Potenţialul de energie regenerabilă în România

Detalii

Categorie: Energie regenerabila

25 Aprilie 2011

(solar, eolian, biomasă, microhidro, geotermie)
Scopul strategiei energetice, este de a oferi o alternativă atât marilor cât şi micilor consumatori de energie din surse epuizabile, în vederea obţinerii unui consum raţional de energie prin retehnologizare şi utilizarea eficientă a diferitelor surse de energii regenerabile, existente la nivelul ţării.

Este necesar ca aceste noi resurse să înlocuiască treptat resursele tradiţiona­le epuizabile, asigurând protecţia mediului natural şi securitatea energetică. Sectorul energetic are o importanţă vitală pentru dezvoltarea economică şi socială şi pentru îmbunătăţirea calităţii vieţii populaţiei. Asigurarea alimentării cu energie în volum suficient şi accesul larg la serviciile energetice, în special la cele ecologice provenite din surse regenerabile, este o exigenţă de bază a dezvoltării durabile.

Conştient de faptul că resursele energetice „tradiţionale" sunt limitate şi că în viitor omenirea va fi obligată să se orienteze spre surse regenerabile de energie, trebuie implementata o strategie orientată spre producerea şi utilizarea treptată a tipurilor de energie verde, în vederea economisirii resurselor epuizabile şi înlocuirea lor în viitor.

O consecinţă de necontestat a industrializării statelor, o reprezintă dependenţa din ce în ce mai mare a economiilor lumii de resursele energetice epuizabile ale planetei.

Întreaga economie mondială depinde încă în mare măsură de petrol ca resursă centrală de energie, iar lupta pentru resurse energetice domină geopolitica secolului XXI, ducând de multe ori la instabilitate politică în unele state. Considerate cândva ca fiind inepuizabile, resursele energetice şi de materii prime sunt în general limitate şi repartizate neuniform pe întinderea Terrei. De altfel, există şi o lege a rarităţii resurselor, care constă în aceea că volumul, structura şi calitatea resurselor economice şi a bunurilor, se modifică mai încet decât volumul, structura şi intensitatea nevoilor umane. În ultimii ani, problema epui­zării resurselor energetice şi a securităţii energetice domină agendele conducătorilor de state. Spectrul e­puizării în următorii ani a resurselor energetice a constituit un serios semnal de alarmă şi a dus la identifi­carea posibilităţilor de substituire a resurselor epuizabile, diminuarea dezechilibrelor de mediu determi­nate de exploatarea, prelucrarea şi utilizarea resurselor folosite până acum.

Acest semnal de alarmă a determinat omenirea să opereze cu un nou concept, conceptul de securi­tate energetică. Pentru cei mai mulţi specialişti, securitatea energetică înseamnă producerea energiei nece­sare în propria ţară şi o dependenţă cât mai redusă de importuri. Conceptul de securitate energetică vizea­ză în principal dezvoltarea durabilă prin identificarea şi exploatarea unor surse alternative de energie, re­ducerea poluării mediului, retehnologizarea şi modernizarea rutelor de transport existente.

Uniunea Europeană este tot mai expusă la instabilitatea şi creşterea preţurilor de pe pieţele interna­ţionale de energie, precum şi la consecinţele faptului că rezervele de hidrocarburi ajung treptat să fie mo­nopolizate de un număr restrâns de deţinători. Efectele posibile sunt semnificative: de exemplu, în cazul în care preţul petrolului ar creşte până la 100 USD/baril în 2030, importul de energie în UE ar costa circa 170 de mld. EUR, ceea ce înseamnă o valoare de 350 EUR pentru fiecare cetăţean UE.

România se înscrie în acest context ca stat membru al Comunităţii Europene, ca stat cu industrie bazată în mare parte pe consumul de resurse epuizabile, dar şi ca stat cu reale posibilităţi de a dezvolta o structură energetică bazată pe energii regenerabile.

Potenţialul teoretic al surselor regenerabile de energie din România:

Sursă: Strategia energetică a României pentru perioada 2007 – 2020

Producţia prognozată de energie electrică din surse regenerabile de energie pe termen mediu

Harta potenţialului de resurse regenerabile

• Delta Dunării (energie solară);
• Dobrogea (energie solară şi eoliană);
• Moldova (câmpie si podiş - microhidro, energie eoliană şi biomasă);
• Munţii Carpaţi (biomasă, microhidro);
• Podişul Transilvaniei (microhidro);
• Câmpia de Vest (energie geotermală);
• Subcarpaţii (biomasă, microhidro);
• Câmpia de Sud (biomasă, energie geotermală şi solară).

