PRIMARNA ENERGIJA

Sadržaj

1 Cilj poglavlja
2 Svrha Poglavlja
3 Uvod
4 Oblici primarne energije
5 Rezerve primarne energije
6 Proizvodnja i trgovina primarnom energijom
7 Potrošnja primarne energije
8 Primarna energija i kvaliteta života
9 Efikasnost potrošnje primarne energije

Cilj poglavlja

Cilj ovog poglavlja je familijarizirati se s glavnim oblicima primarne energije, njihovim rezervama u svijetu, proizvodnji i trgovini, te potrošnji, u Svijetu, Europi i Hrvatskoj, te ključnim pitanjima koja se javljaju tijekom njihove eksploatacije.

Svrha Poglavlja

Nakon završetka ovog poglavlja, trebali biste moći:

Razumjeti pojam primarne energije.
Biti upoznat s geografskom raspodjelom i trajnošću rezervi glavnih primarnih energenata.
Biti upoznat s faktorima koji utječu na proizvodnju, trgovinu i potrošnju primarne energije.
Razumjeti pojmove efikasnosti potrošnje primarne energije i energetskog intenziteta.

Uvod

Svjedoci smo medijske važnosti energetskih pitanja, te smo svjesni značaja koju energija zauzima u proizvodnim odnosima moderne ekonomije. Međutim, često smo nemoćni pred manipulacijama podacima o stanju rezervi energenata te značenjem fluktuacija cijena fosilnih goriva na svjetskim tržištima. Da bi izbjegao zamke površnih zaključaka, energetičar mora imati pregled primarnih energetskih resursa, njihove geografske razdiobe, njihovog predviđenog trajanja, te osnovnih karakteristika proizvodnje, trgovine i potrošnje pojedinih primarnih energenata.

Kamo ide cijena nafte?

Cijena nafte trenutno blago opada, nakon višegodišnjeg rasta. Cijena nafte, obično višestruko veća od troškova proizvodnje, posljedica je ponude i potražnje, ali i stanja u Svijetu (ratovi, odnosno krize), i političkih odluka svjetskih moćnika. Cijenom nafte pokušava se npr. kontrolirati rast bivših komunističkih zemalja, ili zemalja koje su se počele nedavno otvarati prema svijetu, a imaju veliki potencijal, npr.Kina. Nafta je proteklih godina uzrokovala mnoge krize svojim stalnim rastom cijene, a trenutna cijena barela nafte na svjetskom tržištu iznosi 59 $.

Slika 1. Kretanje cijena nafte 1861 - 2005, i razlozi njezinih promjena

Slika 2. Troškovi proizvodnje nafte i plina po barelu ekvivalentne nafte

Momenti o kojima treba voditi računa pri procjeni budućih kretanja tržišta fosilnih goriva:

nepolitička (dakle tržišna) cijena nafte je cca 5$ po barelu

trenutna cijena nafte je 59$ po barelu (20.10.2006)

unatoč slabostima OPEC-a, cijena je kartelski podignuta smanjenjem proizvodnje, dakle postoji širi interes za višu cijenu nafte

kolaps očekivane potražnje zbog krize u Istočnoj Aziji u 1998 i njena obnova u drugoj polovici 1999

ekonomska kriza u svijetu koja je počela krajem 2000 dovela bi do kolapsa cijene, ali je zahvaljujući napetostima ostala visoka - spas za Rusiju

pad cijene ne izaziva značajni porast potrošnje u razvijenom svijetu zbog velikih poreza na gorivo, isto vrijedi za porast - visoki porezi kao obrana od fluktuacija cijena nafte

pad cijene - nerentabilna polja koja su u eksploataciji će nastaviti proizvodnju, ali se neće ulagati u nova

porast cijene - otvaraju se nova polja i time se povećava potencijalna ponuda i pritisak na kartel

značajan pad profita za naftne kompanije (restrukturiranje): BP je pojeo Amoco, Exxonmobil, fuzija francuske naftne industrije TotalFinaElf, itd. Nema mjesta za patuljke.

