Ekonomičnost obnovljivih izvora energije

Kako bi obnovljivi izvori energije mogli znatnije zamijeniti fosilna goriva najvažnije je povećati njihovu ekonomičnost u proizvodnji i upotrebi. Ekonomičnost se može mjeriti fizički, to jest količinski u kwh. Do povećavanja ekonomičnosti može doći ako raste količina učinaka uz jednak trošak, ili ako se za proizvodnju jednake količine energije utroši manje opreme.

Za investitore je puno važnije ekonomska ekonomičnost koja se mjeri odnosom proizvodne energije izražene u financijskim prihodima i troškova proizvodnje izraženih kao rashodi. Kad je taj omjer, odnosno koeficijent veći od 1, znači da su prihodi veći od rashoda i da se ostvaruje pozitivan financijski rezultat ili ekonomičnost poslovanja. Vrijedi i obratno, kad je omjer, odnosno koeficijent manji od 1, znači da su prihodi manji od rashoda i da se ostvaruje negativan financijski rezultat ili negativna ekonomičnost poslovanja.

Kod financijskog iskazivanja ekonomičnosti mijenjanje koeficijenta ekonomičnosti može biti posljedica ili varijacija u količinama ili varijacija u cijenama. Primjerice, količinski ili fizički mjerena ekonomičnost može se povećati, ali ako prodajne cijene padaju, financijski izražena ekonomičnost je u padu. Isto tako, mogu se ostvariti i određene količinske uštede u proizvodnji, ali to ne znači da će se obavezno i financijski mjerena ekonomičnost povećati. Količinske uštede mogu se posve neutralizirati zbog povećanih nabavnih cijena čimbenika proizvodnje ili usluga.

Razvojem tehnike i tehnologije u području obnovljivih izvora energije troškovi proizvodnje stalno padaju u zadnjih pedesetak godina, što najviše ovisi o ulaganjima u razvoj. Najveća ulaganja su bila u periodima kada je cijena nafte naglo rasla. Kada je cijena nafte na svjetskom tržištu padala padao je i interes za obnovljive izvore energije.

Interes naftne industrije, industrije ugljena, pa i nuklearne industrije je što više usporiti rast ulaganja u obnovljive izvore te se oni trude financirati ona znanstvena istraživanja koja dokazuju kako su obnovljivi izvori energije neekonomični. Upravo zbog toga najveći donatori fondova za razvoj obnovljive energije je naftna industrija. Svoje donacije oni javno objašnjavaju kao svoju brigu za okoliš, dok je pravi razlog kontrola razvoja obnovljivih izvora. Preko takvih donacija donatori odlučuju u koje projekte će se donacije upotrijebiti i kakvi rezultati će se priopćiti javnosti. Najviše vole ulagati u projekte koji su po svojoj ekonomičnosti ispod ekonomičnosti fosilne energije, te propagiraju davanje državnih subvencija takvim projektima. Pri tome nastoje sakriti podatke o tome kako puno više subvencija, olakšica i beskamatnih kredita dobivaju proizvođači i prerađivači ugljena, nafte i plina. Projekte koji pokazuju kako bi mogli biti ekonomski isplativi nastoje prikazati kao neperspektivne, te spriječiti njihov daljnji razvoj na sve moguće načine. To uključuje lažna znanstvena ispitivanja, marginalizaciju inovatora i znanstvenika koji rade na takvim projektima, isključivanje iz bilo kakvog sustava poticaja, otežavajući pristup kreditima, a ponekad i zakonsko onemogućavanje investicija u projekte zahtjevima za razne posebne uvjete i certifikate koji poskupljuju projekte.

U kontrolu razvoja obnovljivih izvora uključile su se i velike energetske mreže koje energiju kupuju od proizvođača te je distribuiraju do krajnjih potrošača. Njihov interes je razvijati velike izvore obnovljive energije, dok im je u interesu što više smanjiti ulaganja u mala neovisna postrojenja koja opskrbljuju potrošače koji nisu prikopčani na električne mreže. U ovome im se interesi podudaraju sa interesima države koja ne zna kako naplatiti porez na energiju od nekoga tko je proizvodi samo za vlastitu upotrebu.

Rezultat zajedničkog rada svih nabrojanih interesnih skupina je usporen rast obnovljivih izvora energije, osobito malih izvora energije namijenjenih obiteljskim kućama, farmama ili malim proizvodnim pogonima, čak i kada se radi o pogonima za pumpanje vode na lokacijama gdje je voda neophodna za život ili proizvodnju hrane. Kako bi se što više otežao razvoj malih izvora obnovljive energije proizvođači fosilne energije preko lobista uspjele su u mnoge države progurati zakone koji otežavaju krajnjim korisnicima izgradnju postrojenja za proizvodnju energije za vlastite potrebe, te stimulacije za takva postrojenja. Stimulacije se najčešće dobivaju za energiju isporučenu u električne mreže.

Na ekonomičnost znatno utječu i sustavi za pohranu energije. Lobisti fosilnih proizvođača rado ističu kako su baterije za skladištenje energije skupe i neefikasne iako je to samo jedan način za skladištenje energije. Proizvođači velikih vjetroturbina su uspjeli ove prigovore otkloniti uvjerivši političare kako vjetar uvijek negdje puše, pa kada ne rade na jednom mjestu rade na drugom. Na taj način je smanjena potreba za izgradnjom dodatnih kapaciteta koji se uključuju kada vjetar prestane puhat. Najekonomičnije skladištenje energije su reverzibilne hidrocentrale, ali se one rijetko koriste. Po svojoj ekonomičnosti mogu se mjeriti i sustavi za skladištenje energije komprimiranjem zraka, ali se ovo vrlo rijetko koristi. Kod manjih sustava skladištenja električne energije sve više se koriste sustavi baterija koje je razvila industrija mobilnih telefona i koji su sve ekonomičnije.

