New tartalom - Magyar Energetikamagyarenergetika.hu/wp-content/uploads/me/ME 2015-4.pdf · 2017. 9. 26. · 1 Korábban is hírt adtunk arról, hogy az Európai Unió Bizottsága,

1

Korábban is hírt adtunk arról, hogy az Európai Unió Bizottsága, megerősítendő a közös energiapolitika kereteit, új koncepcióval állt elő, amelynek az Energia Unió nevet adta. Hazánkban is megfordult az Unió alelnöke, hogy népszerűsítse az elképzelést. Természetes, hogy az ezzel kapcsolatos dokumen-tumok viszonylag nagy érdeklődést váltottak ki, hiszen a gyakorlatból jól tudjuk, hogy az ördög a részletekben bújik meg, és nem árt ezekkel már akkor tisztában lenni, amikor még csak javaslatokról van szó. Ebben a lapszámban aktualitásként tesszük közzé az emisszió-kereskedelmi rendszer fej-lesztését célzó bizottsági tervezetet. A jogszabályok alakításában a társadalmi szervezetek és akár az egyes állampolgárok is éppúgy kifejthetik a véleményüket, mint a tagállamok kormányai és ille-tékes, érintett szervei, amelyek ezt hivatalból megteszik. Lapunk készséggel ad helyt a t. Olvasók észrevételeinek abban a reményben, hogy ezzel is serkentsük az érdemi vitát, és segítsük azokat a képviselőinket, akiknek munkaköri kötelessége a véleményalkotás és az érdekérvényesítés. A döntést végül az Európai Parlament és a Tanács hozza meg, de addig még hosszú út vezet.

Nem egyszerű dolog összeegyeztetni a közös, uniós érdekeket a tagállamokéival. Júliusban a Visegrádi Négyek energetikai szabályozó hivatalvezetőinek pozsonyi találkozóján a résztvevők egyet-értettek abban, hogy magát az elképzelést támogatják, de ragaszkodnak a tagállami döntések füg-getlenségéhez, például az energiamix meghatározása terén. A megújulókkal kapcsolatban pedig kije-lentették: egyetértenek a megújuló energiaforrások részarányának növelésével, de ennek nem lehet az az ára, hogy az megakassza vagy hátráltassa a tagországok fejlődését. Nem értenek egyet azzal sem, hogy egyes tagállamokban a megújulók túlzott támogatása torzítja a versenyt, és emiatt más, egyébként szükséges beruházások késedelmet szenvednek vagy akár el is maradnak.

Önök mit gondolnak erről? Írják meg nekünk!

MAGYAR ENERGETIKA 2015/4

tartalomDarko Goričanec, Saša Pozeb, Evgen Torhač:Alacsony hőmérsékletű termálvíz hasznosítása magas hőmérsékletű távfűtés céljából 2

Civin Vilmos:A Bizottság javaslata: 40%-os kibocsátás-csökkentés 2030-ra 7

M A G Y A R

ENERGETIKA Együttműködő szervezetek:Magyar Atomfórum Egyesület, Magyar Kapcsolt Energia Társaság, Magyar Napenergia Társaság, Magyar Távhőszolgáltatók Szakmai SzövetségeXXII. évfolyam, 4. szám 2015. szeptemberAlapította a Magyar Energetikai Társaságwww.e-met.huFelelős szerkesztő:Civin VilmosMobil: 06-20/945-3568E-mail: [email protected]

Szerkesztőbizottság:dr. Büki Gergely, dr. Czibolya László, Civin Vilmos, dr. Emhő László,dr. Farkas István,dr. Garbai László, dr. Gács Iván, Újhelyi Géza, Zarándy Pál

Szerkesztőség:Kiadó: Mérnök Média Kft. 1134 Budapest, Róbert Károly krt. 90.Telefon: 1-450-0868Fax: 1-236-0899

Laptulajdonos:Magyar Energetikai Társaság1094 Budapest, Ferenc krt. 23. II. em. 2.Telefon/fax: 1-201-7937

Tervezőszerkesztő: Büki Bt.

Borítóterv: Metzker Gábor

Nyomda:Prospektus Kft.Felelős vezető: Szentendrei Zoltán ügyvezető igazgató

ISSN: 1216-8599

Horn János:Mi az igazság? Kinek higgyünk? Természeti erőforrások, energetika 8

Böszörményi László, Alena Bujanská:Egy geotermikus projekt koncepciójának továbbfejlesztése 12

Eperjesi Zoltán:A megújuló energiaforrások helyzete az Európai Unióban 16

Hírek 20

Kerekes Lajos, Szabó László, Mezősi András: Energiastratégia 5 év távlatából 23

Molnár László: Az EU energiapolitikájának aktuális kérdései 26

Pocsai Zsófia: Az IIR Magyarország „Gáz Fórum 2015” rendezvénye 31

Hetesi Zsolt, Kiss Viktor: Az import néhány aktuális kérdése a magyar villamosenergia-rendszerben 36

Tihanyi László, Chován Péter: Gázszállító rendszer energetikai elemzése 40

Címlapfotónk egy geotermikus szondateszt mérőmoduljáról készült

E-NERGIA.HU GEOTERMIA

2 MAGYAR ENERGETIKA 2015/4

MEGÚJULÓK E-MET.HU

Darko Goričanec, Saša Pozeb, Evgen Torhač

Alacsony hőmérsékletű termálvíz hasznosítása magas hőmérsékletű távfűtés céljából

A cikk a Maribori Egyetem Kémiai és Kémiai Technológia Kar, a Petrol Geoterm Kft. és a Mayekawa japán cég tudományos és al-kalmazott kutatási eredményét mutatja be. A magas hőmérsék-letű hőszivattyút a lendvai termálvíz (hőmérséklete kb. 40 °C) hasznosítására fejlesztették ki, és világpiaci újdonságnak számít. A munkaközeg ammóniagőz. Az egyfokozatú kompresszióval az 50 bar végnyomás is elérhető, ami lehetővé teszi a fűtési rendszer-ben az előremenő víz 85 °C-ra történő melegítését. A Mayekawa japán cég a kutatás eredményei alapján gyártani kezdte a magas hőmérsékletű hőszivattyúkat 1,4, 4,4 és 9,8 MW névleges teljesít-ménnyel és csavarkompresszorral.

Az Európai Unió célul tűzte ki, hogy tagállamaiban a megújuló energiafor-rások részaránya a teljes energiafogyasztásban 2020-ig 20%-ra, továbbá a közlekedési benzin- és dízelolaj-felhasználás energiatartalomra vetített minimális bioüzemanyag-hányada 10%-ra emelkedjék. A megújuló ener-giaforrások részarányának növekedése a hűtés-fűtés, a villamosenergia-termelés és a közlekedés területén várható. Hangsúlyozni kell, hogy a megújuló energiaforrások részarányának a növekedését a végső ener-giafogyasztásban számolják el, és hatással lesz az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésére, valamint a versenyképesség előremozdí-tására. A legtöbb tagországban sajnos még mindig vannak akadályok a megújuló energiaforrások részaránya növekedése előtt.

Az egyre növekvő fosszilis energiafelhasználás következménye az üvegházhatású gázok kibocsátásának növekedése és az éghajlatválto-zás. Az éghajlatváltozás ellen tehát úgy tehetünk, hogy csökkentjük a fosszilis energiafelhasználásunkat, amihez változtatnunk kell az életmó-dunkon. A megújuló energiaforrások felhasználása környezetbarát meg-oldás, hiszen a hasznosításuk közben a forrás nem csökken, hanem azo-nos ütemben újratermelődik. A megújuló energiaforrások közé tartozik a geotermikus energia is, amely a fosszilis energia árának a növekedése miatt egyre versenyképesebb.

