Image:Crta.jpg]]

===Kisele kiše===

Svjedoci smo degenerativnih procesa u europskim šumama, uzrokovanih pojavom koju zovemo kiselim kišama. Kiselost kiša uzrokovana je povećanom količinom vodikovog iona H+ u otopini, koji je posljedica sljedećih kemijskih procesa:

HNO3 => NO3-+ H+

H2SO4 = > SO42-+ 2H+

Emisije SOx i NOx pri energetskim transformacijama su glavni antropogeni izvor tih spojeva u atmosferi. Slika 1. pokazuje utjecaj koji sulfatni aerosoli imaju na sunčevo zračenje, te dobro pokazuju geografski raspored emisija SOx.

[[Image:oe2p.jpg]]

Slika 1. Geografska raspodjela utjecaja sulfatnih aerosola na sunčevo zračenje, W/m2

Djelovanje je emisija SOx regionalno, te koncentrirano u razvijenim zemljama, ali emisije se šire i preko nacionalnih granica malih zemalja, poput Hrvatske. Rješavanje problema kiselih kiša leži u smanjenju emisija SOx u energetskim transformacijama, na području zahvaćenih kontinenata. Potrebno je nadnacionalno djelovanje, ali ne i globalno.

Tehnologije za smanjenje emisija SOx su prvenstveno izbjegavanje korištenja fosilnih goriva s visokim udjelom sumpora, metode za DeSOx desumporizaciju kojima se pročišćavaju dimni plinovi, te financijske metode poput trgovanja emisijama, kojima se omogućuje minimizacija troška smanjenja emisija tržišnim alociranjem emisionih kvota.

===Utjecaj na zdravlje===

Lokalne emisije polutanata izazivaju zdravstvene probleme, često povećavajući rizik od kancerogenih oboljenja i za dva reda veličine, u područjima s velikim zagađenjem. Ponajprije to su emisije čestica, ozona, NOx, CO, ali i mnogih drugih spojeva, koji su nusprodukt energetskih transformacija, u prometu i energetici. Tako npr. prosječni Amerikanac ima šansu 1:100000 da oboli od raka kao posljedice zagađenja zraka, dok stanovnik velikih gradova živi s 20 puta većim rizikom, 1:5000, da tako oboli.

Zagađenje otpadnih voda, inače veliki problem za ljudsko zdravlje, nije primarno posljedica energetskih transformacija. Naime, iako se koriste velike količine vode u energetskim transformacijama, ipak je daleko značajniji utjecaj industrijskih procesa i korištenja vode u kućanstvima. Voda, kao jedan od osnovnih preduvjeta za život, može se smatrati da s energijom, predstavlja resurs, koji je čovječanstvo počelo koristiti u količinama koje nadilaze mogućnosti, te da će to biti jedan od glavnih tehnoloških pitanja XXI stoljeća.

Zagađenja bukom, vizualna zagađenja, zagađenje svjetlom, svjedoci smo novih oblika polucije, ili ih samo više primjećujemo, zahvaljujući značajno povećanom ekonomskom prosperitetu, koji onda postavlja i sve veće zahtjeve na kvalitetu života, često su posljedica energetskih transformacija, te o njima treba voditi računa.

Međutim, iako je šteta učinjena visokim stupnjem korištenja energije velika, korist u obliku povećane kvalitete života, produljenog života, povećane individualne slobode, je daleko veća. Iako se nulto rješenje, dakle demontiranje ljudske civilizacije, kao što zagovaraju najekstremniji predstavnici ekološkog pokreta, može smatrati ideološki konzistentnim, gledano iz pseudoobjektivne pozicije "ljudi kao samo jedna vrsta", nije realno za očekivati da će se dogoditi. S druge strane, moguće je mnogo učiniti na smanjenju zagađenja, uz mali direktni trošak, u isti mah povećavajući kvalitetu života ljudi, te smanjujući opterećenje na resurse. Kod traženja optimalnog kursa, nije moguće unaprijed odrediti odnose pojedinih faktora, nego treba tražiti optimum specifičan za određenu situaciju, uzimajući u obzir ekonomske, ekološke i socijalne faktore.

[[Image:Crta.jpg]]
=Klimatske promjene=
[[Image:Crta.jpg]]

==Efekt staklenika==

Sunčevo zračenje djelomično prolazi kroz atmosferu, a djelomično se od nje reflektira. Dio reflektiranog zračenja se apsorbira u atmosferi u stakleničkim plinovima. Najvažniji staklenički plin je vodena para, ali ona je dio prirodnog ciklusa vode, te nije u značajnoj mjeri posljedica ljudske djelatnosti. Staklenički plinovi, koji u atmosferu ulaze kao posljedica ljudske djelatnosti (antropogeni staklenički plinovi) su CO2, NxO, CH4, HFC, PFC i SF6. Ugljični dioksid (CO2), ili prema ispravnoj terminologiji, ugljik (IV) oksid, uglavnom nastaje izgaranjem fosilnih goriva. Didušični oksid (N2O), ili dušik (I) oksid, također nastaje pri procesima izgaranja, ali je značajniji izvor u raznim industrijskim procesima, te naročito u poljoprivredi. Metan (CH4) se ispušta u atmosferu prilikom rukovanja, proizvodnje, transmisije, prerade i distribucije fosilnim gorivima, ali i u poljoprivredi, enteričkom fermentacijom u domaćih životinja, te fermentacijom otpada. Preostala tri plina koriste se u industrijskim procesima, te iako se radi o malim količinama, imaju veliki utjecaj na efekt staklenika.
Efekt staklenika je značajan mehanizam održanja temperature atmosfere, naime bez tih plinova temperatura bi bila 30oC niža, te postojeći život ne bi bio moguć.

[[Image:xxx.jpg]]

Slika 2. Što je to efekt staklenika?
Dio reflektiranog zračenja se apsorbira u stakleničkim plinovima
(CO2, N2O, CH4, HFC, PFC, SF6).
Značajan mehanizam održanja temperature atmosfere (bez tih plinova temperatura bi bila 30oC niža.

==Promjena koncentracije CO2 i temperature==

Danas je već sa sigurnošću poznato da se koncentracija ugljičnog dioksida značajno povećala tijekom posljednjeg stoljeća, te je gotovo sigurno da je to posljedica ljudske aktivnosti. Najznačajnija ljudska aktivnost koja ima za posljedicu emisije ugljičnog dioksida je izgaranje fosilnih goriva.

[[Image:slika3.jpg]]

Slika 3. Promjena povjesne koncentracije CO2 mjerene
u atmosferi od 1960, te u vječnom ledu od 1860.

Što je s promjenama temperature? Usrednjena globalna temperatura raste (Slika 4.), ali se taj indeks računa na bazi podataka iz meteoroloških stanica s nepoznatom točnošću podataka, te često stanica smještenih u gradovima. Usrednjena temperatura u SAD, gdje su mjerenja bilježena sa većom sigurnošću, raste manje značajno (Slika 5.). Mjerena temperatura troposfere (Slika 6.), dakle bez utjecaja mjernih nepreciznosti i gradova, ipak ukazuje na povećanje od najmanje 0.4oC.

[[Image:slika4.gif]]

Slika 4. Promjena globalne prosječne temperature 1880-2000 prema Goddard Institute (GISS)
:http://www.giss.nasa.gov/

[[Image:slika5.gif]]

Slika 5. Promjena prosječne temperature u SAD
1880-2000 prema Goddard Institute (GISS):http://www.giss.nasa.gov/

[[Image:slika6.gif]]

Slika 6. Promjena globalne prosječne temperature 1979-2003 mjerena iz NOAA satelita (GISS):http://www.giss.nasa.gov/

Da li postoji neka veza između promjene koncentracije ugljičnog dioksida i temperature? Slika 7. pokazuje usporedbu promjene koncentracije CO2 i prosječne globalne temperature tijekom posljednjih 150000 godina. Koncentracija CO2 dobivena je iz uzoraka antarkičkog leda, mjerenjem koncentracije u zaostalim mjehurićima zraka. Temperatura je rekonstruirana na temelju podataka o glacijacijama, te ciklusima flore i faune na zemlji u proteklih 150000 godina. Usporedba krivulja temperature i koncentracije CO2 vrlo uvjerljivo ukazuje na postojanje relacije, ali postavlja se pitanje koliko su ti podaci precizni.

[[Image:slikka7.jpg]]

Slika 7. Usporedba promjene koncentracije CO2 i prosječne
globalne temperature tijekom posljednjih 150000 godina

Može se iz slike 7. primijetiti da postoje i prirodni izvori promjene koncentracije CO2 među ostalim i vulkanske erupcije. Zemlja je dinamički a ne statički sistem, dakle oscilacije su normalna i prirodna pojava. Međutim, sve je više vjerojatno da postoji dovoljno jaka veza između koncentracije CO2 i prosječne globalne temperature, da bi se moglo govoriti o globalnom zatopljenju kao posljedici ljudske aktivnosti.

==Modeliranje globalnog zatopljenja==
Da bi se moglo s dovoljnom dozom sigurnosti utvrditi da neka teza stoji, potrebno je teoriju potvrditi eksperimentom. Modeli klimatskih promjena, bazirani na računalnoj mehanici fluida (CFD), koji se razvijaju u posljednje 3 dekade, pokušavaju pretpostavljene procese u atmosferi modelirati i usporediti s izmjerenim temperaturama. Prvi takvi modeli, koji su se pojavili sedamdesetih godina, uzimali su u obzir samo efekt staklenika.

[[Slika:Modtemp.jpg]]

Slika 8. Usporedba mjerenih vrijednosti prosječne globalne temperature te vrijednosti dobivenih modeliranjem.

Iz Slike 8. vidljivo je da se uzimanjem u obzir samo efekta staklenika dobivaju prevelike vrijednosti, ali ako se k tome uzmu u obzir i efekt sulfatnih aerosola, te fluktuacija sunčevog zračenja (http://climatechange.umaine.edu/Research/Contrib/html/19.html) dobije se rezultat koji se odlično poklapa s mjerenim rezultatima, te uz pretpostavku da mjereni podaci dobro predstavljaju stvarno stanje, ukazuju da nam je veza poznata i da možemo računati utjecaj. Ako se takvi modeli primjene na model svjetske klime dobije se temperaturna distribucija za 2080 kao na slici 9.

[[Slika:tempdiff.jpg]]

Slika 9. Raspored porasta temperature od danas pa do 2080.

a)Scenario bez pokušaja smanjenja emisija (business as usual)

b)Scenario u kojem se koncentracija CO2 stabilizira na 750 ppm

c)Scenario u kojem se koncentracija CO2 stabilizira na 550 ppm

==Kretanje emisija CO2==

Recimo da se odluči stabilizirati koncentraciju CO2 na 450 ppm, te time izbjeći jače globalno zatopljenje? Kako bi se trebale kretati emisije dano je slici 10. Očito je da bi razvijene zemlje morale smanjiti emisije na 10% sadašnjih do 2060, te da bi zemlje u razvoju također morale početi smanjivati emisije poslije 2050.

[[Slika:Emisstab.jpg]]

Slika 10. Maksimalne godišnje emisije da bi se koncentracija stabilizirala na 450 ppm

A koliko su te emisije sada, i koliko će biti ako se ništa ne učini? Slika 11. prikazuje historijske vrijednosti emisija 1860-1990 po regijama. Slika 12. prikazuje vrijednosti emisija prema business as usual scenariju, dakle scenariju u kojem nije predviđeno da dođe do odstupanja od postojećih i predvidljivih trendova.

[[Slika:emishist.jpg]]

Slika 11. Emisije CO2 po regijama, 1860-1990

[[Slika:co2futureemission.jpg]]

Slika 12. Procjena kretanja emisija 1990-2030 po regijama prema business as usual scenariju

==Posljedice globalnog zatopljenja==

Posljedice globalnog zatopljenja mogu obuhvaćati:

*topljenje polarnih kapa i ledenjaka
*povišenje nivoa mora (slika 13.)
*dezertifikacija
*utjecaj na poljoprivredu (slika 14.)

Iako je većina negativno, utjecaj na poljoprivredu na Sjevernoj hemisferi bi mogao biti povoljan, pretvarajući Sibir i Kanadu u intenzivna poljoprivredna područja.

[[Slika:Sealevel.jpg]]

Slika 13. Promjena linije obale kao posljedica povišenja nivoa mora za 1 m na
primjeru južne Floride

[[Slika:Grainyie.jpg]]

Slika 14. Promjene u prinosu žitarica u slučaju udvostručavanja koncentracije CO2

==Izvori emisije CO2==

Emisije CO2, najvažnijeg plina koji utječe na efekt staklenika, uglavnom su posljedica energetskih transformacija, u kojima se izgaranjem goriva kemijska energije pretvara u toplinsku (koja se kasnije može koristiti direktno kao toplina ili za proizvodnju električne energije), ili u transportu, gdje se kemijska energija goriva pretvara u mehaničku energiju. Manji dio emisija dolazi iz industrijskih procesa, u kojima je ugljični dioksid nusprodukt, koji se gotovo redovno ispušta u atmosferu. Također, fosilna goriva sadrže manje količine ugljičnog dioksida, koji se prilikom vađenja iz zemlje, ispušta u atmosferu.

Što je s biomasom?

Izgaranje drva i biomase rezultira emisijama CO2, međutim, u slučaju da je drvna masa ili biomasa općenito, zamijenjena novim rastom, može se reći da je ugljični dioksid koji je ispušten u atmosferu, iz nje i izvučen, te da je proces obnovljiv. Zato se emisije biomase ne obračunavaju na isti način kao i fosilna goriva, nego se bilanca radi na ukupnoj količini CO2, koja je akumulirana u vegetaciji. U slučaju da korištenje biomase rezultira smanjenjem akumulirane količine CO2, tada se ne može govoriti o obnovljivosti biomase.

Izgaranje fosilnih goriva

Fosilna goriva su također nastala od biomase, ali je brzina njihovog nastanka zanemarivo mala, te je vezana na specifične geološke uvjete, tako da se dakle mogu smatrati neobnovljiva, u okvirima ljudske povijesti.

- nafta i njeni derivati (mazut, lož ulje, teško ulje, lako ulje, diesel, benzin, itd.)
- ugljen
- plin

1 kg C -> 44/12 kg CO2
1 t nafte ili ugljena s c=0.8 -> 44/12*0.8= 2.93 t CO2

<div align="center">'''Tablica 1.''' Potrošnja fosilnih goriva u svijetu, Europi (uključuje i zemlje bivšeg SSSR-a) i Hrvatskoj 2002</div>

{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2" align="center"
| width="25%" align="center" bgcolor="#99ccff" | [http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=Jedinice mtoe] - million tons of oil equivalent
| width="25%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | Svijet
| width="25%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | Europa (EU15)
| width="25%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | [http://www.iea.org/Textbase/stats Hrvatska]
|-
| width="25%" align="middle" bgcolor="#ccccff" | nafta
| width="25%" align="middle" | '''3714'''
| width="25%" align="middle" | 923 (599)
| width="25%" align="middle" | 4.4
|-
| width="25%" align="middle" bgcolor="#ccccff" | ugljen
| width="25%" align="middle" | '''2397'''
| width="25%" align="middle" | 521 (217)
| width="25%" align="middle" | 0.6
|-
| width="25%" align="middle" bgcolor="#ccccff" | plin
| width="25%" align="middle" | '''2169'''
| width="25%" align="middle" | 913 (350)
| width="25%" align="middle" | 2.5
|}

 

{|
| width="11%" |
|}

==Struktura potrošnje fosilnih goriva==

<div align="center">'''Tablica 2.''' Glavni tipovi potrošnje fosilnih goriva</div>

{| width="639" border="1" align="center" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="162" height="38" align="middle" bgcolor="#6699ff" | energetska pretvorba
| width="263" height="38" align="middle" bgcolor="#6699ff" | privredna potrošnja
| width="194" height="38" align="middle" bgcolor="#6699ff" | privatna potrošnja
|-
| width="162" height="18" | električna struja
| width="263" height="18" | poljoprivreda, šumarstvo, ribolov
| width="194" height="18" | kućanstva
|-
| width="162" height="18" | para i topla voda
| width="263" height="18" | industrija i rudarstvo
| width="194" height="18" | promet
|-
| width="162" height="36" | 
| width="263" height="36" | neenergetska potrošnja u industriji
| width="194" height="36" | 
|-
| width="162" height="19" |
| width="263" height="19" | građevinarstvo
| width="194" height="19" | 
|-
| width="162" height="19" |
| width="263" height="19" | usluge
| width="194" height="19" | 
|}

{|
| width="11%" |
|}

Tablica 2. prikazuje sistematizaciju tipova potrošnje fosilnih goriva prema djelatnostima. Međutim, da bi se sagledale mogućnosti smanjenja emisije CO2 bolje je razdijeliti potrošnju prema tehnološkom procesu. Kako je potrošnja fosilnih goriva u poljoprivredi, šumarstvu, ribolovu i građevinarstvu uglavnom posljedica korištenje mehanizacije, dakle motora s unutrašnjim izgaranjem, ima smisla te djelatnosti pripojiti prometu. Potrošnja fosilnih goriva u uslugama slična je potrošnji u kućanstvima (uglavnom grijanje).

