Budućnost energije – održivost i alternative za fosilna goriva, ima li nade i zašto da?
Fosilna goriva (gas, nafta i ugalj) su najrasprostranjeniji i najduže korišćeni izvori energije u istoriji. Ovaj vid energije je korišćen još u praistoriji, ali je svoj vrhunac ubedljivo dostigao tokom industrijske revolucije. Međutim, mnogo toga se promenilo od 1760-ih, uključujući dostupnost resursa, povećanja svetske populacije, kao i negativno dejstvo na samo zdravlje planete. Najveće mane samih fosilinih goriva je njihova vrlo ograničena količina i velika emisija CO2 (ugljen-dioksida), koji najviše doprinosi zagađenju vazduha i globalnim klimatskim promenama.
Udeo fosilnih goriva u ukupnoj primarnoj potrošnji energije po državama (u procentima) u 2024. godini.
https://simbioza.bio.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2026/02/fossil-fuels-share-energy.png
Postavilo se pitanje – da li možemo da zamenimo ovaj dominantan resurs i ako da, čime?
Odgovor na ovo pitanje je, na sreću, da. Postoji veliki broj različitih vrsta energije ali to nas povlači da postavimo još jedno pitanje – koji su nam izvori energije dostupni?
Koji tipovi energije su u opticaju?
Ovo pitanje je mnogo komplikovanije nego što mislimo. Treba uzeti veliki broj faktora kao sto su dostupnost, efikasnost, cena izgradnje sistema za taj vid energije i, naravno, njen efekat na okolinu. Izvori energije koji deluju najviše obećavajuće su hidroenergija, biomasa, vetar, solarna, nuklearna i geotermalna energija.
Sada kada znamo moguće izvore energije, moramo da razložimo pozitivne i negativne komponente svakog od njih da bismo dali odgovor na pitanje – koji izvor energije je najbolji?
Obnovljivi i neobnovljivi izvori energije.
Koji izvor energije je najbolji za budućnost?
Hidroenergija
Ovaj vid energije koristi brzinu kretanja vode koja zatim okreće turbine unutar hidroelektrana stvarajući energiju.
Prednosti – ne zahteva gorivo za funkcionisanje, moguće je momentalno menjanje intenziteta rada i prilagođavanje potrebama i može da posluži kao dobar rezervoar za navodnjavanje zemljišta.
Mane — skupa instalacija, geografska ograničesnost (pri čemu zemlje bez dovoljno vodenih površina ne mogu da ih grade), sam ekološki uticaj ometanja funkcionisanja ekosistema.
Shema hidroelektrane koja prikazuje rez kroz branu, vodeni rezervoar, turbinu i generator — ilustracija načina na koji se potencijalna energija vode pretvara u električnu energiju.
Nuklearna energija
Nuklerana energija se dobija u visoko kontrolisanima uslovima. Neutroni su pokretači procesa jer izazivaju cepanje Uranijuma-235 pri čemu nastaje lančana reakcija njegovog cepanja i svaka od njih emituje veliku količinu toplote koja pretvara vodu u paru nakon čega para pokreće turbine stvarajući energiju.
Prednosti — cena goriva (uranijuma) je jeftina, nalazi se u ogromnim rezervama u Zemljinoj kori i otklanjanje samog otpada je omogućeno njegovim skladištenjem duboko pod zemljom gde radijacija vremenom opada bez mogućnosti da prodre u zemlju i zagadi je što ovu metodu čini izuzetno bezbednom.
Mane — manjak visoko i specijalizovano obučenog osoblja, strah od potencijalnih katastrofa, manjak razumevanja samog principa rada nuklearnih elektrana kao i odlaganja samog otpada i politička neodobravanja usled straha za potencijalno korišćenje u svrhe proizvodnje nuklearnog oružja.
Unutrašnjost nuklearne elektrane: reaktor, sistem za proizvodnju pare, turbina i generator koji pretvaraju nuklearnu energiju u električnu.
https://simbioza.bio.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2026/02/Inside-a-nuclear-power-plant.png
Biomasa
Energija iz biomase se dobija uzimanjem različitih organskih otpada kao što su drvo, poljoprivredni otpad, balega i slični materijali koji zatim sagorevaju na visokim temperaturama pri čemu nastala toplota pokreće turbine dajući enegiju.
Prednosti — obnovljivost, star i proveren način dobijanja energije, predstavlja CO₂ neutralan proces jer uklanja otpad i ukoliko se koristi adekvatan “Carbon capture and storage” sistem dolazi do isisavanja CO₂ iz atmosfere.
Mane — ograničene površine za uzgajanje biljaka koje će davati otpad za gorivo, uklanjanje samog otpada i ostataka će ukloniti i prirodne obogaćivače zemljišta, klimatske promene mogu drastično da utiču na dostupnost, biranje izmedju polja za hranu i energiju je politički teško .