Az Európai Unió irányelvei alapján a megújuló energiaforrások növek-vő használatára és tömeges elterjedésükre lehet számítani, és várhatóan egyre fontosabb szerepet kapnak a távfűtés területén is. A magas hőmér-sékletű hőszivattyúk fejlesztésével az alacsony hőmérsékletű termálvíz hasznosítása gazdaságilag egyre indokoltabb lesz.

Magyarország geotermikus adottságaiA geotermikus energia a Föld belsejének hőtartalékát jelenti, amelyet főleg balneológiai és fűtési célokra, valamint hőszivattyúkkal használati meleg víz termelésére használnak. Szlovénia keleti részén és Magyar-ország csaknem egész területén kiváló természeti adottságok vannak a geotermikus energia hasznosítására (1. ábra). Az úgynevezett geotermi-kus gradiens a Pannon-medencében átlagosan 5 °C/100 m, szemben a világ átlagos 3 °C/100 m értékével. A föld mélyén keletkező hő a felszín felé áramlik. A hőfluxus mérőszáma az európai kontinens többi területén

átlagban 60 mW/m2, Magyarországon átlagosan 90 mW/m2. Közismert, hogy Magyarország alatt elvékonyodott földkéreg van, amelynek vastag-sága 24-26 km, szemben az átlagos 30-35 km-es kéregvastagsággal. A Pannon-medence jól hőszigetelő agyagfeltöltéssel és agyagos homok üledékkel rendelkezik.

Olyan nagy geotermikus potenciállal rendelkező terület, amely vastag karsztréteggel rendelkezik, a Dunántúl középső részén és a Bükk-hegység mentén van. A termálforrások elsősorban tektonikus zónákhoz kapcsolód-nak. Az egyik legfontosabb tektonikus övezet a főváros, Budapest mellett van, így Európa legnagyobb kiáramló természetes termálvíz-rendszere található Budapest nyugati részén. Budapest alatt több, néhány esetben akár több kilométer hosszú, elsősorban gazdag és különleges ásványvilá-gú barlangrendszer húzódik, amely rezervoárként működik, és biztosítja például a Széchenyi-fürdő vízellátását.

A geotermikus energiát Magyarországon alapvetően kétféle célra használják: hőhasznosításra és balneológiai célokra.

Magas hőmérsékletű hőszivattyúA magas hőmérsékletű hőszivattyúk [2, 3, 4, 5, 6, 8] alkalmazása lehe-tővé teszi az energiafüggőség csökkentését. Alkalmazásuk az ipari tevé-kenységek bármelyik területén lehetséges, ahol különböző folyadékokból alacsony hőmérsékletű hulladékhő keletkezik. Miután kevesebb hagyo-mányos energiahordozót igényelnek, környezetbarát és gazdaságilag is hatékony módon lehetővé teszik az alacsony hőmérsékletű források hasznosítását a különböző folyamatok fajlagos energiafelhasználásának a javítására, a hatékonyság növelésére és a CO2-kibocsátás csökkentésére.

A magas hőmérsékletű hőszivattyú arra szolgál, hogy az alacsonyabb hőmérsékletű környezetből (elfolyó termálvíz, füstgáz, ipari teljesítmé-nyek hűtővíze stb.) hőt vonjon el, és azt magasabb hőmérsékletű helyre szállítsa (például melegvíz-készítésre).

60000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

450000 500000 550000 600000 650000 700000 750000 800000 850000 900000 950000

1. ábra. A Pliocén-pleisztocén korú üledékek hőmérséklete [1]

6000060000

100000100000

150000150000

200000200000

250000250000

300000300000

350000350000

450000450000 500000500000 550000550000 600000600000 650000650000 700000700000 750000750000 800000800000 850000850000 900000900000 950000950000950000


3MAGYAR ENERGETIKA 2015/4

E-MET.HU MEGÚJULÓK

A hőszivattyúk hatékonyságát a fajlagos fűtőteljesítmény, az ún. COP érték jellemzi. A COP érték a hőszivattyú által a kondenzátorban fűtés céljából leadott és a felvett teljesítmény (a kompresszor működtetéséhez felhasznált villamos energia) hányadosa. Az elpárologtató hőárama mu-tatja, hogy mennyi hőt vontunk ki a hőforrásból, a kondenzátor hőárama pedig azt, hogy mennyi hőt adott le a hőszivattyú fűtési célra. A komp-resszor működtetéséhez szükséges villamos teljesítmény meghatározza a munkaközeg kompressziójának villamosenergia-szükségletét. A mun-kaközegnek [5] megfelelő termodinamikai tulajdonságúnak kell lennie.

A magas hőmérsékletű hőszivattyú használata lehetőve teszi:• meleg víz termelését 85 °C-ig,• alacsony hőmérsékletű források (például termálvíz 55 °C-ig) és a

különböző ipari rendszerekből származó hulladékhő, élelmiszeripa-ri hűtőházak hulladékhőjének hasznosítását,

• az energiahatékonyság növelését,• új technológia bevezetését magasabb hatásfokkal és környezetba-

rát hőtermelést,• az emissziós faktor (CO2/kWh) és az üvegházhatású gázok kibo-

csátásának csökkentését,• a termelt hő árának csökkentését és a befektetés gyors megtérü-

lését.

A 2. ábra a Mayekawa 500 kW teljesítményű, dugattyús kompresszo-ros, magas hőmérsékletű modelljét mutatja, amelynek működési pa-raméterei az 1. táblázatban láthatók. A 3. ábra az 1,4 MW-os, magas hőmérsékletű csavarkompresszoros hőszivattyút szemlélteti. A 2., 3. és a 4. táblázat az 1,4, 4,4 és 9,8 MW-os, magas hőmérsékletű hőszi-vattyúk működési paramétereit foglalja össze.

2. ábra. 500 kW-os magas hőmérsékletű hőszivattyú új modellje dugattyús kompresszorral [7]

3. ábra. N160GHS típusú, 1,4 MW-os magas hőmérsékletű hőszivattyú csavarkompresszorral [7]

Kompresszor fordulatszám 970 min-1

Kilépő víz hő-mérséklete, °C

Hőforrás bemenő hőmérséklete, °C 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Hőforrás kimenő hőmérséklete, °C 5 10 15 20 25 30 35 40 45

65

Hőáram, kW 108,60 136,00 166,70 200,70 238,00 278,90 323,20 371,50 423,30

Villamos teljesítmény, kW 35,30 38,50 41,40 43,90 45,70 46,80 47,00 46,30 44,40

COP érték 3,08 3,54 4,03 4,58 5,21 5,96 6,88 8,03 9,54

70

Hőáram, kW 128,70 158,90 192,50 229,50 269,70 313,60 361,00 412,10

Villamos teljesítmény, kW 40,10 43,60 46,70 49,30 51,10 52,10 52,10 51,10

COP érték 3,21 3,65 4,13 4,66 5,28 6,02 6,93 8,07

Kompresszor fordulatszám 1600 min-1


Hőforrás bemenő hőmérséklete, °C 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Hőforrás kimenő hőmérséklete, °C 5 10 15 20 25 30 35 40 45

65

Hőáram, kW 229,40 279,20 334,40 395,00 461,80 534,40 613,10 698,10


COP érték 3,28 3,74 4,26 4,86 5,56 6,40 7,45 8,79

70

Hőáram, kW 321,50 381,50 447,20 518,70 596,20 679,50

Villamos teljesítmény, kW 83,50 87,50 90,40 92,00 92,10 90,40

COP érték 3,86 4,36 4,95 5,64 6,48 7,52

1. táblázat. 500 kW-os, magas hőmérsékletű hőszivattyú működési paraméterei a kompresszor különböző fordulatszámai mellett [2, 3, 7]




A kis entalpiájú geotermikus készletek hasznosítása távfűtés céljábólA geotermikus energia sikeres hasznosítása céljából a következő té-nyezőket kell figyelembe venni:

• a termálkút helye,• a termálkút talpmélysége,• a termálvíz hőmérséklete,• a termálkút névleges hozama,• a termálvíz kémiai összetétele,• a geotermális energiafogyasztási igénye.