[[Image:Fosilfuels.gif|center]]

<div align="center">Slika 15. Struktura potrošnje fosilnih goriva u Hrvatskoj 1995. godine</div>

Slika 15. prikazuje udjele pojedinih tehnoloških procesa u potrošnji fosilnih goriva u Hrvatskoj, pa prema tome i emisiji CO2. Očito je da bi se u Hrvatskoj imalo smisla najviše djelovati na smanjenje emisije upravo u prometu, jer je tu najveći udio. Proizvodnja električne energije stvara manji dio emisije, iako joj se posvećuje najviše pažnje. To je stoga što za sada tehnologija ne omogućava veliki napredak u području smanjenja emisije CO2 u prometu.

==Smanjenje emisije CO2 pri proizvodnji električne energije==

===Nuklearna energija===

{| width="100%"
| width="100%" |
Zemlje s velikim udjelom nuklearne energije u proizvodnji struje (Litva, Francuska, Belgija preko 60%, Ukrajina, Švedska, Bugarska, Slovačka, Švicarska, Mađarska, Slovenija preko 40%, Južna Koreja, Japan, Njemačka, Finska preko 30%, Španjolska, Britanija i Armenija preko 20%) će vrlo teško smanjiti emisiju ako se odluče za odustajanje od nuklearne opcije. Primjer Švedske koja je odlučila zatvoriti nuklearne elektrane:

IT IS often ticklish to balance protection of the environment against its cost. Sweden’s Social Democratic government has come up with a novel answer: a “green” policy that is not only hugely expensive, but may actually damage the environment. It plans shortly to shut a nuclear power station that is efficient and safe; another is to be closed in 2001. If the courts permit the closures, Sweden will be poorer and dirtier—and may be more at risk from nuclear accidents. (članak iz The Economist)

U potrazi za opcijama rješavanja problema globalnog zatopljenja (koje bi Hrvatsku ako ratificira Kyoto protokol mogao koštati godišnje oko 100 milijuna eura), skupih fosilnih goriva, pojave novih sigurnijih nuklearnih tehnologija, izostanak nesreća poslije Černobila te značajne vremenske distance u odnosu na nesreće, nuklearna energija se vraća u područje javnih rasprava kao moguće ekološki prihvatljivo rješenje. Ponovno uzimanje u obzir nuklearne energije u razvijenim zemljama i zemljama u tranziciji je ponovno postalo pravilo, a donesene su i neke odluke o gradnji. Pred katastrofalnim mogućim posljedicama globalnog zatopljenja, zeleni se sve češće opredjeljuju za nuklearnu energiju. Simatična je izjava 2004. godine osnivaća Greenpeace-a, Jamesa Lovelocka: “Only nuclear power can halt global warming.”

|}

{| width="100%"
| width="6%" |
| width="85%" |
<div align="center">'''Tablica 3'''. Prednosti i nedostaci nuklearne energije

{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | emisija CO2 je zanemariva
| width="50%" | politički neprihvatljiva u velikom broju zemalja
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | visoki kapitalni troškovi - značajno skuplja od fosilnih goriva
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | Hrvatska - premali energetski sistem 1 centrala = 1/4 sistema
|}

 Link:''' '''''' [http://www.iaea.org International Atomic Energy Agency - IAEA]''' 

| width="9%" |
|}

===Kombinirani ciklus===

{| width="100%"
| width="100%" |
 Kombinacijom plinske i parne turbine moguće je povećati efikasnost s cca. 30-35% uobičajenog Rankineovog procesa na 50-65%. 

|}

{| width="100%"
| width="5%" |
| width="89%" |
<div align="center">'''Tablica 4'''. Prednosti i nedostaci kombiniranog ciklusa

{| width="687" border="1"
| width="378" height="18" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="293" height="18" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="378" height="60" | udvostručenjem efikasnosti pri proizvodnji električne energije moguće je raspoloviti emisiju CO2
| width="293" height="60" | relativno komplicirana tehnologija
|}

 
| width="6%" |
|}

===Kogeneracija===

{| width="100%"
| width="100%" |
 Ideja kogeneracije je da se otpadna toplinska energija koja izlazi iz dimnjaka termocentrale iskoristi, recimo za grijanje tople vode i pare (daljinska toplina), koja će se koristiti ili u industriji ili u sistemima distriktnog (centralnog) grijanja. Time se iskoristivost povećava s cca. 30-35% uobičajenog Rankineovog procesa na 60-70%. Prema slici 15. vidi se je potrošnja fosilnih goriva na proizvodnju električne i toplinske energije slična, pa bi se teoretski moglo značajno smanjiti emisiju CO2. Međutim, kako je mjesto proizvodnje daljinske topline po definiciji različito od mjesta proizvodnje električne energije, nije za očekivati da će više od desetak posto električne energije biti proizvođeno kogeneracijom. 

|}

{| width="100%"
| width="2%" |
| width="95%" |
<div align="center">'''Tablica 5. '''Prednosti i nedostaci kogeneracije

{| border="1"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | korištenjem istog goriva za proizvodnju električne i toplinske energije moguće je raspoloviti emisiju CO2
| width="50%" | proizvodnja toplinske energije mora biti na mjestu (ili blizu) potrošnje
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | proizvodnja električne energije mora biti blizu mjesta hlađenja (rijeke, more)
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | proizvodnja električne energije nije preporučljiva blizu velikih koncentracija stanovništva zbog zagađenja
|-
| 
| potrebna gradnja vrelovoda
|-
| 
| problem kondenzata
|}

linkovi:

<blockquote>

; '''[http://www.cogen.org/ Cogen Europe]''' 
; [http://www.energy.rochester.edu/cogen/chpguide.htm '''Cogeneration Buyers Guide'''] 

</blockquote>
| width="3%" |
|}

===Obnovljivi izvori===

{| width="100%"
| width="100%" |
 Obnovljivi izvori su oni koji se ne troše našim korištenjem jer mi samo koristimo razliku u potencijalu: 

* hidroenergija 
* biomasa i otpad 
* sunčeva energija 
* energija vjetra 
* geotermalna energija 

Treba razlikovati korištenje tih energija za proizvodnju električne i toplinske energije. Za sada samo hidroenergija (tab. 6.) ima značajan udio (naročito u Hrvatskoj) u proizvodnji električne energije, iako se posljednjih godina probija energija vjetra koja se približava komercijalizaciji. Ipak, može se s velikom vjerojatnošću reći da obnovljivi izvori neće značajnije sudjelovati u zadovoljenju Kyoto protokola, bilo zbog cijene ili zbog ograničenih ekonomski iskoristljivih resursa.

|}

{| width="100%"
| width="4%" |
| width="91%" |
<div align="center">'''Tablica 6.''' Prednosti i nedostaci hidroenergije

{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | zanemariva emisija CO2
| width="50%" | jefitini potencijali već iskorišteni
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | velike HE čine velike ekološke štete (npr. dizanje nivoa vode - Međimurje)
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | male HE su teško isplative
|-
| 
| poplavljivanje korisnog (naseljenog ili obrađenog) zemljišta
|}

 
| width="5%" |
|}

{| width="100%"
| width="100%" |
Iako izgaranje biomase i otpada stvara emisiju CO2, smatra se da bi ta ista biomasa svojim prirodnim procesom truljenja emitirala istu količinu CO2 pa prema tome ulazi u energente koji smanjuju emisiju. Čak i uzgajanje biomase ima isti učinak jer će vegetacija povući gotovo sav potreban ugljik iz atmosfere. Djelomično sličan mehanizam se može uzeti i za otpad nepetrokemijskog porijekla. 

|}

{| width="100%"
| width="4%" |
| width="91%" |
<div align="center">'''Tablica 7.''' Prednosti i nedostaci izgaranja biomase
{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | "zanemariva" emisija CO2
| width="50%" | slaba energetska moć
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | teška kontrola nad ostalim emisijama
|-
| 
| potrebna velika površina
|-
| 
| skup transport - samo na lokalitetu gdje je biomasa nusproizvod nekog drugog procesa
|}

 
| width="5%" |
|}

===Uvoz električne energije===

{| width="100%"
| width="100%" |
 Iako je uvoz električne energije anatema danas u Hrvatskoj energetici, postavlja se pitanje nije li to najčišće rješenje? 

|}

{| width="100%"
| width="4%" |
| width="91%" |
<div align="center">'''Tablica 8.''' Prednosti i nedostaci uvoza električne energije
{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | emisija CO2 je zanemariva
| width="50%" | politički neprihvatljiva u Hrvatskoj - zašto? [Nizozemska zadovoljava iz uvoza 17% potrebne električne energije]
|-
| width="50%" | svaka se zemlja specijalizira za proizvodnju onoga u čemu ima "relative advantage" - efikasno korištenje resursa obavlja se podjelom rada
| width="50%" |
bolje je uvoziti proizvod nižeg stupnja dorade i dodavati mu vrijednost (dakle primarna versus sekundarna energija), ali samo ako je prerada efikasna - upitno za Hrvatsku
|-
| width="50%" | Hrvatska je premali energetski sistem (12TWh) - pool
| width="50%" | 
|}

 
| width="5%" |
|}

{| width="100%"
|}

==Smanjenje emisije CO2 racionalnim korištenjem energije==

Oblici neracionalnog korištenja energije:

=== Industrija ===

* bacanje kondenzata u kanalizaciju
* puštanje otpadne topline na jednom mjestu, kada se topla voda i para proizvode na drugom
* korištenje zastarjele tehnologije

=== Zgradarstvo ===

* gradnja kuća kao u Hrvatskoj (k = cca. 1.2-1.5 W/m2K) je ekonomski nonsense

:::::::'''Tablica 9.''' Usporedba potrošnje energije i emisije CO2, te ekonomske efikasnosti korištenja energije i intenziteta emisija CO2, 1996

{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2" align="center"
| width="25%" align="center" bgcolor="#99ccff" | [http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=Jedinice kgoe] - kg of oil equivalent
| width="20%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | Svijet
| width="20%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | bogate zemlje (OECD)
| width="20%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | zemlje u tranziciji
| width="20%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | hrvatska
|-
| width="25%" align="middle" bgcolor="#99ccff" | 
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/d/d1/Tab3_7.pdf kgoe/capita]
| width="20%" align="middle" | 1684
| width="20%" align="middle" | 5259
| width="20%" align="middle" | 2732
| width="20%" align="middle" | 1418
|-
| width="20%" align="center" bgcolor="#99ccff" | 
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/d/d1/Tab3_7.pdf tCO2/capita]
| width="20%" align="middle" | 4.0
| width="20%" align="middle" | 12.1
| width="20%" align="middle" | 7.4
| width="20%" align="middle" | 3.7
|-
| width="20%" align="center" bgcolor="#99ccff" | 
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/d/d1/Tab3_7.pdf GDP1995$/kgoe]
| width="20%" align="middle" | 3.2
| width="20%" align="middle" | 5.0
| width="20%" align="middle" | 0.8
| width="20%" align="middle" | 2.8
|-
| width="20%" align="center" bgcolor="#99ccff" | 
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/d/d1/Tab3_7.pdf kgCO2/GDP1995$]
| width="20%" align="middle" | 0.7
| width="20%" align="middle" | 0.5
| width="20%" align="middle" | 3.4
| width="20%" align="middle" | 0.9
|}

 

{|
| width="11%" |
|}

Prema tablici 9. može se zaključiti da je potrošnja energije i emisija CO2 po glavi stanovnika (capita) i Hrvatskoj i ostalim zemljama tranzicije značajno niža od bogatih zemalja, međutim da je efikasnost iste s obzirom na iznos bruto domaćeg proizvoda lošija.

Zemlje u tranziciji trebaju 6 puta više energije za isti proizvod, te za isti proizvod emitiraju 7 puta više CO2 u atmosferu. Hrvatska je nešto bolja od prosjeka zemalja u tranziciji, ali je lošija od razvijenih zemalja.

S druge strane, postoji i protuargument, koji ukazuje na prirodni mehanizam koji dovodi do takve neefikasnosti. Naime, proizvodnju na srednjem nivou razvoja (sekundarni sektor) energetski je intenzivna, dok se ekonomska djelatnost na višem nivou razvoja (tercijarni sektor) odlikuje niskom energetskom intenzivnošću.
To pokazuje slika 16.

[[Image:trendgdp.jpg]]

Slika 16. Historijski trend energetskog intenziteta

==Smanjenje emisije CO2 u transportu==

Promet je vrlo značajan izvor emisije CO2, kao što se vidi na slici 15. u Hrvatskoj i najznačajniji. Međutim velike promjene se ne mogu postići više povećanjem efikasnosti postojeće tehnologije, jer je na tom području već mnogo učinjeno u zadnjih 20 godina od naftne krize. Tijekom devedesetih automobilska je industrija pod pritiskom kalifornijskih zakona ulagala u '''električne automobile''', međutim pokazalo se da ta tehnologija neće postati komercijalna, jer nisu razvijeni akumulatori koji bi zadovoljavali potrebe tržišta za pokretnošću. Krajem se devedesetih ubrzao razvoj automobila pogonjenih vodikom, i to s motorima s unutrašnjim izgaranjem (IC, slika 17.) i gorivim ćelijama (FC, slika 18., 19.). '''Motori s unutrašnjim izgaranjem na vodik''' su u uznapredovanoj fazi razvoja, tj. postojeći motori koji koriste plin mogu se relativno jednostavno preraditi na vodik.

Otkad je cijena nafte prešla 50 USD/bbl, zamjenska '''biogoriva''', etanol i biodizel postaju isplatljiva, te njihova potrošnja rapidno raste. '''Etanol''' se tehnički može dodavati u benzinska goriva do 22% te u dizelska goriva do 15% bez potrebe preinake vozila. U posljednjih desetak godina sve je veći udio u proizvodnji tzv. automobila na fleksibilan goriva (flexi-fuel vehicle - '''FFV'''), koje mogu koristiti E85 (gorivo s 85% etanola i 15% benzina). Do 10% etanola u gorivu služi kao zamjena za inače neophodni aditiv MTBE. Može se prema literaturi procijeniti da je proizvodnja etanola iz kukuruza isplatljiva naveliko u slučaju cijene nafte veće od 50 USD po barelu (što se može očekivati prema situaciji na tržištu te srednjeročnim interesima glavnih učesnika tijekom dovoljno dugog perioda). Zasad ne postoji strategija za korištenje bioetanola u Hrvatskoj. '''Biodizel''' se tehnički može dodavati u dizelska goriva do 5% bez potrebe preinake vozila, dok je za korištenje B70 ili B100 (70% i 100% biodizela) potrebno imati posebna vozila. Može se procijeniti da je pri očekivanoj cijeni nafte dodavanje biodizela isplatljivo. Postojeća Strategija energetskog razvitka predviđa da se 2010. u Hrvatskoj godišnje proizvodi 70.000 do 100.000 tona biodizela.

[[Image:ford.jpg|center]]
<div align="center">Slika 17. Ford Model U, Automobil pogonjen 
motorom s unutrašnjim izgaranjem na vodik</div>

'''Gorive ćelije''' su još uvijek tehnologija u razvoju, čija je cijena još uvijek dva reda veličine iznad nivoa potrebnog za komercijalizaciju (cca. 50 €/kW i 10000 sati rada).

[[Image:daimler2.jpg|center]]
<div align="center">Slika 18. DaimlerChrysler Necar 5, automobil pogonjen gorivim ćelijama</div>

[[Image:daimler3.jpg|center]]
<div align="center">Slika 19. DaimlerChrysler Commander 2, automobil pogonjen gorivim ćelijama</div>

Obje tehnologije ovise o razvoju '''spremnika''' za vodik (tekući vodik na -250oC, komprimirani vodik na 750 bar ili metalni hidrid), ili '''reformiranja''' (izdvajanja vodika iz ugljikovodika) nekog od ugljikovodika - najčešće etanola, ali može i metana, benzina, Diesela. Reformiranje se razvilo kao tehnologija da bi se izbjeglo rukovanje vodikom. Naime, '''stanice''' za točenje vodika moraju biti bez ljudi (slika 20.), u potpunosti automatizirane, što znači da je potrebno izgraditi potpuno novi sistem stanica, odvojen od postojećih. Punjenje nekog od ugljikovodika je već uhodana tehnologija, te može koristiti postojeću infrastrukturu.