Energetsko postrojenje na biomasu: pretvaranje organskog materijala u toplotnu i električnu energiju.
https://simbioza.bio.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2026/02/biomaza-kafsi-aeriopiisi.jpg
Energija vetra
Ovakav vid energije se dobija korišćenjem energije vetra da pokrene ogromne propelere na vetrenjačama koje tu energiju prenose na svoje generatore praveći električnu energiju.
Prednosti — ne zahteva gorivo za funkcionisanje, jedini troškovi su instalacija i održavanje, brzo razvijanje tehnologije za unapređenje rada vetrenjača.
Mane — snaga vetra nije konsantna, prostori sa najviše vetra su često gusto naseljeni i potrebna je infrastruktura za transport energije.
Osnovne komponente vetrenjače (vetroturbine) i tok energije od vetra do električne energije.
https://simbioza.bio.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2026/02/wind-power-turbine-diagram.
Geotermalna energija
Geotermalna energija se dobija iz same kore Zemlje koja je bogata magmom, toplom parom i vrućom vodom. Ovi resursi se pumpaju iz zemlje i mogu primeniti na više načina. Ukoliko se izvlači direktno para ona sama pokreće turbine, dok ukoliko je u pitanju vruća voda ona prvo zahteva proces hlađenja pri čemu nastaje para ili se koristi da izazove ključanje druge tečnosti sa nižom tačkom ključanja koja će dati svoju paru i pokrenuti turbine geotermalne elektrane.
Prednosti — ne zahteva gorivo za rad, konstanta prisutnost izvora energije, napredak u tehnologiji pronalaska izvora je obećavajuć i preostala energije se može koristiti za grejanje domaćinstava.
Mane — kvalitetni izvori nisu česti, moguće zagađenje u vidu izlaska CO2 u atmosferu i manjak konkretne i praktične opreme za funkcionalno bušenje zemlje i pronalaska samih izvora.
Proces kruženja vode pod uticajem geotermalne toplote — ključni mehanizam hidrotermalnih sistema.
https://simbioza.bio.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2026/02/Hydrothermal_GIF_20250527_v2_0.gif
Solarna energija
Fotoni koji se nalaze u zracima Sunca udaraju u solarne ploče građene od specijalnih fotonaponskih baterija. Pri udaru fotona u ove baterije dolazi do oslobađanja elektrona koji stvaraju električnu energiju.
Prednosti — neograničena količina izvora, ne zahteva energiju za rad, izuzetno široko dostupna i rasprostranjena i u poređenju sa ostalima relativno jeftina za ugradnju.
Mane — nemogućnost rada noću, ograničen kapacitet baterija koji drastično smanjuje skladištenje energije tokom noći i velika postrojenja će se najčešće nalaziti u pustinjama što zahteva ulaganje u infrastrukturu radi transporta.
Ilustracija procesa pretvaranja sunčeve svetlosti u struju u fotonaponskim sistemima.
https://simbioza.bio.bg.ac.rs/wp-content/uploads/2026/02/how-do-solar-panels-work.png
Zaključak
– Solarna energija i energija vetra imaju neograničen izvor energije, ali zavise kompletno od perioda dana i sezone, kao i slabog kapaciteta solarnih baterija.
– Nuklearna energija je izuzetno obećavajuć izvor, ali trenutni manjak stručnog kadra i veliki strah, zajedno sa manjkom razumevanja stanovništva i političara izuzetno ograničava njen razvoj i primenu.
– Hidroelektrane su lak, jeftin i već dugo korišćen izvor energije, ali njihova skupa instalacija i geografska ograničenja limitiraju njihovu svetsku primenu.
– Geotermalna energija je konstantan izvor energije, ali je pronalazak kvalitetnih izvora, kao i same opreme za bušenje, otežan i nedovoljno razvijen.
– Biomasa je jedan od najstarijih i najkorišćenijih oblika energije, ali je limitra zavisnost od klime i kompeticija za prostor sa prehrambenim biljkama.
Kada sve ovo saberemo, videćemo da trenutno solarna energija i energija vetra izgledaju kao najverovatniji vid prelaska sa ograničene i ekološki štetne fosilne energije na neograničenu i ekološki bezbednu energiju u skorijem periodu.
Literatura:
- Ritchie, H., & Rosado, P. (2022, October). Fossil Fuels. Our World in Data. https://ourworldindata.org/fossil-fuels
- Demirtas, O. (2013). Evaluating the Best Renewable Energy Technology for Sustainable Energy Planning. International Journal of Energy Economics and Policy, 3, 2146–4553. https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/361259
- Schiermeier, Q., Tollefson, J., Scully, T., Witze, A., & Morton, O. (2008). Energy alternatives: Electricity without carbon. Nature, 454(7206), 816–823. https://doi.org/10.1038/454816a
- World Nuclear Association. (2024, August 12). Radioactive Waste – Myths and Realities. World-Nuclear.org. https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-waste/radioactive-wastes-myths-and-realities