Közepes entalpiájú geotermikus energiaforrások (hőmérsékletük 70 és 180 ˚C közötti) hasznosítá-sánál gyakran előfordulnak vízkémiai problémák, vízkő keletkezése a hőcserélőkön vagy gázok je-lenléte (szénhidrogének, CO2 és H2S). A források többsége alacsony entalpiájú (hőmérsékletük 50 és 70 °C közötti), és a hőmérsékletük általában túl alacsony a magas hőmérsékletű távfűtés céljára.

Szlovéniában, Lendva városban a geotermikus távfűtési rendszer működtetéséhez az alacsony entalpiájú termálvizet hasznosítják. A város köz-pontjára jellemzők az idősebb épületek rossz hő-szigeteléssel és magas hőmérsékletű radiátoros központi fűtéssel. Csak néhány új épületnek van alacsony hőmérsékletű fűtési rendszere.

A geotermikus energia távfűtési célú haszno-sítása Lendva város területén termelő és vissza-sajtoló termálkút fúrásával kezdődött. A termálvíz visszasajtolásával fenntartjuk a rétegnyomást, és lehetővé válik a geotermikus energia hosszútávú felhasználása megújuló módon. A termelőkút (kútfejnyomás 0,1 MPa) hozama 25 dm3/s, a kút hőmérséklete 66 °C. A kitermelt termálvizet hőcse-rélők használatával távfűtés céljára hasznosítjuk.

A geotermikus távfűtés úgy működik, hogy a primer geotermikus áramkör a hőcserélőn keresz-tül leadja a hőt a szekunder oldalon keringő fűtő-víznek, amely 60/40 °C-os hőlépcsővel működik. A hasznosított termálvíz hőmérséklete körülbelül

40 °C, és még mindig alkalmas arra, hogy magas hőmérsékletű hőszi-vattyúk alkalmazásával távfűtési célra hasznosítsuk. A projekt megva-lósítása előtt a világpiacon ilyen megoldás nem létezett.

A kutatási és a kísérleti projekt megvalósításának a célja az volt, hogy megállapítsuk, lehet-e gazdaságilag indokolt módon üzemeltetni magas hőmérsékletű hőszivattyút geotermikus távfűtési rendszerben. A magas hőmérsékletű hőszivattyú működéséhez szükséges hőt az alacsony hőmérsékletű termálvízből biztosítjuk, így lehetővé válik, hogy a geotermikus energiát teljes mértékben kihasználjuk a termál-víz visszasajtolása előtt.


Hőforrás bemenő hőmérséklete, °C 25 35 45 55

Hőforrás kimenő hőmérséklete, °C 15 25 35 45

65

Hőáram, kW 675 893 1 156 1 467

Villamos teljesítmény, kW 220 230 221 195

COP érték 3,07 3,88 5,23 7,52

75

Hőáram, kW 619 823 1 068 1 361


COP érték 2,35 2,94 3,75 5,02

85

Hőáram, kW 565 756 981 1 254


COP érték 1,88 2,28 2,86 3,67




75

Hőáram, kW 1 791 2 419 3 158 4 002


COP érték 1,94 2,64 3,46 4,43

80

Hőáram, kW 1 712 2 320 3 039 3 865

Villamos teljesítmény, kW 1 026 1 021 1 015 1 007

COP érték 1,67 2,27 2,99 3,84

85

Hőáram, kW 1 631 2 217 2 913 3 717


COP érték 1,43 1,96 2,58 3,32




75

Hőáram, kW 3 948 5 318 6 962 8 893


COP érték 2,09 2,83 3,74 4,83

80

Hőáram, kW 3 792 5 117 6 714 8 596


COP érték 1,81 2,45 3,24 4,18

85

Hőáram, kW 3 630 4 909 6 452 8 277


COP érték 1,56 2,12 2,80 3,62

2. táblázat. Az N160GHS típusú, 1,4 MW-os, magas hőmérsékletű hőszivattyú működési paraméterei [7]



4. ábra. 500 kW-os referencia (minta) magas hőmérsékletű hőszivattyú a Petrol Geoterm Kft.

kazánházában [2, 3]

E-NERGIA.HU GEOTERMIA E-MET.HU MEGÚJULÓK


A magas hőmérsékletű hőszivattyú kompresszorát elektromos motor hajtja, amelynek a működtetéséhez villamos energia szüksé-ges. A villamos energia átlagos ára Szlovéniában az átviteli hálózatból kb. 110 EUR/MWh. Az átviteli hálózat átlagos ára tartalmazza az ener-gia árát, a rendszer üzemeltetésének a költségeit és a jogszabályban meghatározott adót.

A távhőszolgáltató cégek a szükséges hőenergiát kogenerációs erő-művekben állítják elő, ahol a megújuló energiaforrásokból termelt villa-mos energia támogatást élvez. Az egyidejű hő- és villamosenergia-terme-lés támogatása érvényes a saját felhasználásra is, így a kogenerációból származó villamos energia ára 45 EUR/MWh.

A hőenergia árát az 500 kW-os, magas hőmérsékletű hőszivattyú működésekor a vil-lamos energia termelési árától függően az 5. táblázatban mutatjuk be. A 6. táblázat arra az esetre mutatja a hőenergia árát, ha a ma-gas hőmérsékletű hőszivattyú működésekor a villamos energia kogenerációs erőműből szár-mazik.

Az 5. ábrán az látható, hogyan haszno-sítható a termálvíz a távfűtési rendszerben magas hőmérsékletű hőszivattyú kaszkád be-építésével.

Az 6. ábra sematikusan a fűtési napok számát és a hőtermelést mutatja be a távfű-tési rendszerben, amelyet magas hőmérsék-letű hőszivattyúval, kogenerációs erőművel és „csúcs üzemmódban” kazánok üzemével biztosítunk.

ÖsszefoglalásAz energia hatékony felhasználása egyre fontosabb szerepet kap a piacgazdaság kihívásai között. Ösztönözni kell az innovatív és környe-zetbarát termékek, eljárások vagy szolgáltatások fellendítését és a fenntartható gazdasági fejlődést. Az Európai Unió irányelvei alapján a megújuló energiaforrások részarányának a teljes energiafogyasztás-ban növekednie kell. A társaságok egyre nagyobb hangsúlyt fektetnek a környezetbarát megoldások tervezésére a távfűtés területén is.

A kifejlesztett magas hőmérsékletű hőszivattyú, amely ma a Mayekawa japán kompresszorgyártó cég sorozatterméke, kiváló le-

Kilépő víz hőmér-séklete, °C

Hőforrás bemenő hőmérséklete, °C 20 25 30 35 40 45 50 55

Hőforrás kimenő hőmérséklete, °C 10 15 20 25 30 35 40 45

65

Hőáram, kW 207,10 252,30 302,60 357,80 418,50 484,50 555,60 633,30


COP érték 3,35 3,82 4,35 4,96 5,68 6,54 7,61 9,00

A hőenergia ára, EUR/MWh 32,80 28,70 25,30 22,10 19,40 16,80 14,40 12,20

70

Hőáram, kW 241,20 290,80 345,40 405,20 470,20 540,70 616,50

Villamos teljesítmény, kW 69,60 74,10 77,70 80,40 81,80 81,90 80,40

COP érték 3,47 3,93 4,45 5,04 5,75 6,61 7,67

A hőenergia ára, EUR/MWh 31,70 27,90 24,70 21,80 19,10 16,60 14,30

Kilépő víz hőmér-séklete, °C

Hőforrás bemenő hőmérséklete, °C 20 25 30 35 40 45 50 55

Hőforrás kimenő hőmérséklete, °C 10 15 20 25 30 35 40 45

65

Hőáram, kW 207,10 252,30 302,60 357,80 418,50 484,50 555,60 633,30


COP érték 3,35 3,82 4,35 4,96 5,68 6,54 7,61 9,00

A hőenergia ára, EUR/MWh 13,40 11,80 10,30 9,10 7,90 6,90 5,90 5,00

70

Hőáram, kW 241,20 290,80 345,40 405,20 470,2 540,70 616,50

Villamos teljesítmény, kW 69,60 74,10 77,70 80,40 81,80 81,90 80,40

COP érték 3,47 3,93 4,45 5,04 5,75 6,61 7,67

A hőenergia ára, EUR/MWh 12,90 11,40 10,10 8,90 7,80 6,80 5,90

5. táblázat. 500 kW teljesítményű, magas hőmérsékletű hőszivattyú működési paraméterei. Kompresszor fordulatszám 1450 min-1, 110 EUR/MWh villamosenergia-ár