[[Image:bmw.jpg|center]]
<div align="center">Slika 20. BMW automatska stanica za komprimiranje vodika (cca. 3 min)</div>

'''Uvijek za 4 godine'''

Članak iz '''1994''': A milestone is looming four years off. By '''1998''', 2% of all new cars in California must be ZEV (zero-emission vehicles, such as EVs, flywheel cars, hydrogen cars, etc.). In other words, this means an auto manufacturer must sell two EVs out of every hundred vehicles it sells. There will be a $5,000 penalty for each non-ZEV car sold beyond this ratio. And, importantly, this ratio will be based upon actual consumer sales: cramming a big, heavy, boxy van full of batteries won't get the manufacturer off the hook with a "nobody wanted or could afford it" argument. Other states have also adopted this mandate. Even Canada is close to joining the ZEV club. - Odgođeno do 2004 kada će 10% automobila morati biti ZEV na Kalifornijskom tržištu automobila.

Članak iz '''1999''': “TODAY the race to develop the fuel-cell car is over,” DaimlerChrysler’s chairman, Jürgen Schrempp, told journalists on March 17th. “Now we begin the race to lower the cost to the level of today’s internal combustion engine. We’ll do it by '''2004'''.” There is no point in understatement when you are determined to be first in the market with what may turn out to be the pollution-free product that succeeds the petrol-driven car within 30 years.
[[ekonomist]]
[http://powerlab.fsb.hr/OsnoveEnergetike/udzbenik/10_poglavlje/poglavlje10_final_files/The%20fuel-cell%20car%20accelerates.htm (The Economist, 1999)]

Članak iz '''1999''': THIS WEEK two nails were hammered into the coffin of the internal-combustion engine. The first came when Toyota and General Motors, which between them make a quarter of the world’s cars, signed a pact to develop alternatives. These include battery-powered cars, “hybrid” vehicles that have both electric and petrol engines, and—most significantly—vehicles powered by fuel cells. The second was the result of an alliance between DaimlerChrysler and Ford (another quarter of the world’s car production), and Ballard Power Systems, a Canadian firm that has been developing fuel cells for use in vehicles for several years. [http://powerlab.fsb.hr/OsnoveEnergetike/udzbenik/10_poglavlje/poglavlje10_final_files/The%20fuel-cell%20car%20accelerates.htm (The Economist, 1999)]

Članak iz '''2002''': U.S. Legislators Propose H2GROW Act. 
U.S. Senator Ron Wyden (D-OR) and U.S. Representative Christopher Cox (R-CA) have introduced a bipartisan bill called the H2GROW Act - Hydrogen Transportation Wins Over Growing Reliance on Oil. The bill includes tax credits: for the purchase of fuel cell vehicles; for hydrogen fuel; and for building a hydrogen-fueling infrastructure. The goal of the H2GROW Act is to reduce reliance on 30 million barrels of foreign oil a year. The bill also mandates that hydrogen-powered vehicles must comprise a minimum percentage of federal fleets, from five percent for fleets of 100 vehicles or more in 2006 to 50 percent for fleets of 50 vehicles or more in 2012. [http://www.senate.gov/Senate404.html (http://wyden.senate.gov/media/2002/2003211557.html)]

linkovi:


 [http://arbis.arb.ca.gov/msprog/zevprog/zevprog.htm Zero-Emissions Vehicle Program]
 [http://energy.ca.gov/afvs/index.html Alternative Fuel Vehicles]
 [http://www.fuelcelltoday.com/ Fuel cell today]
 [http://www.h2cars.biz/ H2CarsBiz]


== Kyoto protokol ==

The protocol, adopted by the 168 countries present, sets legally binding targets for cutting the emissions of six greenhouse gases—mostly pollutants caused by burning coal, oil and other hydrocarbon fuels—by an aggregate 5.2% from 1990 levels during the years 2008 to 2012. (članak iz The Economist)

 [http://unfccc.int/2860.php United Nations Framework Convention on Climate Change]
 [http://unfccc.int/resource/convkp.html Konvencija i Kyoto Protocol]
 [http://unfccc.int/essential_background/kyoto_protocol/items/1678.php Konvencija tekst]
 [http://unfccc.int/kyoto_protocol/items/2830.php Potpisnici]

potpisana i ratificirana: 164 zemalja (Hrvatska uključena u Aneks I)
Aneks I - zemlje Zapada i tranzicije

 [http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpeng.pdf Kyoto Protokol tekst]
 [http://unfccc.int/files/essential_background/kyoto_protocol/application/pdf/kpstats.pdf Potpisnici Kyoto protokola]

Kyoto Protokol je stupio na snagu 16. veljače. Ratificiran od strane 168 zemalja (ali nisu Australija, Hrvatska, Kazahstan i SAD).

Potpisnici Protokola su se obavezale pratiti emisije stakleničkih plinova. Zemlje potpisnice Aneksa B Protokola su se obavezale smanjiti emisije u odnosu na baznu godinu, tijekom prvog budžetskog perioda 2008-12.

One zemlje koje to ne uspiju mogu nadokupiti dozvole za emitiranje više emisija od onih zemalja koje su smanjile više nego što su trebale (Emission Trading), ili mogu uložiti u projekte smanjenja emisija u drugim zemljama Aneksa B (Joint Implementation) ili zemljama koji nisu dio Aneksa (Clean Development Mechanism).

[[Image:kyoto.jpg]]

Slika 21. Očekivani trend emisije CO2 u Hrvatskoj i preuzete obaveze po Kyoto protokolu

'''Kyoto protokol - linkovi :'''
 [http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpeng.html The Kyoto Protocol on Climate Change]
 [http://unfccc.int/resource/beginner.html Beginner's Guide to the UNFCCC Convention on Climate Change]
 [http://www.weathervane.rff.org./ WEATHERVANE: climate change, global warming, The Kyoto Protocol, climate policy]
 [http://www.weathervane.rff.org/features/feature027.html The Kyoto Protocol: The Realities of Implementation]
 [http://www.noaanews.noaa.gov/stories/s379.htm RECORD BREAKING TEMPERATURES SEEN AS POSSIBLE EVIDENCE OF FASTER RATE OF GLOBAL WARMING]
 [http://www.noaanews.noaa.gov/stories/s379.htm Carbon Market News]
 [http://www.john-daly.com/ Still Wating for Greenhouse]
 [http://www.lomborg.com/ Lomborg, The Skeptical Environmentalist]

'''The Economist o promjeni klime i Kyoto protokolu:'''

[[Hot air from Kyoto|Hot air from Kyoto]]

[[Big business and global warming |Big business and global warming ]]

[[A fund for carbon traders |A fund for carbon traders ]]

[[Where to sink carbon |Where to sink carbon ]]

[[Image:Crta.jpg]]

=Zaključak=
[[Image:Crta.jpg]]

* Emisije u energetici i prometu, značajni su izvor lokalnih i globalnih emisija
* Emisije uzrokuju zdravstvene probleme, kisele kiše i globalno zatopljenje
* Kyoto protokol protiv globalnog zatopljenja - teško ostvarivo smanjenje emisije CO2
* Racionalnim korištenjem energije u industriji i kućanstvima može se učiniti dosta na smanjenju emisije, ali ljudi se nisu spremni odreći životnog standarda
* Nuklearna energija se ponovo pojavljuje kao realno rješenje, iako politički neprihvatljiva u mnogim zemljama,te skuplja od energije dobivene iz fosilnih goriva - Kyoto protokol kao izbor između globalnog zatopljenja i nuklearne energije
* Za Hrvatsku je uz racionalno korištenje energije (gdje su neiskorištene mogućnosti velike), vjerojatno najjeftinije rješenje dugoročni uvoz struje iz susjednih zemalja, te korištenje biogoriva.

[[Image:Crta.jpg]]

ENERGETIKA I OKOLIŠ

2008-01-21T18:26:01Z

Bmjerzva: /* Izvori emisije CO2 */

[[Image:OkolisZaglavlje.jpg]]

==Cilj poglavlja==
[[Image:Crta.jpg]]

Cilj ovog poglavlja je upoznati se najvažnijim mehanizmima kako energetika emisijama utječe na okoliš, te mogućnostima za smanjenje negativnog utjecaja.

==Svrha poglavlja==
[[Image:Crta.jpg]]

Nakon završetka ovog poglavlja, trebali biste moći:

#Razumjeti mehanizme '''emisija''' u energetici
#Razumjeti osnove nastajanja '''kiselih kiša''' te dobiti uvid u utjecaj koji emisije imaju na ljudsko '''zdravlje'''
#Razumjeti mehanizam '''globalnog zatopljenja''' i utjecaj koji energetika ima na njega
#Poznavati mehanizme smanjenja emisija CO2 '''pri proizvodnji električne energije'''
#Poznavati mehanizme smanjenja emisija CO2 '''racionalnim korištenjem energije'''
#Poznavati mehanizme smanjenja emisija CO2 u '''transportu'''
#Poznavati osnove '''Kyoto Protokola'''

[[Image:Crta.jpg]]

=Uvod:=
[[Image:Crta.jpg]]

Tijekom druge polovice dvadesetog stoljeća, sve više postaje jasno da ljudsko djelovanje na Zemlji ima za posljedicu promjene u okolišu, s potencijalno velikim posljedicama na ekološki sistem, floru, faunu, klimu, ali i na zdravlje i kvalitetu života ljudi. Te promjene, antropogene po svojem uzroku, posljedica su prilagođivanja okoliša ljudskim potrebama, krčenjem prirodnih habitata za potrebe poljoprivrede, kao posljedica urbanizacije i izgradnje prometnih pravaca, te zagađenjem okoliša otpadnim tvarima u poljoprivredi, industriji i prometu, te u energetskim transformacijama.

Promatrajući u ovome poglavlju odnos energetike prema okolišu, naglasak će se staviti na energetske transformacije, te zagađenja okoliša do kojih dolazi kod tih transformacija. Prateći primarnu energiju do krajnjeg korisnika, najveći je utjecaj fosilnih goriva, koja se s jedne strane transformiraju u električnu energiju, u toplinsku energiju, ili u energiju za hlađenje, te s druge strane u mehaničku energiju za pokretanje vozila. Pri tim transformacijama nastaju emisije koje utječu na ekosistem, neke zagađujući lokalno, a neke djelujući globalno. Dok je lokalno štetno djelovanje emisija svima vidljivo, i lagano se dolazi do koncenzusa oko mjera zaštite čim kada je društvo riješilo osnovne egzistencijalne probleme, dotle je globalno djelovanje emisija manje očito, i potrebno je stvarati širi koncenzus da bi se pokrenule mjere zaštite okoliša. Ne treba zaboraviti međutim da i drugi oblici primarne energije imaju negativne posljedice na okoliš, npr. hidroenergija obično podrazumijeva velike promjene zbog gradnje akumulacionih jezera, koje osim devastacije flore i faune na području budućeg jezera, imaju i efekt na bližu okolinu, a kroz procese truljenja vegetacije koja se u akumulacijama skuplja i na same globalne procese. Također, nuklearna energija, sa svojim radioaktivnim otpadom, nije neutralna u odnosu na okoliš, ali i novi i obnovljivi energetski izvori imaju i svojih štetnih posljedica. Tako će biomasa, koja je obnovljivi izvor, imati značajne lokalne emisije, vjetroenergija može imati negativan utjecaj na faunu, a čistoća će solarne energije skrivati zagađenja u procesu proizvodnje kolektora.

Ovo će se poglavlje posvetiti ukratko emisijama koje izazivaju kisele kiše, te nešto više trenutno vrlo važnom problemu emisija stakleničkih plinova, efektima tih emisija, te načinima smanjivanja tih emisija, što će biti od imanentnog značaja za energetsku politiku i razvoje energetskih tehnologija u sljedeće dvije dekade.

[[Image:Crta.jpg]]
=Emisije u energetici=
[[Image:Crta.jpg]]

===Kisele kiše===

Svjedoci smo degenerativnih procesa u europskim šumama, uzrokovanih pojavom koju zovemo kiselim kišama. Kiselost kiša uzrokovana je povećanom količinom vodikovog iona H+ u otopini, koji je posljedica sljedećih kemijskih procesa:

HNO3 => NO3-+ H+

H2SO4 = > SO42-+ 2H+

Emisije SOx i NOx pri energetskim transformacijama su glavni antropogeni izvor tih spojeva u atmosferi. Slika 1. pokazuje utjecaj koji sulfatni aerosoli imaju na sunčevo zračenje, te dobro pokazuju geografski raspored emisija SOx.

[[Image:oe2p.jpg]]

Slika 1. Geografska raspodjela utjecaja sulfatnih aerosola na sunčevo zračenje, W/m2

Djelovanje je emisija SOx regionalno, te koncentrirano u razvijenim zemljama, ali emisije se šire i preko nacionalnih granica malih zemalja, poput Hrvatske. Rješavanje problema kiselih kiša leži u smanjenju emisija SOx u energetskim transformacijama, na području zahvaćenih kontinenata. Potrebno je nadnacionalno djelovanje, ali ne i globalno.

Tehnologije za smanjenje emisija SOx su prvenstveno izbjegavanje korištenja fosilnih goriva s visokim udjelom sumpora, metode za DeSOx desumporizaciju kojima se pročišćavaju dimni plinovi, te financijske metode poput trgovanja emisijama, kojima se omogućuje minimizacija troška smanjenja emisija tržišnim alociranjem emisionih kvota.

===Utjecaj na zdravlje===

Lokalne emisije polutanata izazivaju zdravstvene probleme, često povećavajući rizik od kancerogenih oboljenja i za dva reda veličine, u područjima s velikim zagađenjem. Ponajprije to su emisije čestica, ozona, NOx, CO, ali i mnogih drugih spojeva, koji su nusprodukt energetskih transformacija, u prometu i energetici. Tako npr. prosječni Amerikanac ima šansu 1:100000 da oboli od raka kao posljedice zagađenja zraka, dok stanovnik velikih gradova živi s 20 puta većim rizikom, 1:5000, da tako oboli.

Zagađenje otpadnih voda, inače veliki problem za ljudsko zdravlje, nije primarno posljedica energetskih transformacija. Naime, iako se koriste velike količine vode u energetskim transformacijama, ipak je daleko značajniji utjecaj industrijskih procesa i korištenja vode u kućanstvima. Voda, kao jedan od osnovnih preduvjeta za život, može se smatrati da s energijom, predstavlja resurs, koji je čovječanstvo počelo koristiti u količinama koje nadilaze mogućnosti, te da će to biti jedan od glavnih tehnoloških pitanja XXI stoljeća.

Zagađenja bukom, vizualna zagađenja, zagađenje svjetlom, svjedoci smo novih oblika polucije, ili ih samo više primjećujemo, zahvaljujući značajno povećanom ekonomskom prosperitetu, koji onda postavlja i sve veće zahtjeve na kvalitetu života, često su posljedica energetskih transformacija, te o njima treba voditi računa.

Međutim, iako je šteta učinjena visokim stupnjem korištenja energije velika, korist u obliku povećane kvalitete života, produljenog života, povećane individualne slobode, je daleko veća. Iako se nulto rješenje, dakle demontiranje ljudske civilizacije, kao što zagovaraju najekstremniji predstavnici ekološkog pokreta, može smatrati ideološki konzistentnim, gledano iz pseudoobjektivne pozicije "ljudi kao samo jedna vrsta", nije realno za očekivati da će se dogoditi. S druge strane, moguće je mnogo učiniti na smanjenju zagađenja, uz mali direktni trošak, u isti mah povećavajući kvalitetu života ljudi, te smanjujući opterećenje na resurse. Kod traženja optimalnog kursa, nije moguće unaprijed odrediti odnose pojedinih faktora, nego treba tražiti optimum specifičan za određenu situaciju, uzimajući u obzir ekonomske, ekološke i socijalne faktore.