Slika 3. Cijena nafte i energetska intenzivnost

Rat na Bliskom Istoku i nafta

rat smanjuje ponudu, a povećava potražnju, dakle utječe na porast cijene (prije i tijekom)

poslije rata će doći do sniženja cijena, ali će dinamika ovisiti o štetama na instalacijama, te o kraju ekonomske krize

stalna napetost na Bliskom Istoku stvara nepredvidivo kretanje cijene nafte

ekonomska kriza u svijetu koja je počela krajem 2000 dovela bi do kolapsa cijene, ali je zahvaljujući napetostima ostala visoka - spas za Rusiju

Zašto gotovo nikome ne odgovara niska cijena nafte?

proizvođačima zato jer time manje zarađuju
razvijenima jer je to protiv njihove antifosilne politike, prvenstveno politički uvjetovane, zbog reperkusija naftnih kriza i opasnosti od energetske ovisnosti, ali odnedavna i ekološki, zbog globalnih klimatskih promjena, te im niska cijena nafte uništava ulaganja u ekonomsku efikasnost, obnovljive izvore i nuklearnu energiju
jedino zemlje u razvoju i zemlje u tranziciji bez nafte imaju interesa u jeftinoj nafti

Linkovi

BP Statistical Review of World Energy

The World Bank Group

The World Bank Group - Energy Sector

The World Bank Group - Energy Data

The World Bank Group - Country Data

International Atomic Energy Agency

Nuclear Energy Agency

Inogate

International Energy Agency

IEA - Key World Energy Statistics

Selected Energy Statistics - Key Indicators per Country

Department of Energy - Fossil Energy: International Activities

Energy Information Administration

Monthly Energy Review

Oblici primarne energije

Primarna energija je ona uzeta iz prirode bez pretvorbe, bilo da se radi o kemijskom potencijalu fosilnih goriva, drva ili biomase, nuklearnoj energiji, kinetičkoj energiji vjetra, potencijalnoj energiji vodenih tokova ili toplinskoj energiji geotermalnih izvora.

Neobnovljivi (komercijalni ili konvencionalni)

Iako su i ovi izvori primarne energije obnovljivi, njihov je ciklus nastanka, cca 2 milijarde godina za fosilna goriva, značajno dulji nego što je vrijeme u kojem ćemo ih utrošiti (cca 200 godina).

fosilna goriva

nafta

plin

ugljen

treset

nuklearna energija

Slika 4. Potrošnja primarne energije na svjetskoj razini 1980 - 2005 (Izvor: BP)

Slika 5. Potrošnja primarne energije po energetskim regijama 1980 - 2005 (Izvor: BP)

Obnovljivi (tradicionalni, komercijalni ili konvencionalni, novi ili alternativni)

Obnovljivi izvori su oni čiji se potencijal obnavlja u kratkom vremenu, srazmjernom vremenu korištenja. Prije otkrića ugljena i drugih fosilnih goriva, jedina energija koju je čovjek koristio bila je obnovljiva, balega, drvo i kasnije energija vodenica i vjetrenjača. Tradicionalni izvori energije, danas su to prvenstveno nekomercijalna biomasa i balega, su oni koji ne ulaze u energetske bilance jer se ne preprodaju, pa ipak još uvijek čine značajan dio primarne energije u mnogim zemljama. Glavni komercijalni ili konvencionalni obnovljivi izvor je hidroenergija, iako neke od novih ili alternativnih primarnih energija, najbliže su tome vjetar, geotermalna energija i sunčeva toplina, kako se počinju koristiti i bez potrebe za subvencioniranjem, postaju također komercijalni. Vrijeme biomase i biogoriva dolazi, što zbog reforme poljoprivrede u razvijenim zemljama, što zbog visoke cijene nafte, a vrijeme energije mora će možda jednoga dana doći.

balega
drvo (tradicionalna biomasa)
treset
biomasa
biogoriva

bioetanol

biodiesel

bioplin

bio-ETBE

biovodik etc.

sunčeva energija

toplinska

fotonaponska

geotermalna energija
hidroenergija
energija mora

energija plime i oseke

energija valova

toplinska (OTEC)