6. táblázat. 500 kW teljesítményű, magas hőmérsékletű hőszivattyú müködési paraméterei. Kompresszor fordulatszám 1450 perc-1, és 45 EUR/MWh kogenerációból származó villamosenergia-ár

Jelmagyarázat

1. Hőtermelés (kogenerációs erőmű+kazán)2. Távfűtés előremenő3. Hőfogyasztók4. Távfűtés visszatérő5. Hőcserélő (termálvíz/magas hőmérsékletű hőszivattyú II.)6. Hőcserélő (termálvíz/magas hőmérsékletű hőszivattyú I.)7. Magas hőmérsékletű hőszivattyú II.8. Magas hőmérsékletű hőszivattyú I.9. Termelő termálkút10. Visszasajtoló termálkút

5. ábra. Két magas hőmérsékletű hőszivattyú kaszkád beépítése a távfűtési rendszerbe

E-NERGIA.HU GEOTERMIA MEGÚJULÓK E-MET.HU

hetőségeket nyújt az ipar különböző területein. Az Intergovernmental Platform for R&D és az Eureka Europe elismerései arról tanúskodnak, hogy a magas hőmérsékletű hőszivattyú Európa legsikeresebb pro-jektjei közé sorolható az energia hatékony felhasználása területén.

A magas hőmérsékletű hőszivattyú gazdaságos és környezetbarát berendezés, amely lehetővé teszi az alacsony hőmérsékletű termál-vizek távfűtési célú hasznosítását. Az alacsony hőmérsékletű termál-vizek hasznosítása akkor gazdaságos, ha a kompresszor működteté-séhez szükséges elektromos energiát kogenerációs erőműben állítjuk elő. Olyan területeken, ahol nincs elegendő geotermikus energia, a

magas hőmérsékletű hőszivattyú hőforrásaként az ipari berendezések vagy a hűtendő berendezések hulladékhője használható.

Hivatkozások[1] http://www.geosee.eu/wp-content/uploads/2014/04/3_1_Hungary_

coverp_text.pdf[2] KULČAR, Bojan, GORIČANEC, Darko, KROPE, Jurij. Economy of exploit-

ing heat from low-temperature geothermal sources using a heat pump. Energy build., 2008, vol. 40, no. 3, pp. 323-329.

[3] TORHAČ, Evgen, GORIČANEC, Darko, ANDREJEVIČ, Srđan, SALJNIK-OV, Saša, KROPE, Jurij. New high temperature heat pumps for exploit-ing low-temperature sources. Res. J. Chem. Environ., 2011, vol. 15, no. 2, pp. 1-6

[4] GORIČANEC, Darko, POZEB, Viljem, TOMŠIČ, Ladislav, TROP, Peter. Ex-ploitation of the waste-heat from hydro power plants. Energy, Available online 22 July 2014, pp. 1-6,

[5] KULČAR, Bojan, GORIČANEC, Darko, KROPE, Jurij. Economy of re-placing a refrigerant in a cooling system for preparing chilled water = Remplacement du frigorigene dans un systeme utilisé pour préparer de l'eau glacée: impact financier. Int. j. refrig., Aug. 2010, vol. 33, iss. 5, pp. 989-994

[6] JOTANOVIĆ, Milovan, TADIĆ, G., KROPE, Jurij, GORIČANEC, Darko. Analysis of two-stage high-temperature heat pump efficiency. Int. j. syst. appl. eng. dev.. [Online ed.], 2012, vol. 6, iss. 5, pp. 350-363

[7] http://www.mayekawa.eu/[8] JOTANOVIĆ, Milovan, MIŠČEVIĆ, Mirko, KULČAR, Bojan, GORIČANEC,

Darko. Optimal proportion of refrigerants in single-stage high-temper-ature heat pump. Int. j. syst. appl. eng. dev.. [Online ed.], 2012, vol. 6, iss. 6, pp. 365-375.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 50 100 150 200 250 300 350

Fütési napok száma

Hőt

erm

elés

(MW

)

Magas hőmérsékletű hőszivattyú

Kogenerációs erőmű

Kazánok

6. ábra. A hőtermelés sematikus ábrája távfűtés céljából alkalmazott magas hőmérsékletű hőszivattyú esetében

További információk a Merkapt Zrt. megújuló energia termékeirôl és megoldásairól:Kis István, +36 20 362 4181 • [email protected]

Teljes körû megújuló energia megoldások a pályázati lehetôség felkutatásától,a szakmai tanácsadáson át, a komplex rendszer beszerzéséig!

T lj kö û új ló i ldá k ál á ti l h tô é f lk t tá ától

VÍZ-, GÁZ-, FÛTÉSTECHNIKAMEGÚJULÓ ENERGIA

www.merkapt.hu

Merkapt_210x145mm.indd 1 2013.02.04. 12:49


7

E-MET.HU HÍR


Civin Vilmos

A Bizottság javaslata: 40%-os kibocsátás-csökkentés 2030-ra

Az Európai Unió Bizottságának július 15-én nyilvánosságra hozott jogszabály-javaslata [1] értelmében 2030-ig az Unió tagországai együtt 40%-kal csökkentik üvegházhatású gázkibocsátásaikat az 1990. évi szinthez képest. Ennek keretében a kibocsátás-kereske-delmi rendszerben (EU ETS) érintett létesítmények kibocsátásait a 2005. évi értékhez viszonyítva 43%-kal kell csökkenteni. A Bizottság korábbi kezdeményezései, a Parlament ezzel kapcsolatos dokumen-tumai, végül a Tanács tavaly októberi megállapodása [2] értelmében és ez utóbbival összhangban a javaslatcsomag az EU ETS felülvizsgá-latát, erőteljesebb kifejezéssel: annak reformját foglalja magában. Az ETS-en kívüli ágazatokra vonatkozó javaslatot a Bizottság 2016 elejére ígéri. A javaslat jelzésértékű a nemzetközi közvélemény szá-mára az év végi klímaváltozási világkonferencia (COP21) előtt.

A javaslat értelmében az ETS keretein belül rendelkezésre álló kibocsátási egységek éves mennyisége – az árverésre bocsátható mennyiség, a térí-tésmentesen kiosztható mennyiség és az új belépők tartaléka együttesen – évente 2,2%-kal csökken 2021-től. A jelenlegi, harmadik kereskedelmi időszakban (2013-2020) a megfelelő érték 1,74%. Ez másképpen azt je-lenti, hogy a következő évtizedben az ETS-szektorban a kibocsátásokat összesen 556 millió tonnával kell csökkenteni.

