Piše: Almir SELMANOVIĆ, dipl.ing.maš. CETEOR Sarajevo, aselmanovic@ceteor.ba

UVOD

Kao i mnoge druge države Bosna i Hercegovina bi trebalo da pronađe obrazac za ekonomski i društveni rast kojim će doprinjeti zapošljavanju njenih građana. Budući da je privredni oporavak od 1996. do danas jedan stohastički proces koji na svome izlazu generiše visoku nezaposlenost i siromaštvo s pravom se postavlja pitanje šta je rješenje.

Objašnjenje pojma stohastički proces 

Stohastički proces po definiciji je proces koji u sebi sadržava elemente neuređenosti ili slučajnosti, matematička apstrakcija stvarnoga procesa opisana zakonima  teorije vjerojatnoće i statističke fizike.

Mnoge od najnaprednijih svjetskih ekonomija dolaze u iskušenje da zagađivanje okoliša posmatraju kao neizbježnu cijenu privrednog razvoja, a istovremeno čine sve da smanje troškove vezane za zaštitu okoliša. Mjere izrađene za smanjenje ovisnosti o fosilnim gorivima radi suzbijanja klimatskih promjena smatraju se nedovoljnim, ukoliko Bosna i Hercegovina želi da se prikloni konceptu zelene ekonomije.

Koncepti zelene ekonomije, odnosno kreiranja zelenih poslova i niskougljičnog razvoja, s dostizanjem gotovo 100 postotne proizvodnje energije iz obnovljivih izvora postali su izuzetno važni posljednjih godina nakon što je globalna finansijska i ekonomska kriza pokazala neodrživost postojećeg modela neprekidnog ekonomskog rasta i prekomjerne potrošnje prirodnih resursa koja sve više gubi svoju racionalnost i smisao. Brojni naučni i stručni radovi istražili su i postavili temelje ovoga novog koncepta razvoja, koji polazi od holističkog pristupa u analizi troškova i koristi postojećeg obrasca ponašanja i trošenja resursa te naglašavaju trostruku dobitnu situaciju za društvo, privredu i okoliš ako se ovi koncepti počnu primjenjivati u praksi.

Nasuprot ciljevima održivog razvoja  u Bosni i Hercegovini je od 2010. do 2014. godine registrirano smanjenje produktivnosti resursa.

Prema analizi Agencije za statistiku BiH to je uzrokovano značajnim rastom domaće potrošnje materijala, u odnosu na umjereni rast bruto domaćeg proizvoda (BDP). U posmatranom periodu bruto domaća potrošnja i domaća potrošnja materijala nisu rasli paralelno i vidljivo je rasprezanje (engl. decouplig) ekonomskih i okolinskih varijabli. Drugim riječima u posmatranom periodu je potrošeno više resursa nego li je iznosila bruto društvena potrošnja tj. produktivnost resursa se smanjuje. Uvoz prirodnih resursa je porastao za 16,3 posto u odnosu na baznu godinu, posmatrano prema kategorijama materijalnih resursa najveće učešće je zabilježeno u uvozu fosilnih goriva.

Niskougljični razvoj je dio rješenja za najvažniji privredni problem u Bosni i Hercegovini a to je  nezaposlenost. Istraživanja pokazuju da bi usklađena fokusiranost na energijsku efiasnost i obnovljive izvore energije mogla dovesti do otvaranja na hiljade novih “zelenih radnih mjesta” i istovremeno pomoći pri ispunjavanju obaveza Bosne i Hercegovine vezano za ograničavanje stakleničkih gasova. Nedostatak sredstava nije opravdanje jer Bosna i Hercegovina u ovom trenutku oko 10 % BDP-a koristi za subvencioniranje energije koja se dobiva iz fosilnih goriva što najbolje govori o neodrživosti našeg enegetskog sistema. Ova bi se sredstva mogla preusmjeriti u razvoj obnovljivih izvora energije kojima Bosna i Hercegovina obiluje (biomasa, solarna, geotermalna,  energija vjetra i hidroenergija kao posljednji obnovljivi izvor energije).

Cilj strategije niskougljičnog razvoja je izgradnja sistema uravnoteženog razvoja odnosa između sigurnosti snabdijevanja energijom, konkurentnosti i zaštite okoliša, koji će bosanskohercegovačkim građanima i bosanskohercegovačkoj privredi omogućiti kvalitetnu, sigurnu, dostupnu i dostatno snabdijevanje energijom. Takvo snabdijevanje energijom preduslov je privrednog i socijalnog napretka.

