Energija, ekonomija, ekologija

7-15

Authors: Natalija Aleksić, Vanja Šušteršič, Nikola Rakić, Dušan Gordić

Postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda doprinose uklanjanju zagađivača iz otpadne vode u skladu sa normama i propisima o kvalitetu otpadne vode na izlasku iz postrojenja i samim tim su neizostavni deo u tretmanu otpadnih voda i zaštite vodne sredine. U svakoj fazi tretmana otpadnih voda troši se značajna količina energije. Potreba da se zadovolji brzi rast populacije i strožiji uslovi u pogledu zahteva za kvalitetom efluenta dovela je do povećanja potrošnje energije u postrojenjima za tretman otpadnih voda. Potrošnja energije predstavlja usko grlo u postrojenjima za tretman otpadnih voda, a kako se broj ovih postrojenja širom sveta povećava, pitanje smanjenja potrošnje energije i energetske efikasnosti počinju da privlače pažnju. Takođe, sve ovo doprinosi povećanju troškova u postrojenjima za tretman otpadnih voda. Na potrošnju energije u postrojenjima za tretman otpadnih voda utiče mnogo faktora. Analiza i predviđanje potrošnje energije su ključni faktori za uštedu energije. Međutim, informacije o potrošnji energije i potencijali za obnovu/proizvodnju energije i postizanje energetske efikasnosti u postrojenjima za tretman otpadnih voda su i dalje veoma ograničene. Ovaj rad se bavi pregledom literature i analizira potrošnju energije u ovim postrojenjima kao i mogućnostima povećanja energetske efikasnosti ovih postrojenja kroz upotrebu obnovljivih izvora energije i kroz povrat energije iz samog postrojenja.

25-31

Authors: Vladimir Šiljkut, Radoš Čabarkapa, Aleksandar Latinović, Jovan Ilić, Dragan Surudžić

Sve izraženije klimatske promene i zagađenje životne sredine uzrokuju smanjenje raspoloživih količina kvalitetne vode i sve veće razlike količina padavina po sezonama. Postavlja se pitanje na koji način obezbediti dovoljne količine vode za snabdevanje stanovništva, poljoprivrede, industrije i proizvodnju električne energije. Izvorišta kvalitetne vode su najčešće locirana u područjima znatno udaljenim od centara potrošnje, pa je nužna izgradnja velikih vodoprivrednih sistema. Da bi se ublažile varijacije u raspoloživim količinama vode tokom godine, moraju se graditi i akumulacije značajnog, sezonskog kapaciteta. Na stabilnost elektroenergetskog sistema dodatno utiče i sve veći upliv obnovljivih izvora s izrazito varijabilnom proizvodnjom električne energije, koja se manifestuje kako na unutardnevnom nivou, tako i sezonski. Stoga sezonske akumulacije, uz višenamensko, pa i višekratno korišćenje iste količine vode, predstavljaju dobitnu opciju i uporište na kome treba graditi elektroenergetsku, privrednu i društvenu sigurnost i stabilnost. U slučaju Srbije, osim sezonskih, postoji i prostorna neujednačenost količina i kvaliteta vode po slivovima. Na područjima Zapadne i Velike Morave, Šumadije, Kolubare i Beograda, potrebne količine premašuju sopstvene resurse. S druge strane, drinski sliv je bogat vodom značajno višeg kvaliteta, a izuzetno su ograničene mogućnosti izravnavanja voda Lima, na srednjoj i donjoj Drini ne postoje mogućnosti za stvaranje većih akumulacija, pa se ogromne količine vode gube na prelivima hidroelektrana, u doba povodnja. U ovom radu se reafirmiše stara ideja o izgradnji višenamenskog hidrosistema „Lim-Zapadna Morava“, kojim bi se ovi problemi rešili. Osim energetskih, prikazani su i ostali pozitivni efekti koje bi realizacija ovog strateškog projekta omogućila.

39-46

Authors: Radmila Koleva, Darko Babunski, Emil Zaev, Atanasko Tuneski, Laze Trajkovski

A new approach to efficient, faster, and intelligent hydropower plant (HPP) control, where constituent equipment is described with highly non-linear mathematical models based on the recommendation from the working group of IEEE on prime movers, is represented in this paper. HPP stability and high efficiency are important factors dependent on the dynamic changes in the energy system demands and the starting time of the plant because the obtained energy is very flexible to those changes in the energy system. This paper is shown and analysed the implementation of the artificial neural network-based controller with PID as an auxiliary controller which helped achieve better behaviour, faster plant stabilization, and operation. The benefits of new technologies and possibilities led to improvements in HPP control and faster system operation. This is achieved by using MATLAB® - Deep Learning Toolbox whereas the simulations are prepared in Simulink. Artificial Neural Networks (ANN) as a technique used in the HPP control systems have advantages in getting a stable and faster response but the complexity of the structure behind the neural networks (NN), meaning algorithms, number of hidden layers, training function, activation function can complicate and destabilize the process. In this paper, the focus is put on the mechanical power responses improvement and the advantages of implementing new technologies contrary to the problems that can occur by using them such as plant destabilization by implementing minor changes, fitting parameters, learning, and training processes, number of hidden layers/neurons, number of epochs, etc.