Slika 6. Usporedba godišnjeg povećanje kapaciteta

vjetroelektrana i nuklearnih elektrana (GW)

(Izvor: IAEA, BP)

Udjeli primarnih energija 2004-bez naslova.jpg

Slika 7. Udjeli primarnih energenata - Svijet - 2004

Slika 8. Instalirana snaga fotonaponskih ćelija zemalja IEA

Slika 9. Udjeli obnovljivih izvora po energetskim regijama - Svijet (Kina nije uključena) - 2004

(Izvor: IEA)

Električna energija i vodik nisu primarne energije, nego sekundarne, tzv. energy carrieri.

Slika 10. Cijene proizvodnje struje iz pojedinih primarnih izvora - 1998

(ABB: Renewable Energy, Status and Prospects, 1998)

Bilance primarne energije

Tablica 1. Potrošnja primarne energije [TPES, milijuni tona ekvivalentne nafte ], prema BP. Za usporedbu, ukupna iskorištena primarna energija vjetra u 2005. godini bila je 16 mtoe u svijetu.

potrošnja primarne energije milijuna toe, 2005	nafta	prirodni plin	ugljen	nuklearna energija	hidroenergija	ukupno
SAD*	945	570	575	186	60	2336
Amerike	1133	697	614	209	149	2802
Francuska*	93	41	13	102	13	262
EU*	700	424	299	221	71	1715
Norveška*	10	4	0.5	-	31	45.5
Rusija	130	365	112	34	40	681
Hrvatska	4.8	2.5	0.7	-	0.5	8.5
Europa	963	1010	538	286	187	2984
Kina	327	42	1082	12	91	1554
Indija	116	33	213	4	22	388
Japan*	244	73	121	66	20	524
Azija i Pacifik	1117	366	1648	125	167	3424
Afrika	129	64	100	3	20	316
Bliski istok	271	226	9	-	4	510
Svijet	3837	2475	2930	627	669	10538
Svijet, porast	1.3%	2.3%	5.0%	0.6%	4.2%	2.3%
od toga OECD*	2271	1275	1169	531	297	5543

Slika 11. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u ukupnoj svjetskoj potrošnji - težište na fosilnim gorivima

Slika 12. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u ukupnoj potrošnji OECD-a - 50% svjetske potrošnje

Slika 13. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u ukupnoj europskoj potrošnji - 26% svjetske potrošnje - naglasak na fosilnim gorivima i prirodnom plinu

Slika 14. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u ukupnoj potrošnji Europske Unije - 16% svjetske potrošnje - nešto jači udio nuklearne energije

Slika 15. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u ukupnoj potrošnji SAD-a - 21% svjetske potrošnje

Slika 16. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u ukupnoj potrošnji Francuske - 3% svjetske potrošnje - težište na nuklearnoj energiji

Slika 17. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u ukupnoj potrošnji Norveške - 0.2% svjetske potrošnje - težište na hidroenergiji i prirodnom plinu

Slika 18. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u ukupnoj potrošnji Rusije - 6% svjetske potrošnje - težište na prirodnom plinu

Slika 19. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u ukupnoj potrošnji Kine - 13% svjetske potrošnje - težište na ugljenu

Slika 20. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u ukupnoj potrošnji Hrvatske - 0.08% svjetske potrošnje - naglasak na nafti i prirodnom plinu

Rezerve primarne energije

Uvod

Dokazane su rezerve nafte za oko 40 godina uz sadašnju potrošnju, 65 godina za prirodni plin i 220 godina eksploatacije ugljena sadašnjim tempom. (Slika 21.)

Slika 21. Odnos rezervi prema proizvodnji (R/P ratio) za naftu - vrijeme trajanja

(Izvor: BP)

Kako vrijeme protiče, tako dokazane rezerve uglavnom rastu, kao posljedica otkrivanja novih rezervi. U svijetu je polovinom sedamdesetih godina nastala uzbuna kad se shvatilo da ima nafte za samo 25 godina (slike 22. i 23.), da bi danas rezerve nafte značajno narasle (slika 24.) te se povećao i odnos rezervi prema proizvodnji (R/P ratio), a tako i rezerve prirodnog plina (slike 25., 26. i 27.).