Potentialul solar al României

Pornind de la datele disponibile, s-a întocmit harta cu distribuţia în teritoriu a radiaţiei solare în Ro­mânia. Harta cuprinde distribuţia fluxurilor medii anuale ale energiei solare incidente pe suprafaţa orizon­tală a teritoriului României.

Sunt evidenţiate 5 zone, diferenţiate prin valorile fluxurilor medii anuale ale energiei solare inciden­te. Se constată că mai mult de jumătate din suprafaţa ţării beneficiază de un flux de energie mediu anual de 1275 kWh/m2.

Zonele de interes (areale) deosebite pentru aplicaţiile electroenergetice ale energiei solare în ţara noastră sunt:

• Primul areal, care include suprafeţele cu cel mai ridicat potenţial acoperă Dobrogea şi o mare parte din Câmpia Română
• Al doilea areal, cu un potenţial bun, include nordul Câmpiei Române, Podişul Getic, Subcarpaţii Olteniei şi Munteniei o bină parte din Lunca Dunării, sudul şi centrul Podişului Moldovenesc şi Câmpia şi Dealurile Vestice şi vestul Podişului Transilvaniei, unde radiaţia solară pe suprafaţă orizontală se situează între 1300 şi 1400 MJ / m².
• Cel deal treilea areal, cu potenţialul moderat, dispune de mai puţin de 1300 MJ / m² şi acoperă cea mai mare parte a Podişului Transilvaniei, nordul Podişului Moldovenesc şi Rama Carpatică.

Îndeosebi în zona montană variaţia pe teritoriu a radiaţiei solare directe este foarte mare, formele negative de relief favorizând persistenţa ceţii şi diminuând chiar durata posibilă de strălucire a soarelui, în timp ce formele pozitive de relief, în funcţie de orientarea în raport cu soarele şi cu direcţia dominantă de circulaţie a aerului, pot favoriza creşterea sau, dimpotrivă determina diminuarea radiaţiei solare directe.

Celelalte două zone, se situează sub limita necesară utilizării eficiente a energiei solare, cuprinzând zonele muntoase ale României.

Harta potenţialului solar al României

Potenţialul eolian al României

În strategia de valorificare a surselor regenerabile de energie, potenţialul eolian declarat este de 14.000 MW (putere instalată), care poate furniza o cantitate de energie de aproximativ 23.000 GWh/an. Aceste valori reprezintă o estimare a potenţialului teoretic, şi trebuie nuanţate în funcţie de posibilităţile de exploatare tehnică şi economică.

Ceea ce interesează însă prognozele de dezvoltare energetică, este potenţialul de valorificare prac­tică în aplicaţii eoliene, potenţial care este mult mai mic decât cel teoretic, depinzând de posibilităţile de folosire a terenului şi de condiţiile pe piaţa energiei. De aceea potenţialul eolian valorificabil economic poate fi apreciat numai pe termen mediu, pe baza datelor tehnologice şi economice cunoscute astăzi şi considerate şi ele valabile pe termen mediu. S-a ales calea de evaluare a potenţialului valorificabil al ţării noastre cea macroeconomică, de tip top-down, pornind de la următoarele premise macroeconomice:

• condiţiile de potenţial eolian tehnic (viteza vântului) în România care sunt apropiate de media con­diţiilor eoliene în ansamblul teritoriului Europei;
• politica energetică şi piaţa energiei în România vor fi integrate în politica europeană şi piaţa euro­peană a energiei şi în concluzie indicatorii de corelare macroeconomică a potenţialul eolian valorificabil pe termen mediu şi lung (2030-2050) trebuie să fie apropiaţi de indicatorii medii europeni.

Ca indicatori macroecomici s-au considerat:

• Puterea instalată (sau energia produsă) în instalaţii eoliene în corelaţie cu PIB pe cap de locuitor > indicatorul Peol/PIB/loc sau Eeol/PIB/loc
• Energia electrică produsă în instalaţii eoliene în corelaţie cu consumul brut de energie electrică > indicatorul (cota) Eeol/ Eel

Datele de potenţial tehnic şi economic eolian sunt urmatoarele:

De asemenea în strategia naţională se propune instalarea a 280 MW până în anul 2015.