MEĐUNARODNA POZADINA NISKOUGLJIČNOG RAZVOJA

Dvije su teme koje dominiraju kada se govori o međunarodnoj pozadini niskougljičnog razvoja:

– Kako izgraditi zelenu ekonomiju da bi se dostigao održivi razvoj i suzbilo siromaštvo, uključujući podršku zemljama u razvoju koja bi im omogućila da pronađu put do zelenog razvoja;

– Kako unaprijediti međunarodnu koordinaciju za održivi razvoj gradeći institucionalni okvir.

U postavljanju ciljeva i tranziciji prema niskougljičnoj privredi mogu se razdvojiti četiri razdoblja:

1. Prvo obavezujuće razdoblje Kyotskog protokola,
2. Drugo obavezujuće razdoblje Kytskog potokola do 2020. godine,
3. Okvirni cilj EU-a do 2030. godine i
4. Razdoblje za postizanje niskougljičnog cilja do 2050. Godine.

Put prema viziji ostvaruje se osobito kroz sljedeće glavne mjere:

• Povećanjem energijske efikasnosti;
• Povećanjem udjela obnovljivih izvora energije (biomasa, solarna, geotermalna, energija vjetra i hidroenergija);
• Daljnjom primjenom fosilnih goriva uz odvajanje ugljen dioksida;
• Izgradnjom sistema za pohranu energije;
• Razvojem mreža za decentralizirane sisteme;
• Korištenjem biogoriva i električnih vozila u saobraćaju;
• Pošumljavanjem i održivim upravljanjem šumama;
• Značajnim promjenama u poljoprivredi.

PREGLED PRIORITETNIH MJERA ZA SMANJENJE EMISIJA PO SEKTORIMA

U sektoru energetike prioritetne mjere su energijska efikasnost i obnovljivi izvori energije. No, ove mjere neće biti dovoljne, u tranzicijskom razdoblju bit će potrebna primjena tehnologije izdvajanja ugljen dioksida za fosilne elektrane, a možda i za velike industrijske izvore. U 2030. godini pretpostavlja se da će sve nove velike termoelektrane na fosilna goriva, izgrađene nakon 2015. godine, imati uređaje za odvajanje ugljen dioksida. U proizvodnji električne energije obnovljivi izvori energije trebali bi u 2050. godini imati udio najmanje od 80 % (biomasa, solarna, geotermalna, energija vjetra i hidroenergija) .

Korištenje biomase ne smije ugroziti principe održivog upravljanja šumom.

U smislu instrumenata i provedbe mjera do sada je najviše napravljeno u sektoru zgradarstva, pri čemu ovaj sektor može postići vrlo velika smanjenja emisije s ciljem postizanja blizu nulte energijske potrošnje na novim zgradama, primjenom pametnih sistema, energijske efikasnosti i obnovljivih izvora energije (posebice energije sunca i biomase).

KONDICIONIRANJE PROSTORA KORIŠTENJEM OBNOVLJIVIH IZVORA

Utopljavanjem stambenih zgrada se smanjuju toplotne potrebe oko tri puta, te tako možda može postati ekonomičnije grijanje i hlađenje električnom energijom. Prednost grijanja električnom energijom je mogućnost jednostavnog regulisanja količine nabavljene električne energije, tj. plaćati prema utrošenoj količini energije.

Grijanje električnom energijom moguće je putem električnih grijalica i etažnih kotlova, putem klima uređaja u pojedinim dijelovima stana, te putem dizalica toplote za cijelu zgradu ili etažno. Značajno je da korištenje električne energije u utopljenim zgradama omogućuje ne samo grijanje zimi nego i hlađenje ljeti (u Evropi opada potreba za toplotnom energijom, a raste za rashladnom). Primjeri etažnog grijanja/hlađenja uz pomoć dizalica toplote su dva nova stambeno poslovna objekta  u Skenderpašinoj ulici iz 2016. godine koji za kondicioniranje prostora koriste samo dizalice toplote sistem zrak-voda.

Kako se postiže ciljana energijska karakteristika. Ciljana energijska karakteristika zgrade se postiže proraĉunom fizike zgrade, odnosno proraĉunom potrebne energije za grijanje i hlađenje u zgradama.