Slika 22. Kretanje odnosa rezervi prema proizvodnji (R/P ratio) za naftu -

Svijet (1980-2005)

Slika 23. Kretanje odnosa rezervi prema proizvodnji (R/P ratio) za naftu -

po energetskoj podijeli Svijeta (1980-2005)

Slika 24. Kretanje rezervi nafte 1980-2005, milijarde barela

Slika 25. Kretanje odnosa rezervi prema proizvodnji (R/P ratio) za plin -

Svijet (1980-2005)

Slika 26. Kretanje odnosa rezervi prema proizvodnji (R/P ratio) za plin -

po energetskoj podjeli Svijeta (1980-2005)

Slika 27. Kretanje rezervi plina 1980-2005, tisuće milijardi m³

Nafta

Nafte će jednog dana nestati, ali svijet se pokazao spremnim da preživi peterostruki skok cijena. Smanjivanje rezervi nafte podiglo bi njenu cijenu, što bi učinilo rentabilnim alternativne izvore energije. Veći dio rezervi tekućih fosilnih goriva nalazi se u nestabilnom području Bliskog istoka (Slika 28.).

Slika 28. Dokazane rezerve nafte, milijarde barela - nafta je na Bliskom istoku

(Izvor: BP)

Plin

Prirodnog plina, kao i nafte, jednog dana će nestati. Najveći dio rezervi prirodnog plina nalazi se na području Bliskog istoka te bivšeg SSSR-a (Slika 29.).

Slika 29. Dokazane rezerve plina, tisuće milijardi m³ -

plin je na Bliskom istoku i na području bivšeg SSSR

(Izvor: BP)

Ugljen

Najveće dokazane rezerve ugljena nalaze se u Azijsko-pacifičkoj energetskoj regiji, na području bivšeg SSSR-a te Sjeverne Amerike

(Slika 30.).

Slika 30. Dokazane rezerve ugljena u tisućama milijuna tona - 2005

(Izvor: BP)

Uran

Rezerve prirodnog urana su do danas uglavnom u potpunosti potrošene. Sa sadašnjim rezervama i tempom iskorištavanja, zalihe urana trajati će još oko 100 godina.

Potencijal obnovljive energije

Potencijal vjetroenergije

Iako je potencijal vjetroenergije velik, zbog njene varijabilnosti (intermitencije) nije sa sadašnjom tehnologijom isplatljivo proizvoditi više od 15% električne energije iz tog izvora. Tu je penetraciju do sada dostigla jedino Danska. Taj bi se postotak međutim mogao povećati skladištenjem energije, uz značajno povećani trošak dobave električne energije.

Slika 31. Potencijal vjetroenergije - Svijet

(Izvor: BP)

Potencijal hidroenergije

Dok je potencijal hidroeneregije u razvijenim zemljama uglavnom iskorišten, ili barem njegov ekonomični dio, preostao je značajan potencijal u zemljama u razvoju. Međutim, hidroenergija je danas sve češće u kompeticiji s drugim potrebama, za zemljom te za turističkim prihodima.

Slika 32. Potencijal hidroenergije - Svijet

(Izvor: BP)

Potencijal sunčeve energije

Stvarno veliki potencijal sunčeve energije teško je ekonomično iskoristiti, naročito s obzirom da se veći dio potencijala nalazi u zemljama u razvoju, koje nemaju sredstava za razvoj novih tehnologija. Međutim, ovo je izvor koji sigurno dolazi.

Slika 33. Potencijal sunčeve energije

(Izvor: BP)

Proizvodnja i trgovina primarnom energijom

Nafta

Proizvodnja nafte blago raste, što znači da joj udio u ukupnoj primarnoj energiji značajno pada, sve kao posljedica naftnog šoka i posljedične "politički" visoke cijene nafte. Središte naftne proizvodnje je Bliski istok, koji je i najveći izvoznik.