[[Image:Crta.jpg]]
=Klimatske promjene=
[[Image:Crta.jpg]]

==Efekt staklenika==

Sunčevo zračenje djelomično prolazi kroz atmosferu, a djelomično se od nje reflektira. Dio reflektiranog zračenja se apsorbira u atmosferi u stakleničkim plinovima. Najvažniji staklenički plin je vodena para, ali ona je dio prirodnog ciklusa vode, te nije u značajnoj mjeri posljedica ljudske djelatnosti. Staklenički plinovi, koji u atmosferu ulaze kao posljedica ljudske djelatnosti (antropogeni staklenički plinovi) su CO2, NxO, CH4, HFC, PFC i SF6. Ugljični dioksid (CO2), ili prema ispravnoj terminologiji, ugljik (IV) oksid, uglavnom nastaje izgaranjem fosilnih goriva. Didušični oksid (N2O), ili dušik (I) oksid, također nastaje pri procesima izgaranja, ali je značajniji izvor u raznim industrijskim procesima, te naročito u poljoprivredi. Metan (CH4) se ispušta u atmosferu prilikom rukovanja, proizvodnje, transmisije, prerade i distribucije fosilnim gorivima, ali i u poljoprivredi, enteričkom fermentacijom u domaćih životinja, te fermentacijom otpada. Preostala tri plina koriste se u industrijskim procesima, te iako se radi o malim količinama, imaju veliki utjecaj na efekt staklenika.
Efekt staklenika je značajan mehanizam održanja temperature atmosfere, naime bez tih plinova temperatura bi bila 30oC niža, te postojeći život ne bi bio moguć.

[[Image:xxx.jpg]]

Slika 2. Što je to efekt staklenika?
Dio reflektiranog zračenja se apsorbira u stakleničkim plinovima
(CO2, N2O, CH4, HFC, PFC, SF6).
Značajan mehanizam održanja temperature atmosfere (bez tih plinova temperatura bi bila 30oC niža.

==Promjena koncentracije CO2 i temperature==

Danas je već sa sigurnošću poznato da se koncentracija ugljičnog dioksida značajno povećala tijekom posljednjeg stoljeća, te je gotovo sigurno da je to posljedica ljudske aktivnosti. Najznačajnija ljudska aktivnost koja ima za posljedicu emisije ugljičnog dioksida je izgaranje fosilnih goriva.

[[Image:slika3.jpg]]

Slika 3. Promjena povjesne koncentracije CO2 mjerene
u atmosferi od 1960, te u vječnom ledu od 1860.

Što je s promjenama temperature? Usrednjena globalna temperatura raste (Slika 4.), ali se taj indeks računa na bazi podataka iz meteoroloških stanica s nepoznatom točnošću podataka, te često stanica smještenih u gradovima. Usrednjena temperatura u SAD, gdje su mjerenja bilježena sa većom sigurnošću, raste manje značajno (Slika 5.). Mjerena temperatura troposfere (Slika 6.), dakle bez utjecaja mjernih nepreciznosti i gradova, ipak ukazuje na povećanje od najmanje 0.4oC.

[[Image:slika4.gif]]

Slika 4. Promjena globalne prosječne temperature 1880-2000 prema Goddard Institute (GISS)
:http://www.giss.nasa.gov/

[[Image:slika5.gif]]

Slika 5. Promjena prosječne temperature u SAD
1880-2000 prema Goddard Institute (GISS):http://www.giss.nasa.gov/

[[Image:slika6.gif]]

Slika 6. Promjena globalne prosječne temperature 1979-2003 mjerena iz NOAA satelita (GISS):http://www.giss.nasa.gov/

Da li postoji neka veza između promjene koncentracije ugljičnog dioksida i temperature? Slika 7. pokazuje usporedbu promjene koncentracije CO2 i prosječne globalne temperature tijekom posljednjih 150000 godina. Koncentracija CO2 dobivena je iz uzoraka antarkičkog leda, mjerenjem koncentracije u zaostalim mjehurićima zraka. Temperatura je rekonstruirana na temelju podataka o glacijacijama, te ciklusima flore i faune na zemlji u proteklih 150000 godina. Usporedba krivulja temperature i koncentracije CO2 vrlo uvjerljivo ukazuje na postojanje relacije, ali postavlja se pitanje koliko su ti podaci precizni.

[[Image:slikka7.jpg]]

Slika 7. Usporedba promjene koncentracije CO2 i prosječne
globalne temperature tijekom posljednjih 150000 godina

Može se iz slike 7. primijetiti da postoje i prirodni izvori promjene koncentracije CO2 među ostalim i vulkanske erupcije. Zemlja je dinamički a ne statički sistem, dakle oscilacije su normalna i prirodna pojava. Međutim, sve je više vjerojatno da postoji dovoljno jaka veza između koncentracije CO2 i prosječne globalne temperature, da bi se moglo govoriti o globalnom zatopljenju kao posljedici ljudske aktivnosti.

==Modeliranje globalnog zatopljenja==
Da bi se moglo s dovoljnom dozom sigurnosti utvrditi da neka teza stoji, potrebno je teoriju potvrditi eksperimentom. Modeli klimatskih promjena, bazirani na računalnoj mehanici fluida (CFD), koji se razvijaju u posljednje 3 dekade, pokušavaju pretpostavljene procese u atmosferi modelirati i usporediti s izmjerenim temperaturama. Prvi takvi modeli, koji su se pojavili sedamdesetih godina, uzimali su u obzir samo efekt staklenika.

[[Slika:Modtemp.jpg]]

Slika 8. Usporedba mjerenih vrijednosti prosječne globalne temperature te vrijednosti dobivenih modeliranjem.

Iz Slike 8. vidljivo je da se uzimanjem u obzir samo efekta staklenika dobivaju prevelike vrijednosti, ali ako se k tome uzmu u obzir i efekt sulfatnih aerosola, te fluktuacija sunčevog zračenja (http://climatechange.umaine.edu/Research/Contrib/html/19.html) dobije se rezultat koji se odlično poklapa s mjerenim rezultatima, te uz pretpostavku da mjereni podaci dobro predstavljaju stvarno stanje, ukazuju da nam je veza poznata i da možemo računati utjecaj. Ako se takvi modeli primjene na model svjetske klime dobije se temperaturna distribucija za 2080 kao na slici 9.

[[Slika:tempdiff.jpg]]

Slika 9. Raspored porasta temperature od danas pa do 2080.

a)Scenario bez pokušaja smanjenja emisija (business as usual)

b)Scenario u kojem se koncentracija CO2 stabilizira na 750 ppm

c)Scenario u kojem se koncentracija CO2 stabilizira na 550 ppm

==Kretanje emisija CO2==

Recimo da se odluči stabilizirati koncentraciju CO2 na 450 ppm, te time izbjeći jače globalno zatopljenje? Kako bi se trebale kretati emisije dano je slici 10. Očito je da bi razvijene zemlje morale smanjiti emisije na 10% sadašnjih do 2060, te da bi zemlje u razvoju također morale početi smanjivati emisije poslije 2050.

[[Slika:Emisstab.jpg]]

Slika 10. Maksimalne godišnje emisije da bi se koncentracija stabilizirala na 450 ppm

A koliko su te emisije sada, i koliko će biti ako se ništa ne učini? Slika 11. prikazuje historijske vrijednosti emisija 1860-1990 po regijama. Slika 12. prikazuje vrijednosti emisija prema business as usual scenariju, dakle scenariju u kojem nije predviđeno da dođe do odstupanja od postojećih i predvidljivih trendova.

[[Slika:emishist.jpg]]

Slika 11. Emisije CO2 po regijama, 1860-1990

[[Slika:co2futureemission.jpg]]

Slika 12. Procjena kretanja emisija 1990-2030 po regijama prema business as usual scenariju

==Posljedice globalnog zatopljenja==

Posljedice globalnog zatopljenja mogu obuhvaćati:

*topljenje polarnih kapa i ledenjaka
*povišenje nivoa mora (slika 13.)
*dezertifikacija
*utjecaj na poljoprivredu (slika 14.)

Iako je većina negativno, utjecaj na poljoprivredu na Sjevernoj hemisferi bi mogao biti povoljan, pretvarajući Sibir i Kanadu u intenzivna poljoprivredna područja.

[[Slika:Sealevel.jpg]]

Slika 13. Promjena linije obale kao posljedica povišenja nivoa mora za 1 m na
primjeru južne Floride

[[Slika:Grainyie.jpg]]

Slika 14. Promjene u prinosu žitarica u slučaju udvostručavanja koncentracije CO2

==Izvori emisije CO2==

Emisije CO2, najvažnijeg plina koji utječe na efekt staklenika, uglavnom su posljedica energetskih transformacija, u kojima se izgaranjem goriva kemijska energije pretvara u toplinsku (koja se kasnije može koristiti direktno kao toplina ili za proizvodnju električne energije), ili u transportu, gdje se kemijska energija goriva pretvara u mehaničku energiju. Manji dio emisija dolazi iz industrijskih procesa, u kojima je ugljični dioksid nusprodukt, koji se gotovo redovno ispušta u atmosferu. Također, fosilna goriva sadrže manje količine ugljičnog dioksida, koji se prilikom vađenja iz zemlje, ispušta u atmosferu.

Što je s biomasom?

Izgaranje drva i biomase rezultira emisijama CO2, međutim, u slučaju da je drvna masa ili biomasa općenito, zamijenjena novim rastom, može se reći da je ugljični dioksid koji je ispušten u atmosferu, iz nje i izvučen, te da je proces obnovljiv. Zato se emisije biomase ne obračunavaju na isti način kao i fosilna goriva, nego se bilanca radi na ukupnoj količini CO2, koja je akumulirana u vegetaciji. U slučaju da korištenje biomase rezultira smanjenjem akumulirane količine CO2, tada se ne može govoriti o obnovljivosti biomase.

Izgaranje fosilnih goriva

Fosilna goriva su također nastala od biomase, ali je brzina njihovog nastanka zanemarivo mala, te je vezana na specifične geološke uvjete, tako da se dakle mogu smatrati neobnovljiva, u okvirima ljudske povijesti.

- nafta i njeni derivati (mazut, lož ulje, teško ulje, lako ulje, diesel, benzin, itd.)
- ugljen
- plin

1 kg C -> 44/12 kg CO2
1 t nafte ili ugljena s c=0.8 -> 44/12*0.8= 2.93 t CO2

<div align="center">'''Tablica 1.''' Potrošnja fosilnih goriva u svijetu, Europi (uključuje i zemlje bivšeg SSSR-a) i Hrvatskoj 2002</div>

{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2" align="center"
| width="25%" align="center" bgcolor="#99ccff" | [http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=Jedinice mtoe] - million tons of oil equivalent
| width="25%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | Svijet
| width="25%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | Europa (EU15)
| width="25%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | [http://www.iea.org/Textbase/stats Hrvatska]
|-
| width="25%" align="middle" bgcolor="#ccccff" | nafta
| width="25%" align="middle" | '''3714'''
| width="25%" align="middle" | 923 (599)
| width="25%" align="middle" | 4.4
|-
| width="25%" align="middle" bgcolor="#ccccff" | ugljen
| width="25%" align="middle" | '''2397'''
| width="25%" align="middle" | 521 (217)
| width="25%" align="middle" | 0.6
|-
| width="25%" align="middle" bgcolor="#ccccff" | plin
| width="25%" align="middle" | '''2169'''
| width="25%" align="middle" | 913 (350)
| width="25%" align="middle" | 2.5
|}

 

{|
| width="11%" |
|}

==Struktura potrošnje fosilnih goriva==

<div align="center">'''Tablica 2.''' Glavni tipovi potrošnje fosilnih goriva</div>

{| width="639" border="1" align="center" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="162" height="38" align="middle" bgcolor="#6699ff" | energetska pretvorba
| width="263" height="38" align="middle" bgcolor="#6699ff" | privredna potrošnja
| width="194" height="38" align="middle" bgcolor="#6699ff" | privatna potrošnja
|-
| width="162" height="18" | električna struja
| width="263" height="18" | poljoprivreda, šumarstvo, ribolov
| width="194" height="18" | kućanstva
|-
| width="162" height="18" | para i topla voda
| width="263" height="18" | industrija i rudarstvo
| width="194" height="18" | promet
|-
| width="162" height="36" | 
| width="263" height="36" | neenergetska potrošnja u industriji
| width="194" height="36" | 
|-
| width="162" height="19" |
| width="263" height="19" | građevinarstvo
| width="194" height="19" | 
|-
| width="162" height="19" |
| width="263" height="19" | usluge
| width="194" height="19" | 
|}

{|
| width="11%" |
|}

Tablica 2. prikazuje sistematizaciju tipova potrošnje fosilnih goriva prema djelatnostima. Međutim, da bi se sagledale mogućnosti smanjenja emisije CO2 bolje je razdijeliti potrošnju prema tehnološkom procesu. Kako je potrošnja fosilnih goriva u poljoprivredi, šumarstvu, ribolovu i građevinarstvu uglavnom posljedica korištenje mehanizacije, dakle motora s unutrašnjim izgaranjem, ima smisla te djelatnosti pripojiti prometu. Potrošnja fosilnih goriva u uslugama slična je potrošnji u kućanstvima (uglavnom grijanje).

[[Image:Fosilfuels.gif|center]]

<div align="center">Slika 15. Struktura potrošnje fosilnih goriva u Hrvatskoj 1995. godine</div>

Slika 15. prikazuje udjele pojedinih tehnoloških procesa u potrošnji fosilnih goriva u Hrvatskoj, pa prema tome i emisiji CO2. Očito je da bi se u Hrvatskoj imalo smisla najviše djelovati na smanjenje emisije upravo u prometu, jer je tu najveći udio. Proizvodnja električne energije stvara manji dio emisije, iako joj se posvećuje najviše pažnje. To je stoga što za sada tehnologija ne omogućava veliki napredak u području smanjenja emisije CO2 u prometu.

==Smanjenje emisije CO2 pri proizvodnji električne energije==

===Nuklearna energija===

{| width="100%"
| width="100%" |
Zemlje s velikim udjelom nuklearne energije u proizvodnji struje (Litva, Francuska, Belgija preko 60%, Ukrajina, Švedska, Bugarska, Slovačka, Švicarska, Mađarska, Slovenija preko 40%, Južna Koreja, Japan, Njemačka, Finska preko 30%, Španjolska, Britanija i Armenija preko 20%) će vrlo teško smanjiti emisiju ako se odluče za odustajanje od nuklearne opcije. Primjer Švedske koja je odlučila zatvoriti nuklearne elektrane:

IT IS often ticklish to balance protection of the environment against its cost. Sweden’s Social Democratic government has come up with a novel answer: a “green” policy that is not only hugely expensive, but may actually damage the environment. It plans shortly to shut a nuclear power station that is efficient and safe; another is to be closed in 2001. If the courts permit the closures, Sweden will be poorer and dirtier—and may be more at risk from nuclear accidents. (članak iz The Economist)

U potrazi za opcijama rješavanja problema globalnog zatopljenja (koje bi Hrvatsku ako ratificira Kyoto protokol mogao koštati godišnje oko 100 milijuna eura), skupih fosilnih goriva, pojave novih sigurnijih nuklearnih tehnologija, izostanak nesreća poslije Černobila te značajne vremenske distance u odnosu na nesreće, nuklearna energija se vraća u područje javnih rasprava kao moguće ekološki prihvatljivo rješenje. Ponovno uzimanje u obzir nuklearne energije u razvijenim zemljama i zemljama u tranziciji je ponovno postalo pravilo, a donesene su i neke odluke o gradnji. Pred katastrofalnim mogućim posljedicama globalnog zatopljenja, zeleni se sve češće opredjeljuju za nuklearnu energiju. Simatična je izjava 2004. godine osnivaća Greenpeace-a, Jamesa Lovelocka: “Only nuclear power can halt global warming.”

|}

{| width="100%"
| width="6%" |
| width="85%" |
<div align="center">'''Tablica 3'''. Prednosti i nedostaci nuklearne energije

{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | emisija CO2 je zanemariva
| width="50%" | politički neprihvatljiva u velikom broju zemalja
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | visoki kapitalni troškovi - značajno skuplja od fosilnih goriva
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | Hrvatska - premali energetski sistem 1 centrala = 1/4 sistema
|}

 Link:''' '''''' [http://www.iaea.org International Atomic Energy Agency - IAEA]''' 

| width="9%" |
|}

===Kombinirani ciklus===

{| width="100%"
| width="100%" |
 Kombinacijom plinske i parne turbine moguće je povećati efikasnost s cca. 30-35% uobičajenog Rankineovog procesa na 50-65%. 