To bi značilo npr. da je za postojeće zgrade u sezoni grijanja potrebno u prosjeku 150 kWh/m² (odgovara energijskom razredu D) ali nakon utopljavanja biće potrebno cca 50 kWh/m² što odgovara klasifkaciji u B energijski razred jer je potrošnja energije smanjena za tri puta. Koliko će se smanjiti potrošnja energije utopljavanjem zavisi od koeficijenta prolaza toplote za materijale ili proizvode (vanjski prozori i vrata) koji se ugrađuju u ovojnicu objekta. Sa jedne strane imamo smanjene toplotne potrebe objekta usljed primjene termičke izolacije na vanjske zidove odnosno zamjenu prozora i vrata sa lošim energijskim karakteristikama. Idući ka daljem povećanju energijskih karakteristika objekta važno je povećati stepen efikasnosti instaliranih termotehničkih sistema za grijanje/hlađenje. Utopljavanje zgrada u kombinaciji sa efikasnim sistemima grijanja/hlađenja je formula kako potrošnju energije za zadovoljavanje toplotnih potreba svodi na minimum tj. krajnji cilj bi bio 0 (nula) energije.

Povećati koeficijenat učinka termotehničkih sistema za grijanje/hlađenje se može postići npr. ugradnjom dizalica toplote.

Primjenom dizalica toplote sistem zrak-voda  (ili voda-voda ili zemlja-voda) čiji se koeficijent učinka kreće od 3,35 do 3,65 (i više) za potrebnih 50 kWh/m² toplotne energije potrebno je utrošiti cca 14 kWh/m² električne energijje. Sličan odnos je i za potrebe korištenja rashladne energije.

Tu se priča ne završava.

Drugi ništa manje važan korak bi bio instaliranje obnovljivih izvora energije za proizvodnju električne energije (solarni fotonaponski paneli, vjetroturbina itd.) koja je potrebna objektu za potrebe grijanja/hlađenja kao i ostalu potrošnju.

Tek će tada biti ostvareno energijski efikasno cjelogodišnje kondicioniranje prostora korištenjem obnovljivih izvora energije kao i odredbe niskougljičnog razvoja.

Dizalica toplote

Dizalica toplote ili toplotna pumpa (naziv koji nije ispravan ali se često koristi) u svome radu koristi obnovljive izvore energije. Dizalice toplote koriste geotermalnu energiju iz zemlje, podzemnih voda ili zraka te ujedno pridonose značajnoj uštedi na troškovima grijanja/hlađenja. Ne proizvode štetne emisije te rade vrlo efikasno čak i na niskim vanjskim temperaturama.

Dizalice toplote su uređaji koji toplotnu energiju iz okoline (zrak, voda, zemlja) niskog temperaturnog nivoa podižu na viši temperaturni nivo, prihvatljiv za adekvatnu primjenu u odgovarajućem sistemu distribucije toplote.

Korištenjem obnovljivih izvora energije se dobija neiscrpan izvor energije koji pokriva 75% ukupne energije potrebne za rad dizalice toplote. Preostalih 25% energije potrebne za rad kompresora pokrit će se električnom energijom.

Kako radi dizalica toplote

Tehnologija dizalice toplote radi na obrnutom načelu od frižidera. Dok frižider prenosi toplotu iz unutrašnjosti prema vani, dizalica toplote izvlači toplotu iz okoline i prosljeđuje je dalje. Rashladno sredstvo apsorbira toplotu iz zraka, podzemnih voda ili zemlje te je nakon kompresije podiže na viši temperaturni nivo.

Proces rada dizalice toplote može se podijeliti u četiri koraka: isparavanje, kompresija, ukapljivanje i ekspanzija.

1. U prvom koraku, u isparivaču se radnoj tvari (rashladno sredstvo) predaje toplotna energija iz okoline (izvor toplote zrak/voda/zemlja). Radna tvar se zagrijava i prelazi u plinovito stanje.
2. U drugom koraku radna tvar se putem rada kompresora komprimira, što rezultira povišenjem temperature radne tvari.
3. U trećem koraku, toplotna energija radne tvari na izlasku iz kompresora se na kondenzatoru predaje vodi u sistemu grijanja.
4. U četvrtom koraku radna tvar cirkulira dalje, prolazi kroz termo-ekspanzijski ventil gdje će usljed naglog pada pritiska i temperature preći u tekuće stanje.

Funkcija hlađenja kod dizalice toplote 

Postoje dvije vrste hlađenja: pasivno, koje se preporučuje kod površinskih sistema (zid/pod/strop) distribucije rashladne energije te aktivno hlađenje koje pruža mogućnost primjene ventilokonvektorskih jedinica. U oba slučaja toplota iz prostora se odvodi u okolinu.