Nem változik az árverésre bocsátandó mennyiség aránya a jelenlegi-hez képest: a negyedik időszakban éppúgy kb. 57% lesz, mint most. 2%-nyi kibocsátási egységmennyiség aukciós bevétele az ún. Modernizációs Alapot gazdagítja, amelyből azon tagállamok részesedhetnek, amelyek 2013. évi egy főre eső GDP-je kisebb, mint az uniós átlagérték. Az alap az érintett államokban az energiarendszerek modernizálására, az ener-giahatékonyság javítására és kisebb, ilyen célú projektek finanszírozására is felhasználható. A tagállamok közötti felosztás felerészben a GDP mér-tékétől, felerészben a tagállamok hitelesített kibocsátásának nagyságától függ (1. ábra). Magyarországnak ebből az alapból hozzávetőleg 22 millió egység (7,1%) jut a teljes időszakra. A Modernizációs Alapot egy külön erre a célra szervezendő beruházási tanács (investment board) igazgatja, amelyben a Bizottság képviselője elnököl, és a tagországok, valamint az Európai Beruházási Bank (EIB) képviselői vesznek részt. Ez a testület dönt a beruházások kiválasztásának feltételeiről.

Az árverésre bocsátandó teljes mennyiség (azaz az 57%-nak megfele-lő mennyiség) 90%-át a tagállamok között a 2005. évi (vagy a 2005-2007 időszak átlagos – amelyik a nagyobb) kibocsátásnak megfelelő mennyiség arányában osztják fel. A fennmaradó 10% bizonyos tagállamoknak (köz-tük Magyarországnak) jut – szolidaritási célzattal és a gazdasági növe-kedést serkentendő, valamint az energetikai kapcsolatok javítását célzó projektek finanszírozására. A negyedik kereskedelmi időszak kibocsátása-inak kb. 5,5%-át kitevő mennyiségből származó bevételek a tagállamok 10 millió EUR-t meghaladó értékű projektjeire fordíthatók. A projekteket nyílt tendereztetési eljárásokon kell kiválasztani.

A negyedik kereskedelmi időszakra rendelkezésre álló egységekből 400 millió egységet, továbbá a harmadik időszakban ki nem osztott (az ún. piacstabilitási tartalékból, az MSR-ben lévő) 50 millió egységet az ún. Innovációs Alapba helyeznek. Az ebből adódó financiális forrás kereske-delmi léptékű demonstrációs (CCS, innovatív megújulós) projektek támo-gatását szolgálja a tagállamok energiaintenzív iparágainak létesítményei-ben (nem erőművekben). A tervek szerint a projektek összes költségének mintegy 60%-ára jut fedezet ebből az alapból.

A harmadik időszakban ki nem osztott, az MSR-ben tartalékolt 250 millió egységet, valamint a 2020 előtt ki nem osztott egységeket, továbbá azokat, amelyeket a létesítmények bezárása vagy a termelési szint megváltozása (csökkentése) miatt nem használtak fel, az új belépők tartalékába helyezik.

A fennmaradó mennyiséget térítésmentesen osztják ki az erre felha-talmazott létesítményeknek.

Az árverési bevételek felhasználásával kapcsolatos lehetőségek to-vább bővülnének: a tagállam az új javaslatok értelmében e bevételekből támogatást nyújthat azon ágazatokban működő létesítményeinek, ame-lyek versenyképessége amiatt romlik, hogy azok villamosenergia-költsé-gei megnövekednek. Ezenkívül lehetőség nyílik munkahely-teremtési és -megtartási célra, vagy harmadik országokban a klímaváltozáshoz való alkalmazkodási célokra fordítani e bevételeket.

A kibocsátás-áthelyezés (karbonszivárgás) kockázatának való kitett-ség meghatározása 2021-től szigorodik. A klíma- és energiapolitikáért felelős EU-biztos (Caňete) megítélése szerint a negyedik időszakra a je-lenlegi mintegy 150 érintett (térítésmentes kiosztásban részesülő) ágazat 50-re csökken; jóllehet a pontos, számszerű kritériumok véglegesítésé-re 2019-ig kell várni. Mint ismeretes, az ingyenesen kiosztott mennyi-ség nem egyszerűen a kibocsátott mennyiséggel azonos, hanem az ún. ágazati referencia- (benchmark-) értékektől. A térítésmentesen kapható kibocsátási egységmennyiség a technológiailag legmodernebb eljárások alkalmazása során kibocsátott CO2 mennyiségével arányos. Ezeket a re-ferenciaértékeket a negyedik kereskedelmi időszakban is két alkalommal vizsgálják majd felül.

Hivatkozások[1] Proposal for a directive of the European Parliament and of the Council amending

Directive 2003/87/EC to enhance cost-effective emission reductions and low-carbon investments, COM (2015) 337 final, 2015. 07. 15. http://ec.europa.eu/clima/policies/ets/revision/docs/com_2015_337_en.pdf

[2] European Council Conclusions, 2014. 10. 24. http://www.consilium.europa.eu/uedocs/cms_data/docs/pressdata/en/ec/145397.pdf

1,4

2,6

5,9

15,6

2,8

3,1

7,143,2

12,0

6,1 Bulgária

Csehország

Észtország

Horvátország

Lettország

Litvánia

Magyarország

Lengyelország

Románia

Szlovákia

1. ábra. A modernizációs alap felosztása



BÁNYÁSZAT E-MET.HU

Horn János

Természeti erőforrások, energetikaMi az igazság? Kinek higgyünk?

Sajnos a hazai természeti erőforrásokról, így a bányászatról is nagyon sok hibás, pontatlan anyag jelenik meg, amiben – tisz-telet a kivételnek – a média is hibás. A legtöbb esetben a köz-beszéd felületes, elfogult és manipulált, és nincs érdemi vita. Ezeknek legfőbb oka, hogy a viták mögött többnyire sokféle ér-dekérvényesítési szándék húzódik meg. Jelen írás célja, hogy a valóságot hitelesen mutassa be, és bebizonyítsa, hogy hamis az az állítás, miszerint hazánk ásványi nyersanyagokban szegény ország, aminek számos káros következménye volt, és van saj-nos ma is. Célom, hogy mindezeket megcáfoljam, ellenőrizhető, hiteles forrásokra támaszkodva.

Ma is érvényes Georgius Agricola 1530-ban megjelent könyvében az a mondat, hogy „A bányászatot egyetlen társadalom sem tekinti közöm-bösen, érdemeit felnagyítva dicsőítik, vagy érdemeit elhallgatva pocs-kondiázzák”. Ez utóbbiban most a média – tisztelet a kivételnek – is hibás, ugyanis a legtöbb esetben a közbeszéd felületes, elfogult, mani-pulált, és nincs érdemi szakszerű társadalmi vita. A vitákban többnyire sokféle érdekérvényesítési szándék húzódik meg, a teljesség igénye nélkül: személyes törekvések, haszonra törő gazdasági társaságok, pi-acra éhes szállítók, szavazatokra aspiráló politikai pártok, nagyobb né-zettségre vagy olvasottságra törő média nézetei és egymással ütköző javaslatai – ezek között kell eligazodni. Pedig nagyon fontos, hogy az információs társadalom követelményeivel lépést tartva hitelesen tájé-koztassuk a közvéleményt arról, hogy nem szabad tudomásul vennünk a bányászat és a nyersanyagipar felszámolását, mert ezzel feladnánk megélhetésünket, településeinket, a kultúrát és a jövőt.

Jelen írás célja, hogy hitelesen bemutassa a valóságot, és bebi-zonyítsa, hogy hamis az az állítás, hogy hazánk ásványi nyersanya-gokban szegény. Az importra utaltságunk „elkerülhetetlenségének” elfogadtatására keletkezhetett előbb az „ásványvagyonban szegény ország vagyunk” állítás, majd a környezetet szélsőségesen védő néze-tek uralma, ezt követően a fosszilis energiahordozók közül elsősorban a hazai szén globális veszélyességének propagandája. Ezen állítások mindegyike túlzó és demagóg. Az alábbiakban ellenőrizhető, hiteles forrásokra támaszkodva ezt bizonyítjuk.

