Posle velike naftne krize 1973. godine, svet (a posebno zemlje siromašne fosilnim energentima – ugalj, nafta, gas) sve više se opredeljuje za korišćenje obnovljivih izvora energije (OIE): energiju sunca, vetra, morskih talasa, bioenergiju, hidroenergiju, geotermalnu energiju itd. kao odgovor na „efekat staklene bašte”, koji nastaje kao posledica neumerenog ispuštanja ugljen dioksida u atmosferu (CO2). Obnovljivi izvori energije postaju predmet temeljitog proučavanja i istovremeno primene u konkretno realizovanim projektima
Postaje jasno da planeti Zemlji prete klimatske promene sa nesagledivim posledicama po život na zemlji.
Slede međunarodni skupovi, na nivou Ujedinjenih Nacija, sa ciljem da se potpuno ukine ispuštanje C02 u atmosferu. Prvi međunarodni skup održan je u Berlinu 1995. godine pod nazivom COP1. Zatim značajniji skupovi su organizovani u Kjotu, u Japan 1997. godine, u Parizu 2016. i nedavno, prošle godine u Glasgovu (COP26). Tih 26 COP skupova imali su za cilj da do 2060. potpuno bude ukinuto ispuštanje C02 u atmosferu.
Udeo OIE do 2035. godine u energetskom bilansu svake zemlje trebalo bi da bude 35 odsto a do 2060. godine sto odsto. Već je dogovoreno da do 2020. sve zemlje koje ulaze u Evropsku Uniju, uključujući i Srbiju, zadovolje svoje energetske potrebe iz OIE u iznosu od 20%. Rokovi za prelaz sa fosilnih (posebno ugalj) na OIE su 2035. odnosno 2060. godina, tako da ima dovoljno vremena za prelazak na OIE.
Od svih vidova OIE sa sada su najzastupljeniji energija vetra, energija sunca i hidroenergija. Energija sunca za sada se koristi na dva načina: 1. Za dobijanje električne energije preko fotoelektričnih panela; 2. Za dobijanje tople sanitarne vode. Svakako da je najrentabilnije koristiti sunčevu energiju direktno za dobijanje tople sanitarne vode umesto električne energije koja se troši u bojlerima i dolazi iz distributivne mreže ili iz fotonaponskih sunčevih kolektora. Za sada većina porodica kod nas ima električne bojlere za čije grejanje se koristi električna energija.
U nastavku izlaganja biće reči samo o ovom uskom segmentu korišćenja solarne energije tj. korišćenje solarne energije preko solarnih instalacija (solarnih kolektora), za dobijanje tople sanitarne vode i to preko postavljenih solarnih instalacija isključivo na krovnim površinama velikih urbanih centara i prigradskih naselja. Za postavljanje na krovne površine glavni razlog je ušteda u prostoru, pošto solarne instalacije zahvataju velike površine.
Danas su u upotrebi uglavnom dva tipa solarnih instalacija:
1. Solarne instalacije sa prirodnom cirkulacijom radnog fluida; i
2. Solarne instalacije sa prinudnom cirkulacijom radnog fluida.
Cena i drugi činioci određuju koja će solarna instalacija biti ugrađena.
Prema informacijama iz 2017. godine vodeće države u svetu po ugrađenim instalacijama za TOPLU SANITARNU VODU su Kina, USA, Turska, Austrija, Kipar, Grčka i zemlje iz okruženja Slovenija, Mađarska, Hrvatska, Bugarska. Procene za Srbiju su približno 10.000 m2 solarnih kolektora što odgovara broju od 2.500 solarnih instalacija.
Instalacije za grejanje sanitarne vode
S obzirom na geografski položaj Srbije – 42-46 stepeni severne geografske širine – Srbija ima dobre uslove za masovno uvođenje solarnih instalacija za toplu sanitarnu vodu.