Pasivno hlađenje

Ako u ljetnim mjesecima sobna temperature prelazi temperaturu izvora energije, dizalica toplote može raditi kao “prirodno hlađenje” što je tehnički vrlo jednostavno izvodivo. Pasivno hlađenje podrazumijeva hlađenje bez rada kompresora na način da se kroz površinski sistem distribucije rashladne energije provodi medij (voda) koji je na sebe preuzeo rashladnu energiju zemlje čija je temperatura znatno niža od temperature zraka u prostoriji.

Aktivno hlađenje

Za razliku od pasivnog hlađenja, aktivno hlađenje podrazumijeva korištenje rada kompresora čime su omogućene niže temperature nosioca rashladne energije (vode). Aktivno hlađenje nam pruža mogućnost da uz primjenu površinskih sistema distribucije rashladne energije koristimo i ventilokonvektorsko hlađenje.

Pasivno hlađenje štedi električnu energiju – aktivno hlađenje je efikasnije.

U nastavku su dati primjeri utopljenih javnih objekata i objekata kolektivnog stanovanja koji su na redu za utopljavanje kao i primjer stambeno-poslovnog objekta LAKE koji se nalazi u ul. Skenderpašina br. 31 u Sarajevu izgrađen 2016. godine a koji za potrebe grijanja/hlađenja koristi dizalice toplote (toplotne pumpe).

ZAKLJUČAK

Samo u posljednjih 12 mjeseci realizirano je na desetine projekata utopljavanja uglavnom javnih objekata zahvaljujući podršci stranih donatora uz asistenciju razvojnih programa kao što je Razvojni program Ujedinjenih nacija (UNDP) i podršku svih nivoa vlasti u Bosni i Hercegovini.

Javne zgrade troše 55 posto ukupne energije u Bosni i Hercegovini. Oko 85 posto te energije troši se na njihovo zagrijavanje, a ti troškovi čine značajan udio u javnom budžetu.

Pored utopljavanja javnih objekata uspostavljaju se modeli poboljšanja energijske efikasnosti, kako bi što veći broj stambenih objekata bio obuhvaćen projektom energijske efikasnosti.
Glavni cilj modela poboljšanja energijske efikasnosti doprinijet će tome da što veći broj građana, pod povoljnijim uslovima, izvrši energijski efikasno utopljavanje svojih objekata stanovanja i  objekata kolektivnog stanovanja.

Strane vlade su opredijeljene da podrže Bosnu i Hercegovinu u nastojanju da smanji emisije ugljendioksida pomažući vlade na svim nivoima vlasti da prihvate energijsku efikasnost jer ona donosi ekonomske, socijalne i ekološke koristi stanovništvu. Koraci koje vlasti poduzmu danas će uticati na emisije ugljen dioksida u narednim decenijama.

Projekti energijske efikasnosti će uticati na smanjenje visoke potrošnje energije kroz poboljšanje energijskih karakteristika objekta i poticaj korištenja obnovljivih izvora energije u objektima stanovanja.

Uštede energije u zgradarstvu realizovaće se ugradnjom toplotne izolacije, nove stolarije, kotlova na biomasu, dizalica toplote, visoko efikasnih pumpi, termostatskih ventila i solarnih fotonaponskih i termičkih panela.

Aktivnosti će doprinijeti definisanju zgrada gotovo nulte energijske potrošnje u BiH, odražavajući nacionalne i lokalne uslove pri određivanju minimalnih zahtjeva za energijom iz obnovljivih izvora.

Realizacija mjera energijske efikasnosti značajno će doprinijeti privrednom i društvenom razvoju zemlje kroz poticanje građevinske industrije, unaprjeđenjem vještina građevinskih radnika u oblasti energijske efikasnosti i obnovljivih izvora energije, poboljšanjem uslova rada i boravka korisnika, itd.

Kroz ulaganja u utopljavanje zgrada i obnovljive izvore energije, projekti će doprinijeti smanjenju zdravstvenih problema i negativnih efekata na privredu zbog izuzetnog zagađenja zraka uzrokovanog gorivima poput lož ulja, uglja, itd.

Unapređenje tehničkih sistema grijanja/hlađenja  uz korištenje obnovljivih izvora energije je neophodno pored utopljavanja objekata i predstavlja drugi najznačajniji korak nakon utopljavanja objekata.

Samo integralnim pristupom u primjeni svih potrebnih   mjera energijske efikasnosti će se dostići postavljeni ciljevi smanjenja emisije ugljen dioksida koje uzrokuju klimatske promjene, ali i zagađenje zraka što uzrokuje ozbiljne zdravstvene probleme.

m-Kvadrat