„Természeti erőforrás, mint kategória: az emberiség számára a ter-mészet szolgáltatta, vagy természettől vett, valamely céljának megva-lósítására alkalmas vagy lehetőséget adó anyagi tényező. A gazdasági életben alapvető jelentőségük van az ásványi nyersanyagoknak (ener-giahordozóknak), a termőföldnek, a vízzel való ellátottságnak. Tágabb értelemben a természeti erőforrásokhoz sorolják az atmoszféra, az éghajlat, a növény- és állatvilág, valamint a természeti környezet ál-lapotát [1].

Mielőtt a részletekbe mennénk, rögzíthetjük, hogy a hazai energe-tikai természeti erőforrások rendelkezésre állnak, azonban kihasznált-ságuk minimális. Kőszén- és lignitkészletünk hosszú távon növelheti energiabiztonságunkat, és lényegesen csökkentheti az energiafüggő-ségünket. Megfelelő döntéssel – például állami beavatkozással – a kül-kereskedelmi forgalmunk sokkal kedvezőbb lehetne (1. táblázat).

Mi a valóság hazánk ásványi nyersanyag-készletével kapcsolatban?Magyarország iparilag kitermelhető ásványi nyersanyag-készletének nominális értéke 2011-ben 8932 milliárd forint [1] volt. A magyar ál-lamadósság 2014. május 7-én 23 340 milliárd forint volt. Ezt a két számot összehasonlítva, joggal vethető fel a kérdés: az Alaptörvény-ben miért nem szerepel a természeti erőforrások között az ásványi nyersanyag?

SzénhidrogénekHazánk szénhidrogén-készleteit a 2. táblázat mutatja. A 2013-ban ki-írt állami koncessziós pályázati kiírás eredményeképpen három, ösz-szesen 1210,8 km2 területre kötöttek szerződést. A 2014 júniusában megjelent újabb koncessziós kiírás nyomán 5 terület közül (4311 km2) négyre (Okány Kelet, Ebes, Nádudvar-Újléta és Nagylengyel Nyugat) érkezett elfogadott pályázat. Ezek közül az Okány Kelet területre már a szerződést is megkötötték. Az Okány Nyugat kiírásra nem érkezett be érvényes pályázat. A szerződést a nyertessel a nemzeti fejlesztési mi-niszter írja alá. A szerződés a koncesszió keretében történő kutatásra, feltárásra és kitermelésre vonatkozik.

Kiemelten fontos lenne, hogy zöld utat kapjon a hazai nem konven-cionális földgáz termelése. Közismert, hogy a palák, külö-nösen a mély fekvésű összletek, rendkívül apró pórusmé-retük révén megakadályozzák a közéjük zárt – gyakran jelentős mennyiségű – gáz molekuláinak mozgását, áramlását. Az USA-ban az elmúlt tíz évben megvalósult „gázforradalom” annak köszönhető, hogy sikerült olyan technológiát kifejleszteni, amellyel a gáz a palarétegek-ből kitermelhető. Két kulcsfontosságú művelet vezetett eredményre: a hidraulikus rétegrepesztés és a vízszintes behatolás a rétegekbe. Mindkettőt régóta ismerik az olaj-iparban, „csupán” a finomhangolást kellett elvégezni. Ez a

1. táblázat. Néhány fontos hazai termék forgalma, milliárd forint [2]

IdőszakÉlelmiszerek,

italok,dohány

Nyers-anyagok

Energia-hordozók

Feldol-gozott

termékek

Gépek és szállító-

eszközök

Össze-sen

2010 464,2 95,3 -1 390,0 -354,7 2 700,8 1 515,7

2011 594,9 159,9 -1 071,2 -262,6 3 187,6 1 978,6

2012 764,9 253,8 -1 824,0 96,8 2 630,5 1 922,0

2013 814,4 215,2 -1 906,8 127,6 2 704,6 1 955,0

2014 765,2 156,8 -1 970,9 -44,8 3 070,6 1 976,9

E-NERGIA.HU GEOTERMIA E-MET.HU BÁNYÁSZAT


lehetőség – csakúgy, mint az USA-ban – megváltoztathatja az ismert hazai földgázvagyont, és talán exportőrök is lehetünk. A palagázról bővebben az [5] ismertet részleteket. Európában jelenleg a környezet-védelemi engedély hiánya hátráltatja a munkát.

SzénbányászatMagyarország szénvagyonáról a 3. táblázatban mutatunk be friss ada-tokat. A 4. táblázat a lehetséges bővítési potenciálokról tájékoztat.

Feketekőszén-bányászatA korábbi, több mint 200 éves bányászati hagyományokkal rendelkező mecseki (liász) medencében a szénbányászat megszűnt, és jelentős mennyiségű szénvagyon maradt a bezárt bányákban. Ezen bányák új-ranyitása jelenleg nem valószínű.

A Mecseki medencében perspektivikus terület a Máza-Dél előfor-dulás. Az előzetes fázisban több mint 200 millió tonna megkutatott

készletet tartanak nyilván. A fe-ketekőszénből 25-30% kokszol-ható, a mosás után fennmaradó mennyiség erőművi célra hasz-nálható fel. Jelenleg minimális mennyiségű külfejtéses bányá-szat folyik a lakosság számára.

Barnakőszén-bányászatA barnakőszén-bányászat (ha-sonlóan a feketekőszén-bányá-szathoz) nemcsak szénbányá-szati, hanem foglalkoztatási kérdéseket is felvet. A koráb-ban – véleményem szerint hi-bás gazdasági döntések miatt – bezárt barnakőszénbányák (Borsod, Nógrád, Tatabánya, Dorog) környékén a munkanél-küliség jelentősen megnőtt (a munkanélküliségi ráta 2014-ben Nógrád megyében 8,4%, Bor-sod-Abaúj-Zemplén megyében 11,3% volt).

Bányászati szempontból a borsodi medencében, mind a tardonai területen, ahol a földtani vagyon 48,6 millió tonna, mind Dubicsány-ban, ahol az ipari vagyon 50 millió tonna, újra lehetne indítani a szén-bányászatot. Erre a területre a Nemzeti Fejlesztési Minisztérium 2015 februárjában kiírta a koncessziós pályázatot.

A nógrádi medencében perspektivikus terület a mizserfai előfor-dulás, természetesen más szénmedencékben is vannak hasonló, jó adottságú területek. Örvendetes, hogy az országban a szénbányá-szat újraindítása érdekében több klasztert alapítottak.

2014. december 31-én az utolsó mélyművelésű barnakőszén-bányában, a Vértesi Erőmű Zrt. márkushegyi bányájában is meg-szűnt a termelés, nem az ismert és még gazdaságosan kitermel-hető ásványvagyon kimerülése, hanem egy korábbi döntés miatt. A kőszénszénbányászat folyamatos leépülése miatt a foglalkoztatás is jelentősen lecsökkent, napjainkban az összes létszám nem éri el 600 főt.

3. táblázat. Hazánk kőszén- és lignitvagyona (millió tonna) [3, 4]

Földtani vagyon

Kitermelhető vagyon

Reménybeli vagyon

Kitermelt vagyon

Reálisan kitermelhető

vagyon

Reális éves

kapacitás

10 534 8 426 2 530 1 500 6 469 14,5

Szénhidrogén-típus Földtani vagyonKitermelhető

vagyonReménybeli

vagyonKitermelt vagyon

Reálisan kitermelhető

vagyon

Reális éves kapacitás

Kőolaj, milló t 217,7 22,1 640* 99,3 22,1 0,6

Földgáz, milliárd m3 181,3 73 232,2 73 2,1

Nem hagyományos kőolaj (gázkondenzátum), millió t 419 45,6 n.a. 0,00009 n.a. n.a.

Nem hagyományos földgáz, milliárd m3 3813,6 1530,8 kb. 500 0,025 n.a. n.a.