Conform acestei evoluţii, energia electrică produsă din surse eoliene asigură cca 1,6 % din consu­mul brut de energie electrică în anul 2010. Raportat la cantitatea de energie prevazută din surse regenera­bile fără hidro de mare putere, energia eoliană ar asigura 12,3% din această cantitate.

Harta potenţialului eolian al României

Potenţialul de biomasă al României

Biomasa este partea biodegradabilă a produselor, deşeurilor şi reziduurilor din agricultură, inclusiv substanţele vegetale şi animale, silvicultură şi industriile conexe, precum şi partea biodegradabilă a deşeu­rilor industriale şi urbane. (Definiţie cuprinsă în Hotărârea nr. 1844 din 2005 privind promovarea utilizării biocarburanţilor şi a altor carburanţi regenerabili pentru transport).

Forme de valorificare energetică a biomasei (biocarburanţi):

• Arderea directă cu generare de energie termică.
• Arderea prin piroliză, cu generare de singaz (CO + H₂).
• Fermentarea, cu generare de biogaz (CH₄) sau bioetanol (CH₃-CH₂-OH)- în cazul fermentării produşilor zaharaţi; biogazul se poate arde direct, iar bioetanolul, în amestec cu benzina, poate fi utilizat în motoarele cu combustie internă.
• Transformarea chimică a biomasei de tip ulei vegetal prin tratare cu un alcool şi generare de esteri, de exemplu metil esteri (biodiesel) şi glicerol, biodieselul purificat fiind utilizat la motoarele diesel.
• Degradarea enzimatică a biomasei cu obţinere de etanol sau biodiesel.
• Celuloza poate fi degradată enzimatic la monomerii săi, derivaţi glucidici, care pot fi ulterior fer­mentaţi la etanol.

Compoziţia chimică a biomasei poate fi diferenţiată în cîteva tipuri. De obicei plantele conţin 25% lignină şi 75% glucide (celuloză şi hemiceluloză) sau zaharide.

Din punct de vedere al potenţialului energetic al biomasei, teritoriul României a fost împărţit în opt regiuni şi anume: Delta Dunării - rezervaţie a biosferei; Dobrogea; Moldova; Munţii Carpaţi (Estici, Sudici, Apuseni); Platoul Transilvaniei; Câmpia de Vest; Subcarpaţii; Câmpia de Sud.

Potenţialul de biomasă pe sorturi, regiuni şi total, este prezentat în tabelul de mai jos.

Aşa cum rezultă din acest tabel, potenţialul energetic tehnic al biomasei este de cca. 518.400 TJ.

Zonarea geografică a potenţialului biomasei

Biomasa constituie pentru România, o sursă regenerabilă de energie, promiţătoare, atât din punct de vedere al potenţialului, cât şi, din punct de vedere al posibilităţilor de utilizare.
În urma prelucrării datelor s-au ridicat următoarele harţi de profil:

• Potenţialul energetic al biomasei în România cuprinde distribuţia în teritoriu (pe judeţe şi regiuni de dezvoltare economică) a valorilor energetice (TJ) preconizate a se obţine prin valorificarea energetică a biomasei vegetale;
• Distribuţia biomasei vegetale în România cuprinde distribuţia în teritoriu (pe judeţe şi regiuni de dezvoltare economică) a cantităţilor (mii.mc) de biomasă vegetală.

Din analiza hărţii cu distribuţia geografică a resurselor de biomasă vegetală cu potenţial energetic disponibil se constată:

Cele mai bogate judeţe, în resurse forestiere sunt următoarele:

• Suceava           647,0   mii mc
• Harghita            206,5   mii mc
• Neamţ             175,0   mii mc
• Bacău              132,0   mii mc
• Constanţa       10,4     mii mc
• Teleorman       10,4     mii mc
• Galaţi               10,4     mii mc 

Cele mai bogate judeţe în resursă agricolă sunt:

• Timiş         1432,0 mii tone
• Călăraşi     934,0   mii tone
• Brăila         917,0   mii tone 

Cele mai sărace în acest tip de resursă sunt: 

• Harghita           41,004 mii tone
• Covasna          73,000 mii tone
• Braşov             89,000 mii tone

Judeţul Arad dispune de 95,57 % biomasă agricolă şi 4,43 % biomasă forestieră, ceea ce reprezintă echivalentul a 11454 TJ energie numai din această resursă.