O uvođenju solarne energije u Srbiju diskutuje se prilično dugo – još od sredine prošlog veka. Poznati su radovi i imena naših pionira na tom polju prof. B. Lalovića, M. Lambića, Z. Čuluma i drugih. Iza njih je ostao bogati naučnotehnički materijal vezan za korišćenje solarne energije u industriji i domaćinstvima. Ali niska cena električne energije i ostalih fosilnih energenata i još nedovoljno sagledana opasnost od klimatskih promena potisli su upotrebu solarne energije na margine energetskih planova u Srbiji. Danas, na početku 2022. godine kada je svet već ozbiljno krenuo u primenu OIE trebalo bi uhvatiti korak sa svetom i krenuti u masovno uvođenje solarne energije u Srbiju. Kao primer može da posluži mala mediteranska država Izrael, izuzetno siromašna u fosilnim energentima, koja se opredelila za masovno korišćenje sunčeve energije, još sredinom prošlog veka. Zaključno sa krajem 2021. godine u izraelska domaćinstva, po krovovima ugrađeno je preko 2.300.000 solarnih instalacija (u 85% domaćinstava!) za dobijanje tople sanitarne vode. Uvođenje solarnih instalacija regulisano je zakonom iz 1976. godine, koji odredjuje da je svaki novi stambeni objekat obavezan da na krov postavi solarnu instalaciju. Svako pojedinačno domaćinstvo tj. svaki stanar u zgradi ima svoju solarnu instalaciju.
Prednosti i uštede
1. Otvaranje novih radnih mesta za ugradnju i održavanje solarnih instalcija. Procene su u granicama od 200 do 250 radnih sati po solarnoj instalaciji (instalacija sa dva solarna kolektora ukupne površine četiri m2, solarnim bojlerom kapaciteta 150 litara i pripadajućom pomoćnom opremom, dovoljne za tročlanu ili četvoročlanu porodicu).
2. Tročlana ili četvoročlana porodica koja ulazi u plavu tarifnu zonu, dodavanjem desetine kWh proizvedenih u solarnim instalacijama može da se spusti u zelenu tarifnu zonu, tj. svede mesečnu potrošnju na 300-350 kilovatsati.
3. Tročlana ili četvoročlana porodica kod nas troši prosečno 3500 kWh godišnje (bojler u kupatilu, bojler u kuhinji, mašina za veš, mašina za posuđe). Na nivou jednog ovakvog domaćinstva godišnji troškovi za toplu sanitarnu vodu iznose Ec/kWh x 3500 kWh = 21.000 (ili 210 eura godišnje = 24.540 dinara godišnje).
4. Za vreme šest toplijih meseci (april-septembar) gore navedena solarna instalacija može da zadovolji potrebe u toploj vodi sto odsto.
5. Za vreme šest hladnijih meseci (oktobar-mart) gore navedena solarna instalacija može da zadovolji potrebe u toploj vodi 40%. Tako da je ukupna ušteda preko solarne instalacije na godišnjem nivou 105 evra + 42 evra =147 evra.
6. Na primer, u ponudi izraelske firme Chromagen cena za gore navedenu instalaciju iznosi 950 eura. Ovakva solarna instalacija isplaćuje samu sebe u roku od sedam godina. Procenjeni period trajanja navedene solarne instalacije iznosi 20 godina.
Pri pretpostavljenoj dinamici ugradnje 120.000 m2 novougrađenih solarnih kolektora, što odgovara potrebama za toplom sanitarnom vodom, okvirno 30.000-40.000 tročlanih ili četvoročlanih domaćinstvava, postigla bi se ušteda od ukupno 105.000.000 kWh godišnje. Da bi se proizveo jedan kWh potrebno je sagoreti cca 1,2 kg uglja i ispustiti u atmosferu 0,6 kg CO2. Efekat ugradnje 30.000 solarnih instalacija bio bi manje 63.000.000 kg ispuštenog CO2 u atmosferu.
Ove mere bi smanjile proizvodnju električne energije koja se u našem elektroenergetskom sistemu dobija pretežno sagorevanjem uglja lošeg kvaliteta (lignita).
