Piše: Amar Šabotić

Bosna i Hercegovina (BiH) je zemlja koja obiluje bogatstvom prirodnih resursa, ali seu  posljednjih 10 godina suočava s izazovima tranzicije ka održivoj energetskoj budućnosti. Razlog leži u tome što se BiH većinski oslanja na energiju iz uglja i hidroenergiju. Upravo klimatske promjene i potreba za smanjenjem emisija stakleničkih plinova nameću potrebu za diversifikacijom izvora energije, drugim riječima zamjene fosilnih goriva obnovljivim izvorima energije. U tom kontekstu, toplotne pumpe i fotonaponski (PV) sistemi predstavljaju esencijalne tehnologije koje uveliko mogu doprinijeti energetskoj nezavisnosti, prvenstveno smanjenju troškova, te zaštiti životne sredine (okoliša). Ovaj članak za cilj ima istražiti potencijal fotonaponskih sistema, toplotnih pumpi i njihove sinergije u BiH, uzimajući u obzir ekonomske, socijalne i geografske faktore.

Fotonaponski sistemi: Sunce kao pokretač energetske tranzicije

Bosna i Hercegovina je jedna od zemlja s najvećim solarnim potencijalom na Zapadnom Balkanu, što joj daje prednost za širu primjenu fotonaponskih sistema. Prosječno godišnje sunčano zračenje se kreće od 1.200 do 1.600 kWh/m², što je znatno više nego u pojedinim evropskim zemljama, poput Njemačke (~ 1.000 kWh/m²), Austrije (~ 1.100 kWh/m²). S ovakvim kapacitetom BiH može postati regionalni čvor čiste energije. S tim u vezi, najveći potencijal se kreće od južnih (Hercegovina: Mostar i Trebinje) do centralnih (Sarajevsko polje) područja, gdje sunčeva energija premašuje 2.500 kWh/m² godišnje. Solarni parkovi bi se mogli integrisati u poljoprivredna zemljišta ili pak u industrijsku infrastrukturu, čemu potreba za novim površinama bi bila u velikom padu, odnosno bila bi minimizirana.

Benefiti ovakve proizvodnje energije su višestruki, prije svega za ekonomiju. Jedna od stavki jeste da su cijene PV panela drastično pale u posljednjih 10 godina (s preko 4 USD/W od 2010. godine na manje od 0.20 USD/W danas), te kada se uzme u obzir njihov dugi vijek trajanja (20-25 godina), solarne instalacije postaju najisplatljivije investicije. Također, fotonaponska energija nudi mnoga rješenja za različite potrebe, pri čemu su mikroinstalacije (od 1 do 10kW) idealne za kuće, vikendice i male kompanije, dok su komercijalni sistemi (od 10 do 500kW) primjenjivi na krovovima fabrika, tržnih centara ili škola, te na koncu solarni parkovi (>MW) čiji je primjer solarna elektrana „Bileća“ od 3 MW. Svaki 1 MW solarnih kapaciteta ima mogućnost smanjenja emisije CO₂ za 1.000 tona godišnje, te ako BiH iskoristi i 10% svog solarnog potencijala (300 MW) to bi godišnje uštedjelo 300.000 tona CO₂, ekvivalent tome je uklanjanje 65.000 automobila sa ceste, što uveliko doprinosi zaštiti okoliša.

Potencijal koji fotonaponski sistemi nude se može iskoristiti kroz niz stavki, između ostalog i kroz zakonske okvire, primarno kroz usvajanje Nacionalnog energetskog klimatskog plana (NECP) sa jasno definisanim ciljem korištenja fotonaponskih elektrana (1.492,0 MW do 2030. godine) i praktičnom implementacijom Zakona o korištenju OIEiEK i pripadajućih Pravilnika. Pored toga, potrebno je pojednostaviti  procedure za male proizvođače, kao i uvesti konkurentnije subvencije i poticaje, te smanjenjem PDV-a za solarne komponente. Edukativne kampanje koje bi se održavale kroz saradnju sa NGO-ovima i medijima za promociju solarne energije kroz praktične primjere bi također mogle doprinijeti potencijalu PV. Te, javno-privatno partnerstvo, gdje bi podrška izgradnji solarnih parkova bila realizirana kroz koncesije, kao što je već i planirano u Kantonu Sarajevo za izgradnju 50 MW kapaciteta.

Toplotne pumpe: Revolucija u grijanju i hlađenju

Toplotne pumpe predstavljaju jednu od najefikasnijih tehnologija za smanjenje potrošnje energije, kao i emisije stakleničkih plinova u sektoru gh (grijanja i hlađenja). Domaćinstvo Bosne i Hercegovine 70% energije troši na grijanje, uređaj poput toplotne pumpe bi mogao biti esencijalan za smanjenje zavisnosti od fosilnih goriva, drva i ugljena. Princip na kojem rade toplotne pumpe je takav da one toplotu ne proizvode, nego je „preuzimaju“  iz okoline (zemlja, voda ili zrak) i transportuju je u unutrašnje prostorije, koristeći zakone termodinamike. Brojni su benefiti ovakve tehnologije, koja je veoma isplatljiva ne samo ekološki nego čak i ekonomski, a posebno kada je u kombinaciji sa tehnologijom fotonaponskih sistema.