|}

{| width="100%"
| width="5%" |
| width="89%" |
<div align="center">'''Tablica 4'''. Prednosti i nedostaci kombiniranog ciklusa

{| width="687" border="1"
| width="378" height="18" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="293" height="18" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="378" height="60" | udvostručenjem efikasnosti pri proizvodnji električne energije moguće je raspoloviti emisiju CO2
| width="293" height="60" | relativno komplicirana tehnologija
|}

 
| width="6%" |
|}

===Kogeneracija===

{| width="100%"
| width="100%" |
 Ideja kogeneracije je da se otpadna toplinska energija koja izlazi iz dimnjaka termocentrale iskoristi, recimo za grijanje tople vode i pare (daljinska toplina), koja će se koristiti ili u industriji ili u sistemima distriktnog (centralnog) grijanja. Time se iskoristivost povećava s cca. 30-35% uobičajenog Rankineovog procesa na 60-70%. Prema slici 15. vidi se je potrošnja fosilnih goriva na proizvodnju električne i toplinske energije slična, pa bi se teoretski moglo značajno smanjiti emisiju CO2. Međutim, kako je mjesto proizvodnje daljinske topline po definiciji različito od mjesta proizvodnje električne energije, nije za očekivati da će više od desetak posto električne energije biti proizvođeno kogeneracijom. 

|}

{| width="100%"
| width="2%" |
| width="95%" |
<div align="center">'''Tablica 5. '''Prednosti i nedostaci kogeneracije

{| border="1"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | korištenjem istog goriva za proizvodnju električne i toplinske energije moguće je raspoloviti emisiju CO2
| width="50%" | proizvodnja toplinske energije mora biti na mjestu (ili blizu) potrošnje
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | proizvodnja električne energije mora biti blizu mjesta hlađenja (rijeke, more)
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | proizvodnja električne energije nije preporučljiva blizu velikih koncentracija stanovništva zbog zagađenja
|-
| 
| potrebna gradnja vrelovoda
|-
| 
| problem kondenzata
|}

linkovi:

<blockquote>

; '''[http://www.cogen.org/ Cogen Europe]''' 
; [http://www.energy.rochester.edu/cogen/chpguide.htm '''Cogeneration Buyers Guide'''] 

</blockquote>
| width="3%" |
|}

===Obnovljivi izvori===

{| width="100%"
| width="100%" |
 Obnovljivi izvori su oni koji se ne troše našim korištenjem jer mi samo koristimo razliku u potencijalu: 

* hidroenergija 
* biomasa i otpad 
* sunčeva energija 
* energija vjetra 
* geotermalna energija 

Treba razlikovati korištenje tih energija za proizvodnju električne i toplinske energije. Za sada samo hidroenergija (tab. 6.) ima značajan udio (naročito u Hrvatskoj) u proizvodnji električne energije, iako se posljednjih godina probija energija vjetra koja se približava komercijalizaciji. Ipak, može se s velikom vjerojatnošću reći da obnovljivi izvori neće značajnije sudjelovati u zadovoljenju Kyoto protokola, bilo zbog cijene ili zbog ograničenih ekonomski iskoristljivih resursa.

|}

{| width="100%"
| width="4%" |
| width="91%" |
<div align="center">'''Tablica 6.''' Prednosti i nedostaci hidroenergije

{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | zanemariva emisija CO2
| width="50%" | jefitini potencijali već iskorišteni
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | velike HE čine velike ekološke štete (npr. dizanje nivoa vode - Međimurje)
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | male HE su teško isplative
|-
| 
| poplavljivanje korisnog (naseljenog ili obrađenog) zemljišta
|}

 
| width="5%" |
|}

{| width="100%"
| width="100%" |
Iako izgaranje biomase i otpada stvara emisiju CO2, smatra se da bi ta ista biomasa svojim prirodnim procesom truljenja emitirala istu količinu CO2 pa prema tome ulazi u energente koji smanjuju emisiju. Čak i uzgajanje biomase ima isti učinak jer će vegetacija povući gotovo sav potreban ugljik iz atmosfere. Djelomično sličan mehanizam se može uzeti i za otpad nepetrokemijskog porijekla. 

|}

{| width="100%"
| width="4%" |
| width="91%" |
<div align="center">'''Tablica 7.''' Prednosti i nedostaci izgaranja biomase
{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | "zanemariva" emisija CO2
| width="50%" | slaba energetska moć
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | teška kontrola nad ostalim emisijama
|-
| 
| potrebna velika površina
|-
| 
| skup transport - samo na lokalitetu gdje je biomasa nusproizvod nekog drugog procesa
|}

 
| width="5%" |
|}

===Uvoz električne energije===

{| width="100%"
| width="100%" |
 Iako je uvoz električne energije anatema danas u Hrvatskoj energetici, postavlja se pitanje nije li to najčišće rješenje? 

|}

{| width="100%"
| width="4%" |
| width="91%" |
<div align="center">'''Tablica 8.''' Prednosti i nedostaci uvoza električne energije
{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | emisija CO2 je zanemariva
| width="50%" | politički neprihvatljiva u Hrvatskoj - zašto? [Nizozemska zadovoljava iz uvoza 17% potrebne električne energije]
|-
| width="50%" | svaka se zemlja specijalizira za proizvodnju onoga u čemu ima "relative advantage" - efikasno korištenje resursa obavlja se podjelom rada
| width="50%" |
bolje je uvoziti proizvod nižeg stupnja dorade i dodavati mu vrijednost (dakle primarna versus sekundarna energija), ali samo ako je prerada efikasna - upitno za Hrvatsku
|-
| width="50%" | Hrvatska je premali energetski sistem (12TWh) - pool
| width="50%" | 
|}

 
| width="5%" |
|}

{| width="100%"
|}

==Smanjenje emisije CO2 racionalnim korištenjem energije==

Oblici neracionalnog korištenja energije:

=== Industrija ===

* bacanje kondenzata u kanalizaciju
* puštanje otpadne topline na jednom mjestu, kada se topla voda i para proizvode na drugom
* korištenje zastarjele tehnologije

=== Zgradarstvo ===

* gradnja kuća kao u Hrvatskoj (k = cca. 1.2-1.5 W/m2K) je ekonomski nonsense

:::::::'''Tablica 9.''' Usporedba potrošnje energije i emisije CO2, te ekonomske efikasnosti korištenja energije i intenziteta emisija CO2, 1996

{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2" align="center"
| width="25%" align="center" bgcolor="#99ccff" | [http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=Jedinice kgoe] - kg of oil equivalent
| width="20%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | Svijet
| width="20%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | bogate zemlje (OECD)
| width="20%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | zemlje u tranziciji
| width="20%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | hrvatska
|-
| width="25%" align="middle" bgcolor="#99ccff" | 
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/d/d1/Tab3_7.pdf kgoe/capita]
| width="20%" align="middle" | 1684
| width="20%" align="middle" | 5259
| width="20%" align="middle" | 2732
| width="20%" align="middle" | 1418
|-
| width="20%" align="center" bgcolor="#99ccff" | 
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/d/d1/Tab3_7.pdf tCO2/capita]
| width="20%" align="middle" | 4.0
| width="20%" align="middle" | 12.1
| width="20%" align="middle" | 7.4
| width="20%" align="middle" | 3.7
|-
| width="20%" align="center" bgcolor="#99ccff" | 
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/d/d1/Tab3_7.pdf GDP1995$/kgoe]
| width="20%" align="middle" | 3.2
| width="20%" align="middle" | 5.0
| width="20%" align="middle" | 0.8
| width="20%" align="middle" | 2.8
|-
| width="20%" align="center" bgcolor="#99ccff" | 
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/d/d1/Tab3_7.pdf kgCO2/GDP1995$]
| width="20%" align="middle" | 0.7
| width="20%" align="middle" | 0.5
| width="20%" align="middle" | 3.4
| width="20%" align="middle" | 0.9
|}

 

{|
| width="11%" |
|}

Prema tablici 9. može se zaključiti da je potrošnja energije i emisija CO2 po glavi stanovnika (capita) i Hrvatskoj i ostalim zemljama tranzicije značajno niža od bogatih zemalja, međutim da je efikasnost iste s obzirom na iznos bruto domaćeg proizvoda lošija.

Zemlje u tranziciji trebaju 6 puta više energije za isti proizvod, te za isti proizvod emitiraju 7 puta više CO2 u atmosferu. Hrvatska je nešto bolja od prosjeka zemalja u tranziciji, ali je lošija od razvijenih zemalja.

S druge strane, postoji i protuargument, koji ukazuje na prirodni mehanizam koji dovodi do takve neefikasnosti. Naime, proizvodnju na srednjem nivou razvoja (sekundarni sektor) energetski je intenzivna, dok se ekonomska djelatnost na višem nivou razvoja (tercijarni sektor) odlikuje niskom energetskom intenzivnošću.
To pokazuje slika 16.

[[Image:trendgdp.jpg]]

Slika 16. Historijski trend energetskog intenziteta

==Smanjenje emisije CO2 u transportu==

Promet je vrlo značajan izvor emisije CO2, kao što se vidi na slici 15. u Hrvatskoj i najznačajniji. Međutim velike promjene se ne mogu postići više povećanjem efikasnosti postojeće tehnologije, jer je na tom području već mnogo učinjeno u zadnjih 20 godina od naftne krize. Tijekom devedesetih automobilska je industrija pod pritiskom kalifornijskih zakona ulagala u '''električne automobile''', međutim pokazalo se da ta tehnologija neće postati komercijalna, jer nisu razvijeni akumulatori koji bi zadovoljavali potrebe tržišta za pokretnošću. Krajem se devedesetih ubrzao razvoj automobila pogonjenih vodikom, i to s motorima s unutrašnjim izgaranjem (IC, slika 17.) i gorivim ćelijama (FC, slika 18., 19.). '''Motori s unutrašnjim izgaranjem na vodik''' su u uznapredovanoj fazi razvoja, tj. postojeći motori koji koriste plin mogu se relativno jednostavno preraditi na vodik.

Otkad je cijena nafte prešla 50 USD/bbl, zamjenska '''biogoriva''', etanol i biodizel postaju isplatljiva, te njihova potrošnja rapidno raste. '''Etanol''' se tehnički može dodavati u benzinska goriva do 22% te u dizelska goriva do 15% bez potrebe preinake vozila. U posljednjih desetak godina sve je veći udio u proizvodnji tzv. automobila na fleksibilan goriva (flexi-fuel vehicle - '''FFV'''), koje mogu koristiti E85 (gorivo s 85% etanola i 15% benzina). Do 10% etanola u gorivu služi kao zamjena za inače neophodni aditiv MTBE. Može se prema literaturi procijeniti da je proizvodnja etanola iz kukuruza isplatljiva naveliko u slučaju cijene nafte veće od 50 USD po barelu (što se može očekivati prema situaciji na tržištu te srednjeročnim interesima glavnih učesnika tijekom dovoljno dugog perioda). Zasad ne postoji strategija za korištenje bioetanola u Hrvatskoj. '''Biodizel''' se tehnički može dodavati u dizelska goriva do 5% bez potrebe preinake vozila, dok je za korištenje B70 ili B100 (70% i 100% biodizela) potrebno imati posebna vozila. Može se procijeniti da je pri očekivanoj cijeni nafte dodavanje biodizela isplatljivo. Postojeća Strategija energetskog razvitka predviđa da se 2010. u Hrvatskoj godišnje proizvodi 70.000 do 100.000 tona biodizela.

[[Image:ford.jpg|center]]
<div align="center">Slika 17. Ford Model U, Automobil pogonjen 
motorom s unutrašnjim izgaranjem na vodik</div>

'''Gorive ćelije''' su još uvijek tehnologija u razvoju, čija je cijena još uvijek dva reda veličine iznad nivoa potrebnog za komercijalizaciju (cca. 50 €/kW i 10000 sati rada).

[[Image:daimler2.jpg|center]]
<div align="center">Slika 18. DaimlerChrysler Necar 5, automobil pogonjen gorivim ćelijama</div>

[[Image:daimler3.jpg|center]]
<div align="center">Slika 19. DaimlerChrysler Commander 2, automobil pogonjen gorivim ćelijama</div>

Obje tehnologije ovise o razvoju '''spremnika''' za vodik (tekući vodik na -250oC, komprimirani vodik na 750 bar ili metalni hidrid), ili '''reformiranja''' (izdvajanja vodika iz ugljikovodika) nekog od ugljikovodika - najčešće etanola, ali može i metana, benzina, Diesela. Reformiranje se razvilo kao tehnologija da bi se izbjeglo rukovanje vodikom. Naime, '''stanice''' za točenje vodika moraju biti bez ljudi (slika 20.), u potpunosti automatizirane, što znači da je potrebno izgraditi potpuno novi sistem stanica, odvojen od postojećih. Punjenje nekog od ugljikovodika je već uhodana tehnologija, te može koristiti postojeću infrastrukturu.

[[Image:bmw.jpg|center]]
<div align="center">Slika 20. BMW automatska stanica za komprimiranje vodika (cca. 3 min)</div>

'''Uvijek za 4 godine'''

Članak iz '''1994''': A milestone is looming four years off. By '''1998''', 2% of all new cars in California must be ZEV (zero-emission vehicles, such as EVs, flywheel cars, hydrogen cars, etc.). In other words, this means an auto manufacturer must sell two EVs out of every hundred vehicles it sells. There will be a $5,000 penalty for each non-ZEV car sold beyond this ratio. And, importantly, this ratio will be based upon actual consumer sales: cramming a big, heavy, boxy van full of batteries won't get the manufacturer off the hook with a "nobody wanted or could afford it" argument. Other states have also adopted this mandate. Even Canada is close to joining the ZEV club. - Odgođeno do 2004 kada će 10% automobila morati biti ZEV na Kalifornijskom tržištu automobila.

Članak iz '''1999''': “TODAY the race to develop the fuel-cell car is over,” DaimlerChrysler’s chairman, Jürgen Schrempp, told journalists on March 17th. “Now we begin the race to lower the cost to the level of today’s internal combustion engine. We’ll do it by '''2004'''.” There is no point in understatement when you are determined to be first in the market with what may turn out to be the pollution-free product that succeeds the petrol-driven car within 30 years. [http://powerlab.fsb.hr/OsnoveEnergetike/udzbenik/10_poglavlje/poglavlje10_final_files/The%20fuel-cell%20car%20accelerates.htm (The Economist, 1999)]

Članak iz '''1999''': THIS WEEK two nails were hammered into the coffin of the internal-combustion engine. The first came when Toyota and General Motors, which between them make a quarter of the world’s cars, signed a pact to develop alternatives. These include battery-powered cars, “hybrid” vehicles that have both electric and petrol engines, and—most significantly—vehicles powered by fuel cells. The second was the result of an alliance between DaimlerChrysler and Ford (another quarter of the world’s car production), and Ballard Power Systems, a Canadian firm that has been developing fuel cells for use in vehicles for several years. [http://powerlab.fsb.hr/OsnoveEnergetike/udzbenik/10_poglavlje/poglavlje10_final_files/The%20fuel-cell%20car%20accelerates.htm (The Economist, 1999)]

Članak iz '''2002''': U.S. Legislators Propose H2GROW Act. 
U.S. Senator Ron Wyden (D-OR) and U.S. Representative Christopher Cox (R-CA) have introduced a bipartisan bill called the H2GROW Act - Hydrogen Transportation Wins Over Growing Reliance on Oil. The bill includes tax credits: for the purchase of fuel cell vehicles; for hydrogen fuel; and for building a hydrogen-fueling infrastructure. The goal of the H2GROW Act is to reduce reliance on 30 million barrels of foreign oil a year. The bill also mandates that hydrogen-powered vehicles must comprise a minimum percentage of federal fleets, from five percent for fleets of 100 vehicles or more in 2006 to 50 percent for fleets of 50 vehicles or more in 2012. [http://www.senate.gov/Senate404.html (http://wyden.senate.gov/media/2002/2003211557.html)]

linkovi:


 [http://arbis.arb.ca.gov/msprog/zevprog/zevprog.htm Zero-Emissions Vehicle Program]
 [http://energy.ca.gov/afvs/index.html Alternative Fuel Vehicles]
 [http://www.fuelcelltoday.com/ Fuel cell today]
 [http://www.h2cars.biz/ H2CarsBiz]


== Kyoto protokol ==

The protocol, adopted by the 168 countries present, sets legally binding targets for cutting the emissions of six greenhouse gases—mostly pollutants caused by burning coal, oil and other hydrocarbon fuels—by an aggregate 5.2% from 1990 levels during the years 2008 to 2012. (članak iz The Economist)

 [http://unfccc.int/2860.php United Nations Framework Convention on Climate Change]
 [http://unfccc.int/resource/convkp.html Konvencija i Kyoto Protocol]
 [http://unfccc.int/essential_background/kyoto_protocol/items/1678.php Konvencija tekst]
 [http://unfccc.int/kyoto_protocol/items/2830.php Potpisnici]

potpisana i ratificirana: 164 zemalja (Hrvatska uključena u Aneks I)
Aneks I - zemlje Zapada i tranzicije

 [http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpeng.pdf Kyoto Protokol tekst]
 [http://unfccc.int/files/essential_background/kyoto_protocol/application/pdf/kpstats.pdf Potpisnici Kyoto protokola]

Kyoto Protokol je stupio na snagu 16. veljače. Ratificiran od strane 168 zemalja (ali nisu Australija, Hrvatska, Kazahstan i SAD).

