Search the digital library catalog

Abstract: Zaključno delo obravnava veliko odvisnost Evrope in z njo tudi Evropske unije od uvoza energentov, saj EU uvozi več kot 60 % primarnih energetskih virov, vključno s premogom, nafto in zemeljskim plinom. Najbolj je odvisna od uvoza zemeljskega plina; tako je v zadnjih letih odvisnost znašala več kot 85 %. Delo opisuje vlogo utekočinjenega zemeljskega plina pri energetski oskrbi Evrope in njegov pomen pri diverzifikaciji nabavnih poti energetskih virov. Govori o pomenu energetske varnosti in zakaj je diverzifikacija energetskih virov Evrope pomembna za energetsko varnost Evrope. Obravnava preteklo, trenutno in predvideno porabo fosilnih goriv s poudarkom na zemeljskem plinu v EU in primere nenadnih prekinitev dobave zemeljskega plina zaradi geopolitičnih razmer v svetu. Opisuje pomen utekočinjenega zemeljskega plina pri zanesljivi energetski preskrbi in prehodu k nizkoogljičnim virom. Predstavi, kako nam lahko uporaba utekočinjenega zemeljskega plina omogoča zmanjšanje emisij toplogrednih plinov v Evropi, pri čemer bo omenjen projekt »BLUE CORRIDOR PROJECT«. Opisuje terminale za pretovor utekočinjenega zemeljskega plina (pregled obstoječih in načrtovanih terminalov v Evropi), dolžine transportnih poti in tankerje, s katerimi prevažamo utekočinjen zemeljski plin.
Keywords: utekočinjen zemeljski plin, infrastruktura, Evropa, energetski vir, fosilna goriva, EU, terminal
Published in DKUM: 10.02.2025; Views: 0; Downloads: 7
Full text (2,90 MB)

Abstract: Zaradi vse večjega prodora proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov, bodo prihodnji elektroenergetski sistemi potrebovali več prožnosti, stabilnosti in zanesljivosti, da bodo lahko ohranjali ravnovesje med proizvodnjo in porabo. Hitro uvajanje spremenljive proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov, ki je trenutno v teku, bo svoj polni potencial doseglo šele z uvajanjem shranjevanja električne energije. Lastnost, da lahko električno energijo shrani in jo pozneje dovede v omrežje, ko in kjer je potrebna, je ključnega pomena in lahko pripomore k razogljičenju ter k večji energetski učinkovitosti in zanesljivosti oskrbe z električno energijo. Vendar pa so uvajanje tehnologij shranjevanja električne energije, poleg dosedanjih visokih stroškov tehnologij shranjevanja in nepripravljenosti nekaterih tehnologij shranjevanja, ovirale tudi regulativne in tržne ovire. Med pomembnejše ovire se štejejo predvsem neobstoj oz. pomanjkljiva pravna opredelitev shranjevanja električne energije, dvojno obdavčevanje in zaračunavanje omrežnin, omejitve pri dostopu in sodelovanju na veleprodajnih energetskih trgih in nejasnost glede možnosti lastništva objektov za shranjevanje električne energije s strani omrežnih operaterjev. V magistrskem delu so na kratko predstavljene tehnologije shranjevanja in različne storitve, ki jih lahko nudijo elektroenergetskemu sistemu. Poudarek je na analizi ovir ter ključnih pravnih aktov Evropske unije, ki urejajo shranjevanje električne energije. Prihodnost shranjevanja električne energije bo v veliki meri odvisna od prilagajanja obstoječe zakonodaje in razvoja novih regulativnih okvirjev, ki bodo spodbujali vključitev tehnologij shranjevanja v elektroenergetski sistem.
Keywords: energetski prehod, razogljičenje, obnovljivi viri energije (OVE), elektroenergetski sistem (EES), shranjevanje energije, regulativne ovire, prožnost, aktivni odjemalci, lastniška ločitev
Published in DKUM: 20.12.2024; Views: 0; Downloads: 58
Full text (3,89 MB)