Tehnički potencijali toplotnih pumpi leže u visokom koeficijentu preformasi (COP), koji je od 3-5, što bi značilo da na svakih 1 kWh utrošene električne energije proizvede 3-5 kWh toplote. Kada toplotna pumpa radi s COP 4, efikasnost će biti 400%, što je neuporedivo bolje od klasičnih električnih grijača (100% efikasnost). Efikasnost svakako zavisi od tipa pumpe (zrak-zrak, zrak-voda, zemlja-voda, voda-voda) i vanjske temperature. Toplotna pumpa zrak-voda je najzastupljenija i najčešće korištena toplotna pumpa u BiH, gdje je COP 3-4, čiji princip funkcioniše čak i pri temperaturama od -30°C. Ovakav tip toplotnih pumpi je idealan za umjereno kontinentalnu klimu, kao što je ima regija Sarajeva. Tip toplotne pumpe zrak-zrak obuhvata COP od 3-4 pri vanjskim temperaturama iznad 0°C. Ovakva toplotna pumpa je dobro rješenje za umjerene kimatske zone poput Mostara. Geotermalne pumpe koje rade na principu zemlja-voda, koriste stabilnu temperaturu zemlje (8-12°C na dubini od 1,5-2m) s COP 4-5 čak i kada je -10°C. Ovakav tip pumpe je pogodan za planinska područja poput Dinarida, Jahorine, Bjelašnice. Te posljednji model toplotne pumpe voda-voda su veoma rijetke, pri čemu je glavni krivac nedostatak prikladnih vodnih izvora, međutim, moguće je u regijama s rijekama i jezerima, poput Une, Plive, Neretve. Također, jedna od najboljih integracija toplotne pumpe je sa fotonaponskim sistemima, gdje kombinacija toplotnih pumpi i PV panela stvara autonomne energetske sisteme. Fotonaponski paneli snage 6 kW mogu pokriti 80-90% potreba za elektičnom energijom pumpe za grijanje kuće od 120 m². Hibridni sistemi smanjuju godišnje troškove grijanja za 60-80% u odnosu na plinske kotlove.

Sinergija toplotnih pumpi i fotonaponskih sistema u BiH

Kombinacija toplotnih pumpi i fotonaponskih sistema u BiH nudi jedan revolucionarni put prema energetskoj autonomiji, gdje je jedan od ključnih segmenata smanjenje troškova i zaštita životne sredine (okoliša). Zbog izuzetno visokog solarnog potencijala koje se kreće od 1.200 do 1.600 kWh/m² godišnje, fotonaponski paneli u južnim dijelovima regije, poput Mostara, Trebinja, mogu proizvesti dovoljno energije za pokrivanje potreba toplotnih pumpi, koje veoma efikasno koriste energiju iz vode, zraka ili zemlje za potrebe grijanja i hlađenja. Ovakva vrsta sinergije formira samoodržive cikluse, što bi značilo da višak solarne energije pokriva potrošnju pumpi, dok se zavisnost od uveženih fosilnih goriva, kao što su plin i ugljen smanjuje,  kao i emisija CO₂, pri čemu se ovaj hemijski spoj smanjuje od 1 tone godišnje po domaćinstvu.

Pozitivni efekti na ekonomiju su veliki, gdje između ostalog hibridni sistemi smanjuju račune za energiju za 50-70% nakon 5-7 godina, što je potkrijepljeno pilot projektima koji su se izvodili u Mostaru i Tuzli, pri čemu su mjesečni troškovi pali sa 150 KM/h na 45KM/h. Također, razvoj ovog sektora može doprinijeti otvorenju od 2.000 do 5.000 „zelenih“ radnih mjesta u instalacijama i održavanju, dok se smanjuje deforestacija (smanjeno korištenje drva) i zagađenje vazduha u gradovima kao što su Sarajevo, Zenica, Tuzla. Uz podršku subvencije  od strane države, povoljnih kredita i edukacija. Pored državnih subvencija, moguće su i subvencije EU fondova ili modela „zelenih kredita“ koje bi mogle imati širu primjenu, posebno naglašavajući ruralna područja gdje je energetska siromašnost najizraženija. Sinergija ova dva sistema omogućuje i fleksibilnost prilagodbe različitim klimatskim zonama. Integracijom pametnih mreža omogućila bi se optimizacija planiranja elektroenergetskog sistema, kao i potrošnja električne energije, dok bi se sistema baterijskog skladištenja višak solarne energije mogao iskoristiti u periodima smanjene proizvodnje čime se postiže stabilnost i kontinuitet opskrbe. Na koncu, ova sinergija ne samo da smanjuje individualne troškove već jača energetsku rezilijetnost cijele države, smanjujući zavisnost o uvezenim resursima i krhkim globalnim tržištima energenata. Ukoliko bi Bosna i Hercegovina nastavila i razvijala se u ovakvom pravcu neosporno može postati regionalni lider u primjeni održivih tehnologija, osiguravajući energetsku sigurnost i dugoročne uštede za sve njene građane.