Potpisnici Protokola su se obavezale pratiti emisije stakleničkih plinova. Zemlje potpisnice Aneksa B Protokola su se obavezale smanjiti emisije u odnosu na baznu godinu, tijekom prvog budžetskog perioda 2008-12.

One zemlje koje to ne uspiju mogu nadokupiti dozvole za emitiranje više emisija od onih zemalja koje su smanjile više nego što su trebale (Emission Trading), ili mogu uložiti u projekte smanjenja emisija u drugim zemljama Aneksa B (Joint Implementation) ili zemljama koji nisu dio Aneksa (Clean Development Mechanism).

[[Image:kyoto.jpg]]

Slika 21. Očekivani trend emisije CO2 u Hrvatskoj i preuzete obaveze po Kyoto protokolu

'''Kyoto protokol - linkovi :'''
 [http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpeng.html The Kyoto Protocol on Climate Change]
 [http://unfccc.int/resource/beginner.html Beginner's Guide to the UNFCCC Convention on Climate Change]
 [http://www.weathervane.rff.org./ WEATHERVANE: climate change, global warming, The Kyoto Protocol, climate policy]
 [http://www.weathervane.rff.org/features/feature027.html The Kyoto Protocol: The Realities of Implementation]
 [http://www.noaanews.noaa.gov/stories/s379.htm RECORD BREAKING TEMPERATURES SEEN AS POSSIBLE EVIDENCE OF FASTER RATE OF GLOBAL WARMING]
 [http://www.noaanews.noaa.gov/stories/s379.htm Carbon Market News]
 [http://www.john-daly.com/ Still Wating for Greenhouse]
 [http://www.lomborg.com/ Lomborg, The Skeptical Environmentalist]

'''The Economist o promjeni klime i Kyoto protokolu:'''

[[Hot air from Kyoto|Hot air from Kyoto]]

[[Big business and global warming |Big business and global warming ]]

[[A fund for carbon traders |A fund for carbon traders ]]

[[Where to sink carbon |Where to sink carbon ]]

[[Image:Crta.jpg]]

=Zaključak=
[[Image:Crta.jpg]]

* Emisije u energetici i prometu, značajni su izvor lokalnih i globalnih emisija
* Emisije uzrokuju zdravstvene probleme, kisele kiše i globalno zatopljenje
* Kyoto protokol protiv globalnog zatopljenja - teško ostvarivo smanjenje emisije CO2
* Racionalnim korištenjem energije u industriji i kućanstvima može se učiniti dosta na smanjenju emisije, ali ljudi se nisu spremni odreći životnog standarda
* Nuklearna energija se ponovo pojavljuje kao realno rješenje, iako politički neprihvatljiva u mnogim zemljama,te skuplja od energije dobivene iz fosilnih goriva - Kyoto protokol kao izbor između globalnog zatopljenja i nuklearne energije
* Za Hrvatsku je uz racionalno korištenje energije (gdje su neiskorištene mogućnosti velike), vjerojatno najjeftinije rješenje dugoročni uvoz struje iz susjednih zemalja, te korištenje biogoriva.

[[Image:Crta.jpg]]

ENERGETIKA I OKOLIŠ

2008-01-21T18:18:04Z

Bmjerzva: /* Zgradarstvo */

[[Image:OkolisZaglavlje.jpg]]

==Cilj poglavlja==
[[Image:Crta.jpg]]

Cilj ovog poglavlja je upoznati se najvažnijim mehanizmima kako energetika emisijama utječe na okoliš, te mogućnostima za smanjenje negativnog utjecaja.

==Svrha poglavlja==
[[Image:Crta.jpg]]

Nakon završetka ovog poglavlja, trebali biste moći:

#Razumjeti mehanizme '''emisija''' u energetici
#Razumjeti osnove nastajanja '''kiselih kiša''' te dobiti uvid u utjecaj koji emisije imaju na ljudsko '''zdravlje'''
#Razumjeti mehanizam '''globalnog zatopljenja''' i utjecaj koji energetika ima na njega
#Poznavati mehanizme smanjenja emisija CO2 '''pri proizvodnji električne energije'''
#Poznavati mehanizme smanjenja emisija CO2 '''racionalnim korištenjem energije'''
#Poznavati mehanizme smanjenja emisija CO2 u '''transportu'''
#Poznavati osnove '''Kyoto Protokola'''

[[Image:Crta.jpg]]

=Uvod:=
[[Image:Crta.jpg]]

Tijekom druge polovice dvadesetog stoljeća, sve više postaje jasno da ljudsko djelovanje na Zemlji ima za posljedicu promjene u okolišu, s potencijalno velikim posljedicama na ekološki sistem, floru, faunu, klimu, ali i na zdravlje i kvalitetu života ljudi. Te promjene, antropogene po svojem uzroku, posljedica su prilagođivanja okoliša ljudskim potrebama, krčenjem prirodnih habitata za potrebe poljoprivrede, kao posljedica urbanizacije i izgradnje prometnih pravaca, te zagađenjem okoliša otpadnim tvarima u poljoprivredi, industriji i prometu, te u energetskim transformacijama.

Promatrajući u ovome poglavlju odnos energetike prema okolišu, naglasak će se staviti na energetske transformacije, te zagađenja okoliša do kojih dolazi kod tih transformacija. Prateći primarnu energiju do krajnjeg korisnika, najveći je utjecaj fosilnih goriva, koja se s jedne strane transformiraju u električnu energiju, u toplinsku energiju, ili u energiju za hlađenje, te s druge strane u mehaničku energiju za pokretanje vozila. Pri tim transformacijama nastaju emisije koje utječu na ekosistem, neke zagađujući lokalno, a neke djelujući globalno. Dok je lokalno štetno djelovanje emisija svima vidljivo, i lagano se dolazi do koncenzusa oko mjera zaštite čim kada je društvo riješilo osnovne egzistencijalne probleme, dotle je globalno djelovanje emisija manje očito, i potrebno je stvarati širi koncenzus da bi se pokrenule mjere zaštite okoliša. Ne treba zaboraviti međutim da i drugi oblici primarne energije imaju negativne posljedice na okoliš, npr. hidroenergija obično podrazumijeva velike promjene zbog gradnje akumulacionih jezera, koje osim devastacije flore i faune na području budućeg jezera, imaju i efekt na bližu okolinu, a kroz procese truljenja vegetacije koja se u akumulacijama skuplja i na same globalne procese. Također, nuklearna energija, sa svojim radioaktivnim otpadom, nije neutralna u odnosu na okoliš, ali i novi i obnovljivi energetski izvori imaju i svojih štetnih posljedica. Tako će biomasa, koja je obnovljivi izvor, imati značajne lokalne emisije, vjetroenergija može imati negativan utjecaj na faunu, a čistoća će solarne energije skrivati zagađenja u procesu proizvodnje kolektora.

Ovo će se poglavlje posvetiti ukratko emisijama koje izazivaju kisele kiše, te nešto više trenutno vrlo važnom problemu emisija stakleničkih plinova, efektima tih emisija, te načinima smanjivanja tih emisija, što će biti od imanentnog značaja za energetsku politiku i razvoje energetskih tehnologija u sljedeće dvije dekade.

[[Image:Crta.jpg]]
=Emisije u energetici=
[[Image:Crta.jpg]]

===Kisele kiše===

Svjedoci smo degenerativnih procesa u europskim šumama, uzrokovanih pojavom koju zovemo kiselim kišama. Kiselost kiša uzrokovana je povećanom količinom vodikovog iona H+ u otopini, koji je posljedica sljedećih kemijskih procesa:

HNO3 => NO3-+ H+

H2SO4 = > SO42-+ 2H+

Emisije SOx i NOx pri energetskim transformacijama su glavni antropogeni izvor tih spojeva u atmosferi. Slika 1. pokazuje utjecaj koji sulfatni aerosoli imaju na sunčevo zračenje, te dobro pokazuju geografski raspored emisija SOx.

[[Image:oe2p.jpg]]

Slika 1. Geografska raspodjela utjecaja sulfatnih aerosola na sunčevo zračenje, W/m2

Djelovanje je emisija SOx regionalno, te koncentrirano u razvijenim zemljama, ali emisije se šire i preko nacionalnih granica malih zemalja, poput Hrvatske. Rješavanje problema kiselih kiša leži u smanjenju emisija SOx u energetskim transformacijama, na području zahvaćenih kontinenata. Potrebno je nadnacionalno djelovanje, ali ne i globalno.

Tehnologije za smanjenje emisija SOx su prvenstveno izbjegavanje korištenja fosilnih goriva s visokim udjelom sumpora, metode za DeSOx desumporizaciju kojima se pročišćavaju dimni plinovi, te financijske metode poput trgovanja emisijama, kojima se omogućuje minimizacija troška smanjenja emisija tržišnim alociranjem emisionih kvota.

===Utjecaj na zdravlje===

Lokalne emisije polutanata izazivaju zdravstvene probleme, često povećavajući rizik od kancerogenih oboljenja i za dva reda veličine, u područjima s velikim zagađenjem. Ponajprije to su emisije čestica, ozona, NOx, CO, ali i mnogih drugih spojeva, koji su nusprodukt energetskih transformacija, u prometu i energetici. Tako npr. prosječni Amerikanac ima šansu 1:100000 da oboli od raka kao posljedice zagađenja zraka, dok stanovnik velikih gradova živi s 20 puta većim rizikom, 1:5000, da tako oboli.

Zagađenje otpadnih voda, inače veliki problem za ljudsko zdravlje, nije primarno posljedica energetskih transformacija. Naime, iako se koriste velike količine vode u energetskim transformacijama, ipak je daleko značajniji utjecaj industrijskih procesa i korištenja vode u kućanstvima. Voda, kao jedan od osnovnih preduvjeta za život, može se smatrati da s energijom, predstavlja resurs, koji je čovječanstvo počelo koristiti u količinama koje nadilaze mogućnosti, te da će to biti jedan od glavnih tehnoloških pitanja XXI stoljeća.

Zagađenja bukom, vizualna zagađenja, zagađenje svjetlom, svjedoci smo novih oblika polucije, ili ih samo više primjećujemo, zahvaljujući značajno povećanom ekonomskom prosperitetu, koji onda postavlja i sve veće zahtjeve na kvalitetu života, često su posljedica energetskih transformacija, te o njima treba voditi računa.

Međutim, iako je šteta učinjena visokim stupnjem korištenja energije velika, korist u obliku povećane kvalitete života, produljenog života, povećane individualne slobode, je daleko veća. Iako se nulto rješenje, dakle demontiranje ljudske civilizacije, kao što zagovaraju najekstremniji predstavnici ekološkog pokreta, može smatrati ideološki konzistentnim, gledano iz pseudoobjektivne pozicije "ljudi kao samo jedna vrsta", nije realno za očekivati da će se dogoditi. S druge strane, moguće je mnogo učiniti na smanjenju zagađenja, uz mali direktni trošak, u isti mah povećavajući kvalitetu života ljudi, te smanjujući opterećenje na resurse. Kod traženja optimalnog kursa, nije moguće unaprijed odrediti odnose pojedinih faktora, nego treba tražiti optimum specifičan za određenu situaciju, uzimajući u obzir ekonomske, ekološke i socijalne faktore.

[[Image:Crta.jpg]]
=Klimatske promjene=
[[Image:Crta.jpg]]

==Efekt staklenika==

Sunčevo zračenje djelomično prolazi kroz atmosferu, a djelomično se od nje reflektira. Dio reflektiranog zračenja se apsorbira u atmosferi u stakleničkim plinovima. Najvažniji staklenički plin je vodena para, ali ona je dio prirodnog ciklusa vode, te nije u značajnoj mjeri posljedica ljudske djelatnosti. Staklenički plinovi, koji u atmosferu ulaze kao posljedica ljudske djelatnosti (antropogeni staklenički plinovi) su CO2, NxO, CH4, HFC, PFC i SF6. Ugljični dioksid (CO2), ili prema ispravnoj terminologiji, ugljik (IV) oksid, uglavnom nastaje izgaranjem fosilnih goriva. Didušični oksid (N2O), ili dušik (I) oksid, također nastaje pri procesima izgaranja, ali je značajniji izvor u raznim industrijskim procesima, te naročito u poljoprivredi. Metan (CH4) se ispušta u atmosferu prilikom rukovanja, proizvodnje, transmisije, prerade i distribucije fosilnim gorivima, ali i u poljoprivredi, enteričkom fermentacijom u domaćih životinja, te fermentacijom otpada. Preostala tri plina koriste se u industrijskim procesima, te iako se radi o malim količinama, imaju veliki utjecaj na efekt staklenika.
Efekt staklenika je značajan mehanizam održanja temperature atmosfere, naime bez tih plinova temperatura bi bila 30oC niža, te postojeći život ne bi bio moguć.

[[Image:xxx.jpg]]

Slika 2. Što je to efekt staklenika?
Dio reflektiranog zračenja se apsorbira u stakleničkim plinovima
(CO2, N2O, CH4, HFC, PFC, SF6).
Značajan mehanizam održanja temperature atmosfere (bez tih plinova temperatura bi bila 30oC niža.

==Promjena koncentracije CO2 i temperature==

Danas je već sa sigurnošću poznato da se koncentracija ugljičnog dioksida značajno povećala tijekom posljednjeg stoljeća, te je gotovo sigurno da je to posljedica ljudske aktivnosti. Najznačajnija ljudska aktivnost koja ima za posljedicu emisije ugljičnog dioksida je izgaranje fosilnih goriva.

[[Image:slika3.jpg]]

Slika 3. Promjena povjesne koncentracije CO2 mjerene
u atmosferi od 1960, te u vječnom ledu od 1860.

Što je s promjenama temperature? Usrednjena globalna temperatura raste (Slika 4.), ali se taj indeks računa na bazi podataka iz meteoroloških stanica s nepoznatom točnošću podataka, te često stanica smještenih u gradovima. Usrednjena temperatura u SAD, gdje su mjerenja bilježena sa većom sigurnošću, raste manje značajno (Slika 5.). Mjerena temperatura troposfere (Slika 6.), dakle bez utjecaja mjernih nepreciznosti i gradova, ipak ukazuje na povećanje od najmanje 0.4oC.

[[Image:slika4.gif]]

Slika 4. Promjena globalne prosječne temperature 1880-2000 prema Goddard Institute (GISS)
:http://www.giss.nasa.gov/

[[Image:slika5.gif]]

Slika 5. Promjena prosječne temperature u SAD
1880-2000 prema Goddard Institute (GISS):http://www.giss.nasa.gov/

[[Image:slika6.gif]]

Slika 6. Promjena globalne prosječne temperature 1979-2003 mjerena iz NOAA satelita (GISS):http://www.giss.nasa.gov/

Da li postoji neka veza između promjene koncentracije ugljičnog dioksida i temperature? Slika 7. pokazuje usporedbu promjene koncentracije CO2 i prosječne globalne temperature tijekom posljednjih 150000 godina. Koncentracija CO2 dobivena je iz uzoraka antarkičkog leda, mjerenjem koncentracije u zaostalim mjehurićima zraka. Temperatura je rekonstruirana na temelju podataka o glacijacijama, te ciklusima flore i faune na zemlji u proteklih 150000 godina. Usporedba krivulja temperature i koncentracije CO2 vrlo uvjerljivo ukazuje na postojanje relacije, ali postavlja se pitanje koliko su ti podaci precizni.