Abstract: Blaženje podnebnih sprememb je eden največjih izzivov sodobne družbe, ki je tesno povezan z vprašanjem energetskega sistema v prihodnosti. Zaradi vse večjega povpraševanja po energiji in s tem povezanega vpliva na okolje in človeštvo je potrebno preoblikovanje energetskega sistema in nadaljnji razvoj v smeri učinkovitejše proizvodnje, dobave in rabe energije. Sedanji ukrepi za doseganje ogljične nevtralnosti in omejitve globalnega segrevanja pod 2 °C glede na predindustrijsko raven so prepočasni in nezadostni, zato bodo za dosego tega cilja potrebna velika prizadevanja na globalni ravni. Proizvodne sisteme je treba sintetizirati v smeri trajnostnega in regenerativnega razvoja, da bodo prilagodljivi na podnebne spremembe in uravnoteženi ter da bodo ohranjali biotsko raznovrstnost za zadovoljitev potreb človeštva v prihodnosti z ohranjanjem celovitosti narave. V doktorski disertaciji prikazujemo razvito metodologijo za celovito sintezo in optimizacijo obsežnih energetskih, (bio)kemijskih in kmetijskih oskrbovalnih mrež za prehod na trajnostni energetski sistem in postopno doseganje ogljične nevtralnosti v Evropski uniji do leta 2050. Hkratno reševanje teh sistemov je možno le z uporabo pristopa matematičnega programiranja, ki zagotavlja tudi dopustnost optimalnih rezultatov za dani niz pogojev. Sinteza takšnih obsežnih oskrbovalnih mrež vsebuje ogromno število zelo kompleksnih interakcij, zato smo pri modeliranju uporabili številne tehnike za zmanjšanje velikosti modela in učinkovite dekompozicijske tehnike. Razvili smo metodologijo za dinamično sintezo oskrbovalnih mrež z biogorivi, električno energijo in toploto iz obnovljivih virov energije ob upoštevanju vseh treh stebrov trajnostnega razvoja – ekonomskega, okoljskega in socialnega. Za povečanje učinkovitosti prihodnjega energetskega sistema in izkoriščanja sinergističnih učinkov povezovanja med sektorji smo matematični model dodelali z medsektorsko integracijo in vključitvijo tako kratkoročnih kot dolgoročnih hranilnikov energije. Doktorska disertacija prikazuje tudi razvoj koncepta regenerativnih oskrbovalnih mrež za postopen prehod na samoobnovitveni (regenerativni) energetski sistem in doseganje letnih negativnih neto emisij oziroma preseganje ogljične nevtralnosti. V ta namen smo razvili napovedovalni model za določanje samoobnovitvene zmožnosti Zemlje glede zajemanja CO2 in koncentracije CO2 v atmosferi. Rezultati optimizacije oskrbovalnih mrež z biogorivi kažejo, da bi z dodatno proizvodnjo biogoriv lahko že do leta 2030 dosegli bistveno večji delež obnovljivih virov energije v prometu, kot je cilj direktive EU, vendar bo za konkurenčnost proizvodnje biogoriv v nekaterih državah ključnega pomena, da bodo podjetja prejela dodatne subvencije. Ugotovili smo tudi, da optimizacija oskrbovalnih mrež na širši, kontinentalni ravni, privede do bistveno boljše trajnostne in ekonomske neto sedanje vrednosti kot v primeru optimizacije na ravni posameznih držav. Rezultati prav tako kažejo, da bo imela medsektorska integracija, predvsem elektrifikacija prometnega in stanovanjskega sektorja ter storitvenih dejavnosti, velik vpliv na izboljšanje učinkovitosti sistema in pospešitev prehoda na trajnostno energetsko prihodnost. Prav tako je pri načrtovanju prihodnjega energetskega sistema pomembno, da ne stremimo le k doseganju ogljične nevtralnosti, temveč k regenerativnemu energetskemu sistemu z negativnimi neto letnimi emisijami, sicer koncentracija CO2 v atmosferi ne bo začela padati, povprečna temperatura pa bo še naprej naraščala. Dobljeni rezultati predstavljajo celoten energetski prehod z izbiro ustreznih tehnologij, lokacij in surovin za doseganje regenerativnega energetskega sistema, ki je sposoben samoobnavljanja. Razvoj novih konceptov in metodologij za sintezo in optimizacijo širših sistemov trajnostnih in regenerativnih oskrbovalnih mrež na osnovi matematičnega programiranja je zelo pomemben za načrtovanje prihodnjega proizvodnega in energetskega sistema.
Keywords: matematično programiranje, oskrbovalne mreže, sinteza oskrbovalnih mrež, trajnostni razvoj, regenerativni razvoj, energetski prehod, ogljična nevtralnost
Published in DKUM: 11.10.2023; Views: 562; Downloads: 143
Full text (11,23 MB)