Slika 34. Proizvodnja nafte po regijama u milijunima barela dnevno

(Izvor: BP)

Slika 35. Trgovina sirove nafte između regija u milijunima tona godišnje

(Izvor: BP)

Plin

Proizvodnja prirodnog plina rapidno raste. Gradnja plinovoda i LNG postrojenja omogućila je trgovanje plinom na velike daljine, tako da se sada polako plin prestaje spaljivati na naftnim poljima Bliskog istoka, te se ukapljuje i prodaje istočnoj Aziji. Istočna se Azija, prvenstveno Japan, snabdijeva ukapljenim plinom iz jugoistočne Azije. Evropa se snabdijeva iz Rusije i Sjeverne Afrike, što plinovodima, a što pomoću LNG tehnologije.

Slika 36. Proizvodnja prirodnog plina po regijama u milijunima kubnih metara

(Izvor: BP)

Slika 37.Trgovina prirodnim i ukapljenim (LNG) plinom između regija u milijardama m³ godišnje

(Izvor: BP)

Ugljen

Uočljiv je pad proizvodnje ugljena u Europi i bivšem Sovjetskom Savezu, zbog prelaska na čišća fosilna goriva. U ostalim regijama, a naročito u Aziji, zamjetno je povećanje proizvodnje ugljena. Značajno je primijetiti da nema značajne razmjene ugljena među regijama, jer se ugljen uglavnom troši na mjestu proizvodnje.

Slika 38. Proizvodnja ugljena po regijama 1995 i 2005,

u milijunima tona ekvivalentne nafte

(Izvor: BP)

Uran

Većina proizvodnje urana je u vojne svrhe. Samo se jedan mali dio troši na proizvodnju električne energije, i to vrlo neefikasno.

Naftovodi, plinovodi i geopolitika

Slika 39. Mreža naftovoda i plinovoda prema Europi. Rusija kao energetski izvor.

Geopolitičke konzekvence.

LNG

LNG (eng. Liquified Natural Gas) je ukapljeni prirodni plin.

Najveće postrojenje za proizvodnju LNG-a nalazi se u Egiptu s kapacitetom proizvodnje 5 milijuna tona LNG-a godišnje.

1964 Francuska i UK su bili prvi kupci ove vrste goriva, i bili su svjedoci novog energetskog razdoblja. Budući da većina postrojenja za ukapljivanje prirodnog plina nije na područjima na kojima se se isplati graditi plinovode, velika sredstva moraju se ulagati u prijevoz LNG-a. Ovo je i glavni razlog zašto su se LNG postrojenja sporo razvijala u drugoj polovici 20. stoljeća. Samopostrojenje za proizvodnju LNG-a stoji oko 1÷3 milijarde USD, treminalni za utovar 0.5÷1 milijardu, a vozila za prijevoz 0.2÷0.3 milijarde USD. Uspoređujući ove cijene s cijenama nafte, LNG tržište je malo, ali zrelo.

Komercijalni razvoj LNG-a je stil zvan lanac vrijednosti, što znači da LNG kupci potpisuju ugovore na 20÷25 godina s dobavljačima, po strogo određenim uvjetima. Tek kada se zadovolje svi uvjeti,i kupci dobe potvrdu za sklapanje posla, može se početi s trgovinom. Zbog ovoga, prema LNG-u se odnosilo kao prema igri bogatih, gdje se mogu uključiti samo igrači s jakom financijskom i političkom pozadinom. Velike međunarodne nafte tvrtke kao BP, Exxonmobil, Royal Dutch Shell, i neke nacionalne (npr. Pertamina i Petronas) su bili aktivni igrači. Japan, Južna Koreja i Tajvan su uvezli velike količine LNG-a zbog nedostatka vlastitih energenata.

2002 Japan je uvezao 54 milijuna tona LNG-a (48% svjetske trgovina LNG-a te godine). Također, iste godine, Južna Koreja je uvezla 17.7 milijuna, a Tajvan 5.33 milijuna tona LNG-a. Ove tri države su činile oko 70% svjetske trgovina LNG-a te godine.