53-62

Authors: Petar Đukić

Ostvareni rezultati tranzicije energetike Srbije u velikom su zakašnjenju u odnosu na relevantne zemlje Evrope, pa i sveta. Energetski sektor najveći je antropogeni uzročnik zagađenja vazduha u Srbiji, naravno i svih štetnih emisija. To znači da akcija za klimu i ostvarenje zelene agende i moraju da pođu od energetike. Toga je svesna većina građani Srbije, ali ipak još uvek nema dovoljno organizovanih društvenih napora da se preduzmu sistemske strukturne promene velikih sistema i institucija u energetici. Bez obzira koliko poboljšani, ekološki zakoni, programi i strategije neće biti efikasne ukoliko se nedovoljno sistematski radi na društveno-prihvatljivom sistemu strukturnog preobražaja energetike. Energetska tranzicija u čitavom današnjem svetu je proces koji vodi ka ubrzanoj dekarbonizaciji i „ozelenjavanju“ energetike, ali tako da se stalno podižu ekonomska i energetska efikasnost, u jednom socijalno održivom sistemu kontrolisanih i nepovratnih institucionalnih promena. Srbija spada u zemlje koje su u svetu vodeće po udelu uglja u elektro-energetskom sektoru i energetici uopšte. Gubici i rasipnički sistem distribucije, transfera i naplate, posebno u elektro-energetskom sistemu, neprihvatljivo su visoki. Utoliko pre je neophodno povesti sistematsku institucionalizovanu raspravu o sadržajima pravične i socijalno održive tranzicije energetike. Izvesna strana iskustva, posebno češka, mađarska, poljska, rumunska, grčka i bugarska mogla bi da budu od pomoći, ali to neće biti dovoljno. Široka rasprava treba da se vodi iznad nivoa političkih sučeljavanja i da uključuje sve zainteresovane strane. U tu raspravu treba uključiti predstavnike zaposlenih u energetskim kompanijama, njihovih sindikalnih organizacija, aktuelnog rukovodstva i administracije, žitelje lokalnih zajednica gradova i prostora koji zavise egzistencijalno od energetike, a posebno mlade, đake i studente, kao i nevladine organizacije. Na nivou najviše izvršne vlasti, kao i u okviru parlamenta, potrebno je da se formira stručni tim koji bi se permanentno i strateški bavio predlaganjem rešenja pravične tranzicije energetike i njenim monitoringom u Srbiji, najmanje tokom naredne dve do tri decenije.

72-78

Authors: Goran Rimac, Ilija Batas Bjelić

Imajući u vidu pogoršavanje uslova za poljoprivrednu proizvodnju usled klimatskih promena, sve je više činilaca koji opravdavaju primenu agro-fotonaponskih (Engl. agrivoltaic) sistema. Ovi sistemi omogućavaju inovativno, efikasno i isplativo rešenje za istovremeno odvijanje održive poljoprivredne proizvodnje i proizvodnje obnovljive energije. Sem toga, povećavaju iskorišćenost zemljišta sinergijom poljoprivredne infrastrukture sa fotonaponskom, što ruralne zajednice čini konkurentnijim i održivijim. Na ovaj način farmeri imaju priliku da razviju nov izvor prihoda bez napuštanja poljoprivredne proizvodnje. Instalisani direktno iznad poljoprivrednih kultura, solarni paneli štite biljke od prekomerne osunčanosti, toplote, održavaju vlažnost zemljišta, štite od grada i mraza i omogućavaju stabilan prinos uz istovremenu proizvodnju električne energije. Benefiti koje pruža primena agro-fotonaponskih sistema se mogu povećati zahvaljujući digitalnim rešenjima koja se prilagođavaju potrebama useva optimizovanjem nivoa senčenja ili vlažnosti zemljišta u odnosu na proizvodnju električne energije. Solarna energija se može iskoristiti za pogon pumpi za navodnjavanje zamenjujući dizel generatore, kao i za procese prerade poljoprivrednih proizvoda, odnosno napajanje opreme i voznog parka na imanjima. Individualni poljoprivredni proizvođači kao i zadruge mogu imati koristi od primene ovih sistema s obzirom da dosadašnja iskustva govore o povećanju prihoda farmi od preko 30%. Tehnička i ekonomska izvodljivost ovih projekata je dokazana u mnogim zemljama, a nedostatak odgovarajućeg regulatornog okvira je verovatno najveća prepreka za iskoristivost njihovih potencijala. Investicije u ove projekte su veće u poređenju sa konvencionalnim fotonaponskom sistemima postavljenim na zemlji, pa je u ovom momentu potrebno osmisliti i primeniti određene mere podrške do postizanja pozitivnih ekonomskih efekata u Republici Srbiji (AP Vojvodini). Uzimajući u obzir klimatske prilike na području Srbije (AP Vojvodine), kao i kulture koje se uzgajaju, potrebno je ispitati mogućnost primene ovih sistema prvenstveno kod povrtarskih i voćarskih kultura.

87-91

Authors: Radomir Radiša, Aleksandar Stepanović, Srećko Manasijević, Vesna Mandić, Ljubomir Nešovanović

Rad opisuje inovativno rešenje pri revitalizaciji hidrauličnih turbina upotrebom tehnika reverznog inženjeringa i virtuelne proizvodnje. Upotreba modernih digitalnih alata pri razvoju, projektovanju i proizvodnji pokazala je značajne prednosti kod unapređenja postojećih hidrauličnih turbina. Modelska ispitivanja hidrauličnih turbina nisu neophodna, jer se kao polazna osnova koristi postojeća geometrija lopatica turbinskog kola. Digitalni alati omogućuju da se na lak način osvoji geometrija, unaprede hidraulične osobine turbine i ostvari bolji stepen korisnosti, uz minimalne troškove. Cilј je da se prikaže optimizovani oblik i unapređenje radnih karakteristika Peltonove turbine.