Abstract: Če želimo minimizirati škodo iz podnebnih sprememb, je ključno, da dvig globalne temperature omejimo pod 2 °C v primerjavi s predindustrijsko dobo. Glavni krivec antropogenega segrevanja ozračja je energetski sektor, zaradi česar igra prehod k nizkoogljičnim virom pridobivanja energije osrednjo vlogo v zeleni tranziciji. Solarne in vetrne elektrarne, električna vozila, baterije in električna omrežja temeljijo na izrazito mineralno intenzivnih tehnologijah, kar pomeni, da bo uspešen zeleni energetski prehod zahteval ogromno povečanje povpraševanja po nekaterih kovinah, kot so baker, litij, nikelj in kobalt. Problematika pri tem je, da so trgi kovin nepopolni. Nahajališča rud so pogosto koncentrirana v slabo upravljanih državah, časi do vzpostavitve nove proizvodnje so dolgi, koncentracija proizvodnje pa je tako po državah kot po podjetjih velika tudi v fazah prečiščevanja kovin. Posledični morebitni deficiti na trgih kovin bi lahko zakasnili zeleni prehod, hkrati pa povzročili geopolitične pretrese. Države, ki ne bodo uspele zagotoviti dovoljšne oskrbe s kritičnimi minerali, dovoljšnega obsega domačih predelovalnih zmogljivosti in zadostne proizvodnje zelenih tehnologij, bi lahko postale nekonkurenčne. Tveganja za Evropsko unijo so velika. Res je, da bi uspešen zeleni energetski prehod lahko zmanjšal njeno izpostavljenost uvozu ruskih energentov, vendar je hkrati Evropska unija močno odvisna od uvoza kovin, ki so potrebne za zeleni prehod. Pri tem obstaja nevarnost, da bi se Evropska unija v prihodnosti pretirano izpostavila svoji strateški tekmici Kitajski, ki večinoma dominira v vseh fazah verig vrednosti zelenih tehnologij.
Keywords: zeleni energetski prehod, baker, nikelj, litij, kobalt, Evropska unija
Published in DKUM: 10.11.2022; Views: 777; Downloads: 162
Full text (2,37 MB)

Abstract: Cilj diplomskega dela je analizirati fotonapetostno tehnologijo, pregledati slovensko zakonodajo in opredeliti energetski profil gospodinjstva ter na tej osnovi definirati optimalno velikost sončne elektrarne. Za povečano samooskrbo bom naknadno predvidel še vključitev baterijskega hranilnika energije. Treba bo opredeliti optimalno velikost baterijskega hranilnika in temu ustrezno prilagoditi (povečati) zmogljivost sončne elektrarne. Na osnovi profila porabe bom v programskem orodju Matlab izvedel izračune in izrise obremenitev gospodinjskih porabnikov. S pridobljenimi podatki bom v programskem orodju RETScreen natančno dimenzioniral sončno elektrarno.
Keywords: Sončna elektrarna, baterijski hranilnik električne energije, energetski profil gospodinjstva, zakonodaja, Matlab
Published in DKUM: 21.10.2022; Views: 782; Downloads: 132
Full text (2,82 MB)