Zadnjih godina, više igrača se uključilo, kako u uvozu, tako i izvozu, nove tehnologije se usvajaju, cijene postrojenja, terminala i vozila padaju, a LNG postaje konkrentniji drugim energentima. Uobičajena cijena LNG plovila kapaciteta 125 000 m³, izgrađenog u europskim ili japanskim brodogradilištima iznosi 250 milijuna USD. Kada su se korejska i kineska brodogradilišta uključila u igru, cijene su pale za 60%. Proizvodnja po toni LNG-a od 1970tih do 1990tih pala je za oko 35%.

Zbog straha od energetske nestašice, terminali se planiraju graditi u SAD-u. Mnogi američki političari i građani ovome se protive iz sigurnosnih razloga.

Tablica 2. Trgovina LNG-om 2002 godine (izvor: Ministarstvo energetike SAD-a)

Zemlja	Izvoz		Zemlja	Uvoz
Zemlja	(10⁹ m³)	(10⁶ t)	Zemlja	(10⁹ m³)	(10⁶ t)
Indonezija	31.148	23.0	Japan	260.51	188.3
Alžir	26.476	19.6	Južna Koreja	56.634	40.7
Malazija	20.983	15.6	Francuska	14.470	10.7
Katar	20.558	14.9	Tajvan	10.279	7.5
Nigerija	11.157	8.2	UK	10.081	7.3
Australija	10.392	7.7	SAD	6.485	4.8
Oman	10.081	7.3	Turska	6.343	4.6
Brunej Darussalam	9.939	7.2	Portugal	4.134	3.3
Ujedinjeni Arapski Emirati	7.872	5.7	Španjolska	3.710	2.7
Rusija	6.626	4.8	Italija	3.681	2.6
Trinidad i Tobago	5.352	4.0	Belgija	3.511	2.7
SAD	1.126	1.4	Indija	3.455	2.5

Zemlje izvoznici LNG-a: Indonezija, Alžir, Malazija, Katar, Nigerija, Australija, Oman, Brunej Darussalam, Ujedninjenu Arapski Emirati, Rusija, Trinidad i Tobago, SAD i Egipat (od 2005).

Potrošnja primarne energije

Sjeverna Amerika te Europa i Euroazija bilježe blagi porast potrošnje primarne energije, dok Azijsko-pacifička regija poslijednjih godina bilježi znatno veći rast.

Slika 40. Potrošnja primarne energije po energetskim regijama 1965 - 2005

Nafta

Stalni porast potrošnje nafte prisutan je u svim energetskim regijama.

Slika 41. Potrošnja nafte po energetskim regijama u milijunima barela dnevno

Plin

Kao i proizvodnja plina, i potrošnja brzo raste. Ovo se posebno odnosi na prostor Europe i Euroazije.

Slika 42. Potrošnja prirodnog plina po regijama u milijunima tona ekvivalentne nafte

Ugljen

Uočljiv je pad proizvodnje ugljena u Europi i bivšem Sovjetskom Savezu, zbog prelaska na čišća fosilna goriva. U ostalim regijama, a naročito u Aziji, zamjetno je povećanje potrošnje ugljena. Značajno je primijetiti da nema značajne razmjene ugljena među regijama, jer se ugljen uglavnom troši na mjestu proizvodnje.

Slika 43. Potrošnja ugljena po regijama 1995 i 2005

(Izvor: BP)

Nuklearna energija

Veliki rast od male baze, potrošnja izrazito raste u Europi i Euroaziji, nešto manje u Sjevernoj Americi. Azijsko-pacifička regija bilježi blagi rast.

Slika 44. Potrošnja nuklearne energije po regijama, milijuni tona ekvivalentne nafte

Hidroenergija

Rast potrošnja hidroenergije bilježe Europa i Euroazija, Sjeverna Amerika i Azijsko-pacifička regija, dok područja bivšeg Sovjetskog Saveza bilježe manji rast. Općenito, na svjetskoj razini, potrošnja hidroenergije brzo raste.

Slika 45. Potrošnja hidroenergije po energetskim regijama, milijuni tona ekvivalentne nafte

Vjetroenergija

Od 1990. do 1997. rast potrošnje vjetroenergije nije bio velik. Od 1997. na dalje raste je iznimno velik.