Osim proizvodnje električne energije znatna mogućnost je i u proizvodnji toplinske energije za grijanje prostora. Danas se ovakvi sustavi grijanja vode za tuširanje u hotelima mogu isplatiti u jednoj sezoni, a na sunčanim lokacijama mogu potpuno isključiti potrebu za dodatnim zagrijavanjem prostora zimi. Ovakvi projekti su snažno propagirani dok su bili neekonomični, a čim su po svojoj ekonomskoj učinkovitosti postali isplativi obustavljeni su svi poticaji za izgradnju i korištenje ovakvih izvora energije, te njihovo propagiranje.

Kako povećati ekonomičnost obnovljivih izvora energije?

Vrijednost svakog upotrebnog dobra ovisi o njegovoj funkcionalnosti i o potrebama korisnika ili kupaca.

Funkcionalnost može biti jednofunkcionalna ili višefunkcionalna. Što neki proizvod ima više funkcija on je i vredniji.

Vrijednost velikih vjetrenjača bi se mogla povećati kada bi se noseći stupovi koristili ne samo za postavljanje generatora i elisa, već kada bi se koristili i kao skladišta za lokalne poljoprivredne proizvode. To bi se moglo postići vrlo jednostavno na načina da se beton utiskan u temelje iskoristi za izgradnju široke stožaste kupole na čiji se vrh postavlja stup za elisu. Ta kupola bi nosila vjetrenjaču i davala joj stabilnost, a u nju bi se mogli skladištiti proizvodi sa okolnih njiva uz odgovarajući najam.

Vrijednost fotoćelija bi se mogla povećati kada bi se umjesto na velike farme fotoćelija postavljale u gradovima iznad parkirališta, tržnica i pješačkih staza. Na tim lokacijama fotoćelije ne bi samo proizvodile energiju već bi prolaznicima služili kao zaštita od kiše i sunca.

U razvoju se nalaze tehnologije višeslojnih fotoćelija kod kojih svaki sloj iskorištava određenu frekvenciju svjetlosti, te se kod ovakvih fotoćelija iskoristivost u korištenju energije sunca povećava blizu 50 posto. U razvoju se također nalaze i savitljive fotoćelije koje će se moći postavljati na zidove kuća. Spajanjem ovih tehnologija vrijednost fotoćelija bit će puno veća pa će i njihova upotreba u domaćinstvima biti veća.

Vrijednost bioplinskih postrojenja bi se mogla povećati kada bi se umjesto izgrađenih građevinskih objekata ovakva postrojenja proizvodila i prodavala u obliku mobilnih kontejnera koji se mogu postaviti i na manjih farmama gdje postoji manji broj stoke i gdje postoje plastenici koji mogu iskoristiti otpadnu toplinsku energiju.

Pošto vrijednost ovisi i o potrebama krajnjih korisnika, države, znanstveni instituti i poduzetnici bi trebale više raditi na postrojenjima namijenjenim malim korisnicima koji nemaju priključak na električne mreže.

Male vjetrenjače za proizvodnju električne energije, ili za pumpanje vode trebale bi se prodavati kao paket koji je lagano instalirati za točno određenu upotrebu. Za skladištenje energije mogu se koristiti ne samo električne baterije već i komprimirani zrak koji se može skladištiti u sami nosivi stup. Komprimirani zrak bi osim toga mogao služiti i za izvlačenje vlage iz zraka, pošto se iz ohlađenog zraka može izdvojiti kondenzirana vlaga.

Mala mobilna vjetrenjača za brzo postavljanje može se vidjeti ovdje. Iako je vrlo ekonomična naftni lobi ovakva rješenja nastoji omalovažiti usporedbom cijene ove vjetrenjače zajedno sa kontejnerom i baterijama, što je isto kao kad bi se u cijenu energije iz mreže uračunali troškovi priključka na električnu mrežu, i troškovi instalacija. "Stručnjaci" na platnoj listi naftnog lobija uporno za ovu vjetrenjaču iznose tehničke karakteristike o efikasnosti koji vrijede za Savonijus rotor, iako je stvarna efikasnost ove vjetrenjače u iskorištenju vjetra je oko 3 puta veća od Savonijus rotora.

Slična rješenja postoje i za pumpanje vode, ali ne postoje nikakve stimulacije ni za proizvodnju takvih brzo postavljajućih rješenja, a niti stimulacije za njihovu primjenu.

Umjesto proizvodnje obnovljive energije države, uz poticaj naftne industrije, sve više propagiraju stimuliranje električnih automobila kao rješenje za smanjenje zagađenja. Međutim ovdje se radi samo o smanjenju zagađenje na cestama i gradovima, ali energiju koju koriste takvi automobili potrebno je negdje proizvesti. Kada bi svi počeli koristiti električne automobile potrošnja električne energije u svijetu bi se višestruko povećala, te bi bilo potrebno sagraditi puno više termocentrala. Stimulacija upotrebe električnih automobila bila bi korisna tek kada bi se elektro punionice opskrbljivale obnovljivom energijom.