[[Image:slikka7.jpg]]

Slika 7. Usporedba promjene koncentracije CO2 i prosječne
globalne temperature tijekom posljednjih 150000 godina

Može se iz slike 7. primijetiti da postoje i prirodni izvori promjene koncentracije CO2 među ostalim i vulkanske erupcije. Zemlja je dinamički a ne statički sistem, dakle oscilacije su normalna i prirodna pojava. Međutim, sve je više vjerojatno da postoji dovoljno jaka veza između koncentracije CO2 i prosječne globalne temperature, da bi se moglo govoriti o globalnom zatopljenju kao posljedici ljudske aktivnosti.

==Modeliranje globalnog zatopljenja==
Da bi se moglo s dovoljnom dozom sigurnosti utvrditi da neka teza stoji, potrebno je teoriju potvrditi eksperimentom. Modeli klimatskih promjena, bazirani na računalnoj mehanici fluida (CFD), koji se razvijaju u posljednje 3 dekade, pokušavaju pretpostavljene procese u atmosferi modelirati i usporediti s izmjerenim temperaturama. Prvi takvi modeli, koji su se pojavili sedamdesetih godina, uzimali su u obzir samo efekt staklenika.

[[Slika:Modtemp.jpg]]

Slika 8. Usporedba mjerenih vrijednosti prosječne globalne temperature te vrijednosti dobivenih modeliranjem.

Iz Slike 8. vidljivo je da se uzimanjem u obzir samo efekta staklenika dobivaju prevelike vrijednosti, ali ako se k tome uzmu u obzir i efekt sulfatnih aerosola, te fluktuacija sunčevog zračenja (http://climatechange.umaine.edu/Research/Contrib/html/19.html) dobije se rezultat koji se odlično poklapa s mjerenim rezultatima, te uz pretpostavku da mjereni podaci dobro predstavljaju stvarno stanje, ukazuju da nam je veza poznata i da možemo računati utjecaj. Ako se takvi modeli primjene na model svjetske klime dobije se temperaturna distribucija za 2080 kao na slici 9.

[[Slika:tempdiff.jpg]]

Slika 9. Raspored porasta temperature od danas pa do 2080.

a)Scenario bez pokušaja smanjenja emisija (business as usual)

b)Scenario u kojem se koncentracija CO2 stabilizira na 750 ppm

c)Scenario u kojem se koncentracija CO2 stabilizira na 550 ppm

==Kretanje emisija CO2==

Recimo da se odluči stabilizirati koncentraciju CO2 na 450 ppm, te time izbjeći jače globalno zatopljenje? Kako bi se trebale kretati emisije dano je slici 10. Očito je da bi razvijene zemlje morale smanjiti emisije na 10% sadašnjih do 2060, te da bi zemlje u razvoju također morale početi smanjivati emisije poslije 2050.

[[Slika:Emisstab.jpg]]

Slika 10. Maksimalne godišnje emisije da bi se koncentracija stabilizirala na 450 ppm

A koliko su te emisije sada, i koliko će biti ako se ništa ne učini? Slika 11. prikazuje historijske vrijednosti emisija 1860-1990 po regijama. Slika 12. prikazuje vrijednosti emisija prema business as usual scenariju, dakle scenariju u kojem nije predviđeno da dođe do odstupanja od postojećih i predvidljivih trendova.

[[Slika:emishist.jpg]]

Slika 11. Emisije CO2 po regijama, 1860-1990

[[Slika:co2futureemission.jpg]]

Slika 12. Procjena kretanja emisija 1990-2030 po regijama prema business as usual scenariju

==Posljedice globalnog zatopljenja==

Posljedice globalnog zatopljenja mogu obuhvaćati:

*topljenje polarnih kapa i ledenjaka
*povišenje nivoa mora (slika 13.)
*dezertifikacija
*utjecaj na poljoprivredu (slika 14.)

Iako je većina negativno, utjecaj na poljoprivredu na Sjevernoj hemisferi bi mogao biti povoljan, pretvarajući Sibir i Kanadu u intenzivna poljoprivredna područja.

[[Slika:Sealevel.jpg]]

Slika 13. Promjena linije obale kao posljedica povišenja nivoa mora za 1 m na
primjeru južne Floride

[[Slika:Grainyie.jpg]]

Slika 14. Promjene u prinosu žitarica u slučaju udvostručavanja koncentracije CO2

==Izvori emisije CO2==

Emisije CO2, najvažnijeg plina koji utječe na efekt staklenika, uglavnom su posljedica energetskih transformacija, u kojima se izgaranjem goriva kemijska energije pretvara u toplinsku (koja se kasnije može koristiti direktno kao toplina ili za proizvodnju električne energije), ili u transportu, gdje se kemijska energija goriva pretvara u mehaničku energiju. Manji dio emisija dolazi iz industrijskih procesa, u kojima je ugljični dioksid nusprodukt, koji se gotovo redovno ispušta u atmosferu. Također, fosilna goriva sadrže manje količine ugljičnog dioksida, koji se prilikom vađenja iz zemlje, ispušta u atmosferu.

Što je s biomasom?

Izgaranje drva i biomase rezultira emisijama CO2, međutim, u slučaju da je drvna masa ili biomasa općenito, zamijenjena novim rastom, može se reći da je ugljični dioksid koji je ispušten u atmosferu, iz nje i izvučen, te da je proces obnovljiv. Zato se emisije biomase ne obračunavaju na isti način kao i fosilna goriva, nego se bilanca radi na ukupnoj količini CO2, koja je akumulirana u vegetaciji. U slučaju da korištenje biomase rezultira smanjenjem akumulirane količine CO2, tada se ne može govoriti o obnovljivosti biomase.

Izgaranje fosilnih goriva

Fosilna goriva su također nastala od biomase, ali je brzina njihovog nastanka zanemarivo mala, te je vezana na specifične geološke uvjete, tako da se dakle mogu smatrati neobnovljiva, u okvirima ljudske povijesti.

- nafta i njeni derivati (mazut, lož ulje, teško ulje, lako ulje, diesel, benzin, itd.)
- ugljen
- plin

1 kg C -> 44/12 kg CO2
1 t nafte ili ugljena s c=0.8 -> 44/12*0.8= 2.93 t CO2

<div align="center">'''Tablica 1.''' Potrošnja fosilnih goriva u svijetu, Evropi (uključuje i zemlje bivšeg SSSR-a) i Hrvatskoj 2002</div>

{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2" align="center"
| width="25%" align="center" bgcolor="#99ccff" | [http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=Jedinice mtoe] - million tons of oil equivalent
| width="25%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | Svijet
| width="25%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | Evropa (EU15)
| width="25%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | [http://www.iea.org/Textbase/stats Hrvatska]
|-
| width="25%" align="middle" bgcolor="#ccccff" | nafta
| width="25%" align="middle" | '''3714'''
| width="25%" align="middle" | 923 (599)
| width="25%" align="middle" | 4.4
|-
| width="25%" align="middle" bgcolor="#ccccff" | ugljen
| width="25%" align="middle" | '''2397'''
| width="25%" align="middle" | 521 (217)
| width="25%" align="middle" | 0.6
|-
| width="25%" align="middle" bgcolor="#ccccff" | plin
| width="25%" align="middle" | '''2169'''
| width="25%" align="middle" | 913 (350)
| width="25%" align="middle" | 2.5
|}

 

{|
| width="11%" |
|}

==Struktura potrošnje fosilnih goriva==

<div align="center">'''Tablica 2.''' Glavni tipovi potrošnje fosilnih goriva</div>

{| width="639" border="1" align="center" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="162" height="38" align="middle" bgcolor="#6699ff" | energetska pretvorba
| width="263" height="38" align="middle" bgcolor="#6699ff" | privredna potrošnja
| width="194" height="38" align="middle" bgcolor="#6699ff" | privatna potrošnja
|-
| width="162" height="18" | električna struja
| width="263" height="18" | poljoprivreda, šumarstvo, ribolov
| width="194" height="18" | kućanstva
|-
| width="162" height="18" | para i topla voda
| width="263" height="18" | industrija i rudarstvo
| width="194" height="18" | promet
|-
| width="162" height="36" | 
| width="263" height="36" | neenergetska potrošnja u industriji
| width="194" height="36" | 
|-
| width="162" height="19" |
| width="263" height="19" | građevinarstvo
| width="194" height="19" | 
|-
| width="162" height="19" |
| width="263" height="19" | usluge
| width="194" height="19" | 
|}

{|
| width="11%" |
|}

Tablica 2. prikazuje sistematizaciju tipova potrošnje fosilnih goriva prema djelatnostima. Međutim, da bi se sagledale mogućnosti smanjenja emisije CO2 bolje je razdijeliti potrošnju prema tehnološkom procesu. Kako je potrošnja fosilnih goriva u poljoprivredi, šumarstvu, ribolovu i građevinarstvu uglavnom posljedica korištenje mehanizacije, dakle motora s unutrašnjim izgaranjem, ima smisla te djelatnosti pripojiti prometu. Potrošnja fosilnih goriva u uslugama slična je potrošnji u kućanstvima (uglavnom grijanje).

[[Image:Fosilfuels.gif|center]]

<div align="center">Slika 15. Struktura potrošnje fosilnih goriva u Hrvatskoj 1995. godine</div>

Slika 15. prikazuje udjele pojedinih tehnoloških procesa u potrošnji fosilnih goriva u Hrvatskoj, pa prema tome i emisiji CO2. Očito je da bi se u Hrvatskoj imalo smisla najviše djelovati na smanjenje emisije upravo u prometu, jer je tu najveći udio. Proizvodnja električne energije stvara manji dio emisije, iako joj se posvećuje najviše pažnje. To je stoga što za sada tehnologija ne omogućava veliki napredak u području smanjenja emisije CO2 u prometu.

==Smanjenje emisije CO2 pri proizvodnji električne energije==

===Nuklearna energija===

{| width="100%"
| width="100%" |
Zemlje s velikim udjelom nuklearne energije u proizvodnji struje (Litva, Francuska, Belgija preko 60%, Ukrajina, Švedska, Bugarska, Slovačka, Švicarska, Mađarska, Slovenija preko 40%, Južna Koreja, Japan, Njemačka, Finska preko 30%, Španjolska, Britanija i Armenija preko 20%) će vrlo teško smanjiti emisiju ako se odluče za odustajanje od nuklearne opcije. Primjer Švedske koja je odlučila zatvoriti nuklearne elektrane:

IT IS often ticklish to balance protection of the environment against its cost. Sweden’s Social Democratic government has come up with a novel answer: a “green” policy that is not only hugely expensive, but may actually damage the environment. It plans shortly to shut a nuclear power station that is efficient and safe; another is to be closed in 2001. If the courts permit the closures, Sweden will be poorer and dirtier—and may be more at risk from nuclear accidents. (članak iz The Economist)

U potrazi za opcijama rješavanja problema globalnog zatopljenja (koje bi Hrvatsku ako ratificira Kyoto protokol mogao koštati godišnje oko 100 milijuna eura), skupih fosilnih goriva, pojave novih sigurnijih nuklearnih tehnologija, izostanak nesreća poslije Černobila te značajne vremenske distance u odnosu na nesreće, nuklearna energija se vraća u područje javnih rasprava kao moguće ekološki prihvatljivo rješenje. Ponovno uzimanje u obzir nuklearne energije u razvijenim zemljama i zemljama u tranziciji je ponovno postalo pravilo, a donesene su i neke odluke o gradnji. Pred katastrofalnim mogućim posljedicama globalnog zatopljenja, zeleni se sve češće opredjeljuju za nuklearnu energiju. Simatična je izjava 2004. godine osnivaća Greenpeace-a, Jamesa Lovelocka: “Only nuclear power can halt global warming.”

|}

{| width="100%"
| width="6%" |
| width="85%" |
<div align="center">'''Tablica 3'''. Prednosti i nedostaci nuklearne energije

{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | emisija CO2 je zanemariva
| width="50%" | politički neprihvatljiva u velikom broju zemalja
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | visoki kapitalni troškovi - značajno skuplja od fosilnih goriva
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | Hrvatska - premali energetski sistem 1 centrala = 1/4 sistema
|}

 Link:''' '''''' [http://www.iaea.org International Atomic Energy Agency - IAEA]''' 

| width="9%" |
|}

===Kombinirani ciklus===

{| width="100%"
| width="100%" |
 Kombinacijom plinske i parne turbine moguće je povećati efikasnost s cca. 30-35% uobičajenog Rankineovog procesa na 50-65%. 

|}

{| width="100%"
| width="5%" |
| width="89%" |
<div align="center">'''Tablica 4'''. Prednosti i nedostaci kombiniranog ciklusa

{| width="687" border="1"
| width="378" height="18" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="293" height="18" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="378" height="60" | udvostručenjem efikasnosti pri proizvodnji električne energije moguće je raspoloviti emisiju CO2
| width="293" height="60" | relativno komplicirana tehnologija
|}

 
| width="6%" |
|}

===Kogeneracija===

{| width="100%"
| width="100%" |
 Ideja kogeneracije je da se otpadna toplinska energija koja izlazi iz dimnjaka termocentrale iskoristi, recimo za grijanje tople vode i pare (daljinska toplina), koja će se koristiti ili u industriji ili u sistemima distriktnog (centralnog) grijanja. Time se iskoristivost povećava s cca. 30-35% uobičajenog Rankineovog procesa na 60-70%. Prema slici 15. vidi se je potrošnja fosilnih goriva na proizvodnju električne i toplinske energije slična, pa bi se teoretski moglo značajno smanjiti emisiju CO2. Međutim, kako je mjesto proizvodnje daljinske topline po definiciji različito od mjesta proizvodnje električne energije, nije za očekivati da će više od desetak posto električne energije biti proizvođeno kogeneracijom. 

|}

{| width="100%"
| width="2%" |
| width="95%" |
<div align="center">'''Tablica 5. '''Prednosti i nedostaci kogeneracije

{| border="1"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | korištenjem istog goriva za proizvodnju električne i toplinske energije moguće je raspoloviti emisiju CO2
| width="50%" | proizvodnja toplinske energije mora biti na mjestu (ili blizu) potrošnje
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | proizvodnja električne energije mora biti blizu mjesta hlađenja (rijeke, more)
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | proizvodnja električne energije nije preporučljiva blizu velikih koncentracija stanovništva zbog zagađenja
|-
| 
| potrebna gradnja vrelovoda
|-
| 
| problem kondenzata
|}

linkovi:

<blockquote>

; '''[http://www.cogen.org/ Cogen Europe]''' 
; [http://www.energy.rochester.edu/cogen/chpguide.htm '''Cogeneration Buyers Guide'''] 

</blockquote>
| width="3%" |
|}

===Obnovljivi izvori===

{| width="100%"
| width="100%" |
 Obnovljivi izvori su oni koji se ne troše našim korištenjem jer mi samo koristimo razliku u potencijalu: 

* hidroenergija 
* biomasa i otpad 
* sunčeva energija 
* energija vjetra 
* geotermalna energija 

Treba razlikovati korištenje tih energija za proizvodnju električne i toplinske energije. Za sada samo hidroenergija (tab. 6.) ima značajan udio (naročito u Hrvatskoj) u proizvodnji električne energije, iako se posljednjih godina probija energija vjetra koja se približava komercijalizaciji. Ipak, može se s velikom vjerojatnošću reći da obnovljivi izvori neće značajnije sudjelovati u zadovoljenju Kyoto protokola, bilo zbog cijene ili zbog ograničenih ekonomski iskoristljivih resursa.

|}

{| width="100%"
| width="4%" |
| width="91%" |
<div align="center">'''Tablica 6.''' Prednosti i nedostaci hidroenergije

{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | zanemariva emisija CO2
| width="50%" | jefitini potencijali već iskorišteni
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | velike HE čine velike ekološke štete (npr. dizanje nivoa vode - Međimurje)
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | male HE su teško isplative
|-
| 
| poplavljivanje korisnog (naseljenog ili obrađenog) zemljišta
|}

 
| width="5%" |
|}

{| width="100%"
| width="100%" |
Iako izgaranje biomase i otpada stvara emisiju CO2, smatra se da bi ta ista biomasa svojim prirodnim procesom truljenja emitirala istu količinu CO2 pa prema tome ulazi u energente koji smanjuju emisiju. Čak i uzgajanje biomase ima isti učinak jer će vegetacija povući gotovo sav potreban ugljik iz atmosfere. Djelomično sličan mehanizam se može uzeti i za otpad nepetrokemijskog porijekla. 