Slika 46. Potrošnja vjetroenergije

Tradicionalni obnovljivi izvori

Tradicionalni izvori energije, danas su to prvenstveno drvo, poljoprivredni ostaci i balega, ali i vodenice i vjetrenjace, gdje se jos koriste, su oni koji ne ulaze u energetske bilance jer se ne preprodaju, pa ipak još uvijek čine značajan dio primarne energije u mnogim zemljama.

Biomasa

Biomasa se odnosi na živuću ili donedavno živuću materiju, koja se može koristiti kao gorivo ili za industrijsku proizvodnju. Obično se koristi za proizvodnju biogoriva, ali to također može biti i biljna i životinjska materija, koja se koristi u industriji za proizvodnju vlakana, kemikalija ili topline.

Kruta biomasa

Pod krutu biomasu ubrajaju se drvo, sječka, poljoprivredni ostaci i dr.

Tablica 3. Proizvodnja energije iz primarne biomase - Svijet - 2004

	Primarna biomasa
Jedinica	GWh
Proizvodnja električne energije (bruto)	128557
Jedinica	TJ
Proizvodnja toplinske energije (bruto)	244721

Tablica 4. Potrošnja energije proizvedene iz primarne biomase - Svijet - 2004

	Primarna biomasa
Jedinica	Mtoe
Ukupno	1113

Biogoriva

Biogoriva su goriva koja se dobivaju preradom biomase. U poslijednjih nekoliko godina, proizvodnja i potrošnja biogoriva rastu, a teži se da u budućnosti postanu dominantna, i da zamjene fosilna goriva što više je to moguće. Ekološki su daleko prihvatljivija od fosilnih, ali im je proizvodnja još uvijek skuplja. Glavna biogoriva su bioetanol i biodizel.

Bioetanol predstavlja alternativu benzinu. Proizvodi se iz šećerne trske, kukuruze, ječma, krumpira, suncokreta, žita, drva i još nekih biomasa. Najintenzivnija proizvodnja je u Brazilu. Europska Unija već troši znatne količine bioetanola. Hrvatska ima veliki potencijal za proizvodnju i izvoz bioetanola.

Biodizel predstavlja alternativu običnom dizelu proizvedenom iz fosilnih goriva. Proizvodi se iz žitarica (kukuruz, soja i dr.), bioragradiv je i nije opasan za okoliš. U nekim zemljama Europske Unije, biodezel je već zastupljen u gorivima (u određenom postotku), te također neka vozila već mogu voziti na 100%-tni biodizel.

Tablica 10. Potrošnja biogoriva - Svijet - 2004

	Biogoriva
Jedinica	1000 tona (kt)
Ukupno	25329

Bioplin

Bioplin se proizvodi energetskim transformacijama iz životinjskog izmeta, kanalizacijskog otpada, krute biomase, u anaerobnim uvjetima. Prvenstveno se sastoji od metana i ugljik-dioksida. Može se koristiti kao pogonsko gorivo za vozila, a njegovim pročišćavanjem možemo dobiti i plin čist poput prirodnog.

Tablica 11. Potrošnja bioplina - Svijet - 2004

	Bioplin
Jedinica	Mtoe
Ukupno	9,6

Otpad kao izvor energije

Spaljivanje otpada je jedna od tehnologija koja nam omogućuje dobivanje energije iz otpada. Proces se događa na visokim temperaturama, a dobivena toplinska energija može se iskoristiti za dobivanje električne energije, zagrijavanje vode za grijanje stambenih objekata i slično.

Velika prednost ove tehnologije je da se njome može spaljivati opasan i medicinski otpad, koji ako se odlaže u okoliš, može biti otrovan i opasan za zdravlje živih bića.

Moderna postrojenja za spaljivanje otpada su znatno drugačija od onih od prije samo 10 ili 20 godina; prvo se vrši razdvajanje otpada na onaj koji se može reciklirati i na onaj koji se baš mora spaliti, a nakon toga se vrši spaljivanje.