* millió toe

Földtani ásványvagyon (Bt.49.§30): az ásványi nyersanyag kutatási adatokkal igazolt mennyisége, amelyet az adott ásványi nyersanyagra jellemző paraméterekkel (számbavételi kondíciókkal) – műszaki és gazdasági korlátok alkalmazása nélkül – határoznak meg.

Kitermelhető ásványvagyon (Bt 49.§31) a bányatelek-térben a földtani ásványvagyonnak a pillérekben (határpillér, védőpillér) lekötött vagyonnal csökkentett, a fennálló tudományos-technikai fejlettségi szinten kitermelhető része. A szén-hidrogének kitermelhető ásványvagyona a földtani vagyon és a kihozatali tényező [< 1] szorzata.

A reménybeli vagyon (MBFH Ásványvagyon Nyilvántartási Osztály) a földtani feltételezések alapján becsült ásványi nyersanyag mennyisége. Jelölésére a „D” betű használatos (D1; D2; D3).

Reálisan kitermelhető vagyon és reális éves kapacitás (hivatalos definíciója nem ismert): a fogalmat a „Nemzeti Ener-giastratégia 2030”-ban foglalt cselekvési terv miatt vezették be. Ez a vagyon figyelembe veszi a földtani, technológiai és környezetvédelmi (pl. Natura 2000) szempontokat, miután a földtani vagyon meghatározásánál a gazdasági, közgazdasági és vállalkozási szempontokat nem veszik figyelembe.

2. táblázat. Hazánk szénhidrogén-vagyona 2014 [3]

Jelenleg Elméleti bővítési potenciál

millió tonna PJ

millió tonna PJ

Külfejtés 9,14 68,2 12,4 85,4

ebből lignit 9,1 67,8 12,2 83,8

Mélyművelés 0,29 4,1 2,10−6,70 31,1−78,6

ebből Mecsek 0 0 1,00−1,50 16,50−25,0

Összesen: 9,43 72,3 14,5 116,5-164,0

4. táblázat. A hazai szénbányászat éves kapacitása és a bővítés lehetséges keretei [3]



BÁNYÁSZAT E-MET.HU

LignitbányászatA ma művelés alatt lévő két külfejtéses bánya (Visonta és Bükkáb-rány) lelőhelyen kívül mind Észak-Magyarországon (Nagyút-Kál és Fü-zesabony-Nagyréde), mind a Nyugat-Dunántúlon (Torony) több millió tonna ásványvagyon van, bár ez utóbbi terület – véleményem szerint – környezetvédelmi szempontból a közeljövőben nem jöhet szóba.

Sajnos sok évtizede – 1974 óta – húzódik egy új erőmű építése, pedig egy 1000 MW-os, lignitbázisra épülő villamos erőmű lignitigénye 50 évre 400 millió tonna lenne, amelynek a jelenleg ismert kitermel-hető ásványvagyon a sokszorosa.

A foglalkoztatottak száma a két működő – azaz az összes külfejté-ses – bányában jelenleg 1800 fő.

Ércbányászat [6, 8]Hazánk ércvagyonát az 5. táblázat mutatja be.

Aranyérc (Recsk I)A felszín-közeli aranytartalmú rézérceket földalatti műveléssel termel-ték ki és dúsították. A régi bánya élettartama alatt kb. 2,5 millió tonna ércet termeltek ki. A jó minőségű ércvagyon kimerülése következté-ben bezárt és rekultiváció alatt lévő bányát a „Recsk I” nevű bányate-lek fedi le. Bár külfejtéssel jelentős ásványvagyon lenne nyerhető, de a kitermelés akadálya, hogy az arany kinyerése a jelenlegi ismeretek szerint ciános technológiával lenne gazdaságos, amely technológia magyarországi alkalmazását parlamenti határozat tiltja.

Réz- és cinkérc (Recsk II)Az 1967-ben megkezdett intenzív mélyfúrásos kutatások nagy töme-gű rézérc-előfordulást mutattak ki, amelyet jelentős cinkércek kísér-nek további alkotókkal (pl. arany). A kutatást a Központi Földtani Hi-vatal a költségvetésből biztosította, majd annak megszüntetése miatt a – sajnos éppen az előfordulás leggazdagabb részének kutatására irányuló – munkákat leállították, és a bányatérségeket – helyesen – vízzel árasztották el. Ez a helyzet kedvezőbb a jövő szempontjából, mintha tömedékelés történt volna. Sajnos a korábbi, a ’90-es évektől kezdődő privatizáció – az akkori alacsony világpiaci rézárak, a befeje-zetlen földtani kutatás, továbbá az állam által tanúsított érdektelenség és az engedélyeztetés kockázata miatt – eddig nem járt eredménnyel. A kinyerhető vagyon (rézérc és hozzácsat-lakozó cinkérc) fémértéke óvatos becs-lések szerint is meghaladja a 20 milliárd USD-t. Szerencsés (akár ideális) lehetne egy sikeres privatizáció, de mindenképpen indokolt, hogy a magyar állam legalább 50+1%-os tulajdonrészt szerezzen, illetve tartson meg. Ez foglalkoztatási szempont-ból is igen fontos kiemelt nemzetgazda-sági cél.

BauxitA Magyarországi bauxittermelésben 2013-ban jelentős változások következtek be. Február hónapban kezdődött meg a ha-limbai II/DNy mélyművelésű bánya bezá-rása, és a nyár közepén a Ferenc külfejtés is kimerült. Ugyanebben az időben meg-szűnt a Bosznia-Hercegovinából történő bauxitvásárlás is. Jelenleg az EOSZÉN Kft.

évi 5-10 ezer tonna bauxitot termel nem timföld/alumínium előállítása céljából.

Nemfémes ásványi nyersanyagokMagyarország nemfémes ásványi nyersanyagvagyona jelentős (6. táblázat). A táblázat kiemelkedő mennyiségű ásványvagyont mutat be, azonban a számok „szépséghibásak”, mert például a kő- és kavics-bányászat 59%-a természetvédelmi, részben Natura 2000 területen található. Ez azarány az EU-ban csak 22%.

Néhány gondolat a természeti erőforrások és az energetika kapcsolatáhozNapjaink egyik fő kérdése, hogy a jelen és jövő energiaigényeit milyen módon lehet, illetve indokolt hazai természeti erőforrásokkal biztosí-tani. Napjainkra már egyértelmű, hogy igaz az az 1990-as évek végén már nemcsak a bányász, hanem a közgazdasági szakemberek által is megfogalmazott álláspont, amely szerint hazai természeti kincseink kiaknázásának gyökeres visszafogása – az import viszonylagos olcsó-ságára hivatkozva – közgazdaságilag nem megalapozott, és igen nagy nemzetgazdasági károkat okozott.Ennek következménye, hogy

● a KSH adatai szerint a vezetékes gázzal ellátott települések száma 2880 (az összes település 91,2%-a), a vezetékes gázfo-gyasztók száma 3 250 789 (a lakások 73,8%-a). A gázvezeté-kek hossza 83 340 km (a vasútvonalak hossza kevesebb, mint egytizede: 7297 km).

Érc Kitermelhető vagyon Termelés

Uránérc 26,8 0,000

Vasérc 43,6 0,000

Bauxit 80,6 0,000

Ólom- és cinkérc 100,2 0,000

Rézérc 781,2 0,000

Nemesfém-ércek 36,5 0,000

Mangánérc 52,1 0,035

5. táblázat. Hazánk ércvagyona, 2013 (millió tonna) [6]



E-MET.HU BÁNYÁSZAT

● A földgázimportunk 2012-ben 79,8%, 2013-ban 80,04% volt.

● A hazai szén/lignit-termelés folyamato-san csökkent, pedig az ismert lignitva-gyonunk hosszú tá-von biztosíthatja a hazai villamosener-gia-termelés tüzelő-anyagát.

BányajáradékA kitermelt ásványi nyers-anyagok után a vál-lalkozóknak befizetési kötelezettségük van, amely a költségvetés pozícióját erősíti. A bá-nyajáradékok közel 97%-át szénhidrogének kitermelésével kapcso-latban fizetik be.