Potenţialul microhidroenergetic al României

Deoarece sursa cea mai importantă de energie regenerabilă din România (în conformitate cu cerin­ţele UE), o reprezintă energia hidro, s-a impus analiza bazei de date privind atât microhidrocentralele e­xistente în curs de execuţie/reabilitare cât şi cele potenţial amenajabile economic.

Resursele de apă datorate râurilor interioare sunt evaluate la aproximativ 42 miliarde m3/an, dar în regim neamenajat se poate conta numai pe aproximativ 19 milioane m³/an, din cauza fluctuaţiilor de debi­te ale râurilor. Resursele de apă din interiorul ţării se caracterizează printr-o mare variabilitate, atât în spaţiu, cât şi în timp. Astfel, zone mari şi importante, cum ar fi Câmpia Română, podişul Moldovei şi Dobrogea, sunt sărace în apă. De asemenea apar variaţii mari în timp a debitelor, atât în cursul unui an, cât şi de la an la an. În lunile de primăvară (martie-iunie) se scurge peste 50% din stocul anual, atingându-se debite maxime de sute de ori mai mari decât cele minime. Toate acestea impun necesitarea realizării compensării debitelor cu ajutorul acumulărilor artificiale.

În ceea ce priveşte potenţialul hidroenergetic al ţării noastre se apreciază că potenţialul teoretic al precipitaţiilor este de circa 230 TWh/an, potenţialul teoretic al apelor de scurgere de aproximativ 90 TWh/an, iar potenţialul teoretic liniar al cursurilor de apă este de 70 TWh/an.

Potenţialul teoretic mediu al râurilor ţării, inclusiv partea ce revine României din potenţialul Dună­rii, se ridică la 70 TWh/an, din care potenţialul tehnic amenajabil reprezintă 40 TWh/an (2/3 dat de râurile interioare şi 1/3 de Dunăre). Ca şi în cazul aplicaţiilor eoliene, potenţialul hidroenergetic tehnic amenaja-bil este mai mic decât cel teoretic şi în acest sens estimăm o valoare de cca. 1 100 MW şi o producţie de 3.600 GWh/an.

Existând deja o experienţă din anii trecuţi, în judeţul Arad se pot amenaja pe cursurile unor afluenţi ai Crişului Alb şi ai Mureşului microhidrocentrale în condiţii de eficienţă şi economicitate ridicată.

Economicitatea depinde de :

• amplasamentul şi investiţia aferentă (inclusiv cheltuielile administrative)
• puterea instalată şi producţia de energie probabilă (regimul debitelor, căderi)
• distanţa faţă de reţea
• necesităţile de întreţinere (gradul de automatizare, exploatarea de la distanţă fără personal, fiabilitatea)
• condiţiile financiare şi tariful de valorificare al energiei produse.

Evaluarea potenţialului economic amenajabil a avut în vedere:

• Reabilitarea MHC aflate în funcţiune:200 MW / 600 GWh/an
• MHC aflate în construcţie: 125 MW / 400 GWh/an
• MHC noi (de sistem si autonome): 75 MW / 100 GWh/an

În concluzie, în ceea ce priveşte micropotenţialul hidroenergetic (grupuri sub 10 MW) valorile sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Potenţialul microhidroenergetic

Sursa: UPB, Hidroelectrica, ENERO, 2008

Potenţialul geotermal al României

Pe teritoriul României, un număr de peste 200 foraje pentru hidrocarburi au întâlnit la adâncimi situate între 800 şi 3500 m, resurse geotermale de joasă şi medie entalpie (40-120° C).
Exploatarea experimentală a circa 100 de foraje în cursul ultimilor 25 ani a permis realizarea unor evaluări a potenţialului energetic al acestui tip de resursă.
Utilizarea enegiei geotermice extrase este folosită în proporţie de 37% pentru încălzire, 30% pentru agricultură (sere), 23% în procese industriale, 7% în alte scopuri.
Dintr-un număr de 14 sonde geotermale săpate în intervalul 1995-2000 la adâncimi de 1500-3000 m, numai două sonde au fost neproductive, înregistrandu-se o rată de succes de 86%.

Tabelul de mai jos prezintă o sinteză a principalilor parametrii din perimetrele geotermale importan­te din România, inclusiv a potenţialului energetic teoretic.

Notă: * - calculată considerând că apa geotermală se răceşte până la 30 °C Sinteza potenţialului geotermal al României este prezentată în tabelul de mai jos:

Potenţial energetic geotermal

Harta potenţialului geotermal al României

• < Anterior
• Următor >