Zemlje koje najviše koriste ovu tehnologiju su Japan, Švedska i Danska.

Tablica 5. Proizvodnja energije iz otpada - Svijet - 2004

	Kućanski otpad	Industrijski otpad
Jedinica	GWh	GWh
Proizvodnja električne energije (bruto)	47628	29843
Jedinica	TJ	TJ
Proizvodnja toplinske energije (bruto)	140191	94651

Tablica 6. Potrošnja energije proizvedene iz otpada - Svijet - 2004

	Kućanski otpad	Industrijski otpad
Jedinica	Mtoe	Mtoe
Ukupno	20,3	14

Geotermalna energija

Pod geotermalnom energijom obično se podrazumijevaju izvori tople vode ili pare, koji se mogu koristiti za proizvodnju električne energije i/ili topline, međutim, uz pomoć toplinskih pumpi moguće je koristiti i niskotemperaturnu toplinu tla ili podzemnih voda. Potrošnja geotermalne energije blago raste zadnjih godina, slika 46. Potrošnja geotermalne energije 2004. godine iznosila je 3,67 Mtoe.

Solarna energija

Energija sunca može se koristiti ili kao toplinska, ili se sunčevo zračenje može direktno pretvarati u električnu energiju pomoću fotonaponskog efekta. Toplinska energija može se koristiti za proizvodnju topline, pomoću kolektora za grijanje tople vode, ili za proizvodnju električne energije, u solarnim termalnim elektranama. Svjetlosna energija se može jedino pretvarati pomoću fotonaponskih ćelija u električnu energiju Proizvodnja i potrošnja solarne energije vrlo brzo rastu. Ovaj rast posebno se odnosi na Japan i Njemačku.

Slika 47. Potrošnja solarne toplinske energije

Toplinska

Solarna toplinska energija se većinom koristi za proizvodnju tople vode, ali može se koristiti u solarnim termalnim elektranama za proizvodnju električne energije. Solarna termalna električna energija je u padu, slika 47, ali se očekuje skori ponovni rast.

Fotonaponska

Fotonaponske ćelije omogućuju direktno pretvaranje sunčevog zračenja u električnu energiju. Kao što je moguće vidjeti iz slike 8, instalirana snaga je u stalnom porastu, kao i proizvedena energija, slika 47.

Energija mora

Energetski potencijal je vrlo velik, međutim tehnologije za korištenje te energije su ili tek u razvoju ili preskupe. Energija mora može se koristiti ili kao energija valova, ili kao energija plime i oseke, ili kao toplinska energija mora. Ukupno je u svijetu 2005. godine proizvedeno 551 GWh električne energije iz mora, većinom iz plime i oseke.

Energija valova

Slika 48. Ako zamislimo predmet na površini oceana, on će se uslijed djelovanja vala gibati, a putanja će mu biti eliptična

Energija valova odnosi se na energiju koja se može proizvesti iz oceanskih valova, i prevesti u koristan rad (električnu energiju, desalinizaciju, ili rad za pumpanje vode u rezervoare). Ova tehnologija nije u komercijalnoj uporabi te na svijetu postoji samo nekoliko eksprimentalnih modela.

Energija plime i oseke

Energija plime i oseke predstavlja sredstvo za proizvodnju električne energije korištenjem energije sadržane u vodenoj masi tokom ciklusa plime i oseke, te je slična hidroenergiji. Energija valova može biti kinetička - sadržana u strujama izazvanim plimom i osekom - te potencijalna, sadržana u visinskoj razlici plime i oseke. Ograničeni je broj lokacija gdje je izvedivo postaviti takvo postrojenje, uglavnom na obalama gdje je razlika između plime i oseke veća od 7-10 m. Najpoznatija elektrana na plimu i oseku nalazi se u sjevernoj Francuskoj.

Toplinska

Ovo predstavlja način proizvodnje električne energije iskorištavajući temperaturne razlike morske vode, na različitim dubinama mora (do 1km). Morska voda se pumpa sa dubine na površinu mora, i iskorištava se njihova temperaturna razlika.