|}

{| width="100%"
| width="4%" |
| width="91%" |
<div align="center">'''Tablica 7.''' Prednosti i nedostaci izgaranja biomase
{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | "zanemariva" emisija CO2
| width="50%" | slaba energetska moć
|-
| width="50%" | 
| width="50%" | teška kontrola nad ostalim emisijama
|-
| 
| potrebna velika površina
|-
| 
| skup transport - samo na lokalitetu gdje je biomasa nusproizvod nekog drugog procesa
|}

 
| width="5%" |
|}

===Uvoz električne energije===

{| width="100%"
| width="100%" |
 Iako je uvoz električne energije anatema danas u Hrvatskoj energetici, postavlja se pitanje nije li to najčišće rješenje? 

|}

{| width="100%"
| width="4%" |
| width="91%" |
<div align="center">'''Tablica 8.''' Prednosti i nedostaci uvoza električne energije
{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2"
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | prednosti
| width="50%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | nedostaci
|-
| width="50%" | emisija CO2 je zanemariva
| width="50%" | politički neprihvatljiva u Hrvatskoj - zašto? [Nizozemska zadovoljava iz uvoza 17% potrebne električne energije]
|-
| width="50%" | svaka se zemlja specijalizira za proizvodnju onoga u čemu ima "relative advantage" - efikasno korištenje resursa obavlja se podjelom rada
| width="50%" |
bolje je uvoziti proizvod nižeg stupnja dorade i dodavati mu vrijednost (dakle primarna versus sekundarna energija), ali samo ako je prerada efikasna - upitno za Hrvatsku
|-
| width="50%" | Hrvatska je premali energetski sistem (12TWh) - pool
| width="50%" | 
|}

 
| width="5%" |
|}

{| width="100%"
|}

==Smanjenje emisije CO2 racionalnim korištenjem energije==

Oblici neracionalnog korištenja energije:

=== Industrija ===

* bacanje kondenzata u kanalizaciju
* puštanje otpadne topline na jednom mjestu, kada se topla voda i para proizvode na drugom
* korištenje zastarjele tehnologije

=== Zgradarstvo ===

* gradnja kuća kao u Hrvatskoj (k = cca. 1.2-1.5 W/m2K) je ekonomski nonsense

:::::::'''Tablica 9.''' Usporedba potrošnje energije i emisije CO2, te ekonomske efikasnosti korištenja energije i intenziteta emisija CO2, 1996

{| border="1" cellspacing="1" cellpadding="2" align="center"
| width="25%" align="center" bgcolor="#99ccff" | [http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/index.php?title=Jedinice kgoe] - kg of oil equivalent
| width="20%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | Svijet
| width="20%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | bogate zemlje (OECD)
| width="20%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | zemlje u tranziciji
| width="20%" align="middle" bgcolor="#6699ff" | hrvatska
|-
| width="25%" align="middle" bgcolor="#99ccff" | 
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/d/d1/Tab3_7.pdf kgoe/capita]
| width="20%" align="middle" | 1684
| width="20%" align="middle" | 5259
| width="20%" align="middle" | 2732
| width="20%" align="middle" | 1418
|-
| width="20%" align="center" bgcolor="#99ccff" | 
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/d/d1/Tab3_7.pdf tCO2/capita]
| width="20%" align="middle" | 4.0
| width="20%" align="middle" | 12.1
| width="20%" align="middle" | 7.4
| width="20%" align="middle" | 3.7
|-
| width="20%" align="center" bgcolor="#99ccff" | 
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/d/d1/Tab3_7.pdf GDP1995$/kgoe]
| width="20%" align="middle" | 3.2
| width="20%" align="middle" | 5.0
| width="20%" align="middle" | 0.8
| width="20%" align="middle" | 2.8
|-
| width="20%" align="center" bgcolor="#99ccff" | 
[http://powerlab.fsb.hr/osnoveenergetike/wiki/images/d/d1/Tab3_7.pdf kgCO2/GDP1995$]
| width="20%" align="middle" | 0.7
| width="20%" align="middle" | 0.5
| width="20%" align="middle" | 3.4
| width="20%" align="middle" | 0.9
|}

 

{|
| width="11%" |
|}

Prema tablici 9. može se zaključiti da je potrošnja energije i emisija CO2 po glavi stanovnika (capita) i Hrvatskoj i ostalim zemljama tranzicije značajno niža od bogatih zemalja, međutim da je efikasnost iste s obzirom na iznos bruto domaćeg proizvoda lošija.

Zemlje u tranziciji trebaju 6 puta više energije za isti proizvod, te za isti proizvod emitiraju 7 puta više CO2 u atmosferu. Hrvatska je nešto bolja od prosjeka zemalja u tranziciji, ali je lošija od razvijenih zemalja.

S druge strane, postoji i protuargument, koji ukazuje na prirodni mehanizam koji dovodi do takve neefikasnosti. Naime, proizvodnju na srednjem nivou razvoja (sekundarni sektor) energetski je intenzivna, dok se ekonomska djelatnost na višem nivou razvoja (tercijarni sektor) odlikuje niskom energetskom intenzivnošću.
To pokazuje slika 16.

[[Image:trendgdp.jpg]]

Slika 16. Historijski trend energetskog intenziteta

==Smanjenje emisije CO2 u transportu==

Promet je vrlo značajan izvor emisije CO2, kao što se vidi na slici 15. u Hrvatskoj i najznačajniji. Međutim velike promjene se ne mogu postići više povećanjem efikasnosti postojeće tehnologije, jer je na tom području već mnogo učinjeno u zadnjih 20 godina od naftne krize. Tijekom devedesetih automobilska je industrija pod pritiskom kalifornijskih zakona ulagala u '''električne automobile''', međutim pokazalo se da ta tehnologija neće postati komercijalna, jer nisu razvijeni akumulatori koji bi zadovoljavali potrebe tržišta za pokretnošću. Krajem se devedesetih ubrzao razvoj automobila pogonjenih vodikom, i to s motorima s unutrašnjim izgaranjem (IC, slika 17.) i gorivim ćelijama (FC, slika 18., 19.). '''Motori s unutrašnjim izgaranjem na vodik''' su u uznapredovanoj fazi razvoja, tj. postojeći motori koji koriste plin mogu se relativno jednostavno preraditi na vodik.

Otkad je cijena nafte prešla 50 USD/bbl, zamjenska '''biogoriva''', etanol i biodizel postaju isplatljiva, te njihova potrošnja rapidno raste. '''Etanol''' se tehnički može dodavati u benzinska goriva do 22% te u dizelska goriva do 15% bez potrebe preinake vozila. U posljednjih desetak godina sve je veći udio u proizvodnji tzv. automobila na fleksibilan goriva (flexi-fuel vehicle - '''FFV'''), koje mogu koristiti E85 (gorivo s 85% etanola i 15% benzina). Do 10% etanola u gorivu služi kao zamjena za inače neophodni aditiv MTBE. Može se prema literaturi procijeniti da je proizvodnja etanola iz kukuruza isplatljiva naveliko u slučaju cijene nafte veće od 50 USD po barelu (što se može očekivati prema situaciji na tržištu te srednjeročnim interesima glavnih učesnika tijekom dovoljno dugog perioda). Zasad ne postoji strategija za korištenje bioetanola u Hrvatskoj. '''Biodizel''' se tehnički može dodavati u dizelska goriva do 5% bez potrebe preinake vozila, dok je za korištenje B70 ili B100 (70% i 100% biodizela) potrebno imati posebna vozila. Može se procijeniti da je pri očekivanoj cijeni nafte dodavanje biodizela isplatljivo. Postojeća Strategija energetskog razvitka predviđa da se 2010. u Hrvatskoj godišnje proizvodi 70.000 do 100.000 tona biodizela.

[[Image:ford.jpg|center]]
<div align="center">Slika 17. Ford Model U, Automobil pogonjen 
motorom s unutrašnjim izgaranjem na vodik</div>

'''Gorive ćelije''' su još uvijek tehnologija u razvoju, čija je cijena još uvijek dva reda veličine iznad nivoa potrebnog za komercijalizaciju (cca. 50 €/kW i 10000 sati rada).

[[Image:daimler2.jpg|center]]
<div align="center">Slika 18. DaimlerChrysler Necar 5, automobil pogonjen gorivim ćelijama</div>

[[Image:daimler3.jpg|center]]
<div align="center">Slika 19. DaimlerChrysler Commander 2, automobil pogonjen gorivim ćelijama</div>

Obje tehnologije ovise o razvoju '''spremnika''' za vodik (tekući vodik na -250oC, komprimirani vodik na 750 bar ili metalni hidrid), ili '''reformiranja''' (izdvajanja vodika iz ugljikovodika) nekog od ugljikovodika - najčešće etanola, ali može i metana, benzina, Diesela. Reformiranje se razvilo kao tehnologija da bi se izbjeglo rukovanje vodikom. Naime, '''stanice''' za točenje vodika moraju biti bez ljudi (slika 20.), u potpunosti automatizirane, što znači da je potrebno izgraditi potpuno novi sistem stanica, odvojen od postojećih. Punjenje nekog od ugljikovodika je već uhodana tehnologija, te može koristiti postojeću infrastrukturu.

[[Image:bmw.jpg|center]]
<div align="center">Slika 20. BMW automatska stanica za komprimiranje vodika (cca. 3 min)</div>

'''Uvijek za 4 godine'''

Članak iz '''1994''': A milestone is looming four years off. By '''1998''', 2% of all new cars in California must be ZEV (zero-emission vehicles, such as EVs, flywheel cars, hydrogen cars, etc.). In other words, this means an auto manufacturer must sell two EVs out of every hundred vehicles it sells. There will be a $5,000 penalty for each non-ZEV car sold beyond this ratio. And, importantly, this ratio will be based upon actual consumer sales: cramming a big, heavy, boxy van full of batteries won't get the manufacturer off the hook with a "nobody wanted or could afford it" argument. Other states have also adopted this mandate. Even Canada is close to joining the ZEV club. - Odgođeno do 2004 kada će 10% automobila morati biti ZEV na Kalifornijskom tržištu automobila.

Članak iz '''1999''': “TODAY the race to develop the fuel-cell car is over,” DaimlerChrysler’s chairman, Jürgen Schrempp, told journalists on March 17th. “Now we begin the race to lower the cost to the level of today’s internal combustion engine. We’ll do it by '''2004'''.” There is no point in understatement when you are determined to be first in the market with what may turn out to be the pollution-free product that succeeds the petrol-driven car within 30 years. [http://powerlab.fsb.hr/OsnoveEnergetike/udzbenik/10_poglavlje/poglavlje10_final_files/The%20fuel-cell%20car%20accelerates.htm (The Economist, 1999)]

Članak iz '''1999''': THIS WEEK two nails were hammered into the coffin of the internal-combustion engine. The first came when Toyota and General Motors, which between them make a quarter of the world’s cars, signed a pact to develop alternatives. These include battery-powered cars, “hybrid” vehicles that have both electric and petrol engines, and—most significantly—vehicles powered by fuel cells. The second was the result of an alliance between DaimlerChrysler and Ford (another quarter of the world’s car production), and Ballard Power Systems, a Canadian firm that has been developing fuel cells for use in vehicles for several years. [http://powerlab.fsb.hr/OsnoveEnergetike/udzbenik/10_poglavlje/poglavlje10_final_files/The%20fuel-cell%20car%20accelerates.htm (The Economist, 1999)]

Članak iz '''2002''': U.S. Legislators Propose H2GROW Act. 
U.S. Senator Ron Wyden (D-OR) and U.S. Representative Christopher Cox (R-CA) have introduced a bipartisan bill called the H2GROW Act - Hydrogen Transportation Wins Over Growing Reliance on Oil. The bill includes tax credits: for the purchase of fuel cell vehicles; for hydrogen fuel; and for building a hydrogen-fueling infrastructure. The goal of the H2GROW Act is to reduce reliance on 30 million barrels of foreign oil a year. The bill also mandates that hydrogen-powered vehicles must comprise a minimum percentage of federal fleets, from five percent for fleets of 100 vehicles or more in 2006 to 50 percent for fleets of 50 vehicles or more in 2012. [http://www.senate.gov/Senate404.html (http://wyden.senate.gov/media/2002/2003211557.html)]

linkovi:


 [http://arbis.arb.ca.gov/msprog/zevprog/zevprog.htm Zero-Emissions Vehicle Program]
 [http://energy.ca.gov/afvs/index.html Alternative Fuel Vehicles]
 [http://www.fuelcelltoday.com/ Fuel cell today]
 [http://www.h2cars.biz/ H2CarsBiz]


== Kyoto protokol ==

The protocol, adopted by the 168 countries present, sets legally binding targets for cutting the emissions of six greenhouse gases—mostly pollutants caused by burning coal, oil and other hydrocarbon fuels—by an aggregate 5.2% from 1990 levels during the years 2008 to 2012. (članak iz The Economist)

 [http://unfccc.int/2860.php United Nations Framework Convention on Climate Change]
 [http://unfccc.int/resource/convkp.html Konvencija i Kyoto Protocol]
 [http://unfccc.int/essential_background/kyoto_protocol/items/1678.php Konvencija tekst]
 [http://unfccc.int/kyoto_protocol/items/2830.php Potpisnici]

potpisana i ratificirana: 164 zemalja (Hrvatska uključena u Aneks I)
Aneks I - zemlje Zapada i tranzicije

 [http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpeng.pdf Kyoto Protokol tekst]
 [http://unfccc.int/files/essential_background/kyoto_protocol/application/pdf/kpstats.pdf Potpisnici Kyoto protokola]

Kyoto Protokol je stupio na snagu 16. veljače. Ratificiran od strane 168 zemalja (ali nisu Australija, Hrvatska, Kazahstan i SAD).

Potpisnici Protokola su se obavezale pratiti emisije stakleničkih plinova. Zemlje potpisnice Aneksa B Protokola su se obavezale smanjiti emisije u odnosu na baznu godinu, tijekom prvog budžetskog perioda 2008-12.

One zemlje koje to ne uspiju mogu nadokupiti dozvole za emitiranje više emisija od onih zemalja koje su smanjile više nego što su trebale (Emission Trading), ili mogu uložiti u projekte smanjenja emisija u drugim zemljama Aneksa B (Joint Implementation) ili zemljama koji nisu dio Aneksa (Clean Development Mechanism).

[[Image:kyoto.jpg]]

Slika 21. Očekivani trend emisije CO2 u Hrvatskoj i preuzete obaveze po Kyoto protokolu

'''Kyoto protokol - linkovi :'''
 [http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpeng.html The Kyoto Protocol on Climate Change]
 [http://unfccc.int/resource/beginner.html Beginner's Guide to the UNFCCC Convention on Climate Change]
 [http://www.weathervane.rff.org./ WEATHERVANE: climate change, global warming, The Kyoto Protocol, climate policy]
 [http://www.weathervane.rff.org/features/feature027.html The Kyoto Protocol: The Realities of Implementation]
 [http://www.noaanews.noaa.gov/stories/s379.htm RECORD BREAKING TEMPERATURES SEEN AS POSSIBLE EVIDENCE OF FASTER RATE OF GLOBAL WARMING]
 [http://www.noaanews.noaa.gov/stories/s379.htm Carbon Market News]
 [http://www.john-daly.com/ Still Wating for Greenhouse]
 [http://www.lomborg.com/ Lomborg, The Skeptical Environmentalist]

'''The Economist o promjeni klime i Kyoto protokolu:'''

[[Hot air from Kyoto|Hot air from Kyoto]]

[[Big business and global warming |Big business and global warming ]]

[[A fund for carbon traders |A fund for carbon traders ]]

[[Where to sink carbon |Where to sink carbon ]]

[[Image:Crta.jpg]]

=Zaključak=
[[Image:Crta.jpg]]

* Emisije u energetici i prometu, značajni su izvor lokalnih i globalnih emisija
* Emisije uzrokuju zdravstvene probleme, kisele kiše i globalno zatopljenje
* Kyoto protokol protiv globalnog zatopljenja - teško ostvarivo smanjenje emisije CO2
* Racionalnim korištenjem energije u industriji i kućanstvima može se učiniti dosta na smanjenju emisije, ali ljudi se nisu spremni odreći životnog standarda
* Nuklearna energija se ponovo pojavljuje kao realno rješenje, iako politički neprihvatljiva u mnogim zemljama,te skuplja od energije dobivene iz fosilnih goriva - Kyoto protokol kao izbor između globalnog zatopljenja i nuklearne energije
* Za Hrvatsku je uz racionalno korištenje energije (gdje su neiskorištene mogućnosti velike), vjerojatno najjeftinije rješenje dugoročni uvoz struje iz susjednih zemalja, te korištenje biogoriva.

[[Image:Crta.jpg]]