A Nemzeti Energiastratégia 2030Az Országgyűlés 2011-ben 77/2011. (2011. 10. 03.) számú határo-zatával, 225 igen és 103 nem szavazattal fogadta el a „Nemzeti ener-giastratégia 2030”-at [7]. Az azóta eltelt időben számos problémára derült fény a stratégiával kapcsolatban, amelyek közül néhányat jelen cikk szövegkörnyezetében célszerű megemlíteni:

● A határozat 3/v pontja kimondta, hogy „legalább kétévenként készítsen jelentést az energiapolitika megvalósulásáról az Or-szággyűlés feladatkörrel rendelkező bizottsága részére”. A jelentés szót 2014 májusában „tájékoztató”-ra módosították, ami minőségi leértékelést jelent. Mindazonáltal a tájékoztató sem készült el határidőre, 4 év elteltével tárgyalta a Nemzeti Fenntartható Fejlődési Tanács az illetékes minisztérium szóbeli előterjesztését [7]. Nem készültek el a határozatban szereplő cselekvési tervek (pl. az erőműfejlesztési terv).

● Az elfogadott anyag rögzíti, hogy‒ A „szénalapú termelést szinten kell tartani”. Az anyag a

továbbiakban az alábbiakat tartalmazza: a szén 2010-es 14%-os aránya (ennyi volt 2013-ban is) 2020-ban és 2030-ban 5% legyen. Ez aligha tekinthető szinten tartásnak.

‒ A „hazai szén- és lignitvagyon a hazai energetika straté-giai tartalékát képezi”. Ahhoz, hogy ez megvalósuljon, az érintett bányákat, előfordulásokat – legalábbis – fenn kell tartani ahhoz, hogy a stratégiai tartalék funkciójukat betölt-hessék.

● A stratégia vezetői összefoglalója így fogalmaz: „Ha egy mon-datban akarnánk összefoglalni az Energiastratégia fő üzenetét, akkor célunk a függetlenedés az energiafüggőségtől.” A való-ság:‒ 2014. I. félévben az villamos energia importfüggőségünk

33,8% volt, a Mátrai Erőmű Zrt. 14%-kal szerepel a mérleg-ben.

‒ Az ENTSO-E (41 átviteli hálózatirányító hozta létre) 2013-as adatai szerint az importfüggőség tekintetében Magyarország a 3. helyen szerepel (Luxemburg és Litvánia után) 30,4%-kal. Ezt aligha nevezhetjük csökkenésnek.

JavaslatokElengedhetetlen, hogy minél előbb elkészüljön az Energiastratégiáról szóló jelentés (tájékoztató), amely térjen ki az azóta eltelt időszakban bekövetkezett változásokra, azok okaira, és igazítsa hozzá a stratégiát az új helyzethez.

Új, korszerű bányatörvényre van szükség, amely pontosítja a pri-oritásokat. A bányászattal kapcsolatos intézkedéseket lehetőleg egy tárca kezelje, miután a jelenlegi helyzet nem szerencsés.

Mielőbb készüljön el Magyarország ásványi nyersanyag stratégi-ája.

A bányászattal kapcsolatos hatósági engedélyezési folyamatokat egyszerűsíteni kell. Meg kell vizsgálni, hogy van-e lehetőség a termé-szetvédelmi területek felülvizsgálatára, különös tekintettel a palagáz-kitermelési lehetőségek kiaknázása céljából.

Az államnak a korábbinál nagyobb szerepet kell vállalnia a bányá-szati kutatás-fejlesztésben és a megvalósításban is.

Megfontolandó a Nemzeti Ásványi-vagyon Ügynökség létrehozása.A transzparencia érdekében rendezni szükséges a statisztikai be-

sorolásokat (jelenleg a szén- és lignitbányászati létszám a villamos-energia-iparnál szerepel).

Előnyben kell részesíteni a hazai természeti erőforrások felhaszná-lását, az import csökkentését, amely növelné a hazai foglalkoztatást, az állami költségvetés bevételét (adók, járadékok) és csökkentené az állami kifizetéseket (pl. munkanélküli járadék, segélyek).

Hivatkozások[1] Lakatos I.: Miskolci Földtudományi Közlemények, 2013. 84. kötet

l. szám [2] Központi Statisztikai Hivatal [3] Nádor A. et. al.: MBFH Ásványvagyon Nyilvántartás, MFGI 2015[4] MFGI 2012 ÁCST háttéranyag[5] MTA 06/2015/02.06 sz. hírlevél: Palagáz: sokoldalú kérdések Eu-

rópában, az Európai Akadémiák Tudományos Testületi (EASAC) ülésének dokumentuma

[6] A nemzeti ásványvagyonnal kapcsolatos adatok forrása az MBFH[7] Nemzeti Energiastratégia 2030 http://2010-2014.kormany.hu/

download/4/f8/70000/Nemzeti%20Energiastrat%C3%A9gia%202030%20teljes%20v%C3%A1ltozat.pdf

[8] Hazai ásványi nyersanyagaink hasznosítási lehetőségei, Összefog-laló tanulmány, 2014 (OMBKE és MABOSZ)

6. táblázat. Nemfémes ásványi nyersanyag-vagyon (millió tonna)

7. táblázat. Nemfémes ásványi nyersanyag-vagyon (millió tonna)

NyersanyagFöldtanivagyon2012.I.1.

Kitermelhetővagyon2012.I.1.

Termelés2012

Földtanivagyon2013.I.1.

Kitermelhetővagyon2013.I.1.

Termelés2013

Ásványbányászati nyersanyagok 4 134,10 1 222,60 2,60 4 086,30 1 209,54 2,80

Cement- és mészipari nyersanyagok 2 852,70 1 414,20 2,40 2 549,90 1 411,42 2,30

Építő- és díszítőkő-ipari nyersanyagok 4 560,40 3 006,50 8,70 4 611,50 3 048,20 9,30

Homok és kavics 8 223,90 5 418,30 22,10 8 411,40 5 555,46 26,90

Kerámiaipari nyersanyagok 1 825,80 1 165,70 1,40 1 870,40 1 215,51 1,15

Tőzeg, lápföld, lápimész 182,00 123,30 0,06 181,95 123,25 0,08

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Befizetett bányajáradék, milliárd Ft 120,2 100,3 116,8 78,3 108,7 112,9 98,7 63,2

Bányajáradék önbevallásra kötelezett vállalkozások száma 875 868 879 880 873 862 686 726




Böszörményi László, Alena Bujanská

Egy geotermikus projekt koncepciójának továbbfejlesztése

Szlovákia fosszilis energiahordozókban rendkívül szegény. Ezt a hiányosságot bizonyos mértékben ellensúlyozhatná a geotermi-kus energia, amelynek potenciálja viszonylag jelentős. Szlovákia és talán egész Közép-Európa legkiadósabb geotermikus forrásait a Kassai-medencében fedezték fel a szénhidrogének utáni kuta-tások során. A geotermikus hőhasznosítás első ambiciózus tervét több mint 20 évvel ezelőtt tették közzé. Azóta az elképzelések többször változtak, de érdemi előrelépés lényegében egyetlen el-képzelés megvalósítása felé sem tapasztalható. A legújabb elkép-zelés szerint a geotermikus energia hasznosítása két szakaszban valósulna meg. Az első szakaszban a már létező kutak kapacitását elsődlegesen villamosenergia-termelés céljára, másrészt a helyi hőfogyasztók ellátására hasznosítanák. A második szakaszban újonnan létesített kutak hőtermelésével Kassa távhőellátásának támogatását kellene megvalósítani. A cikk egy alternatív, ver-senyképesebbnek tűnő koncepció lehetőségét vázolja fel.

A Kassai-medence 300 MW-ra becsült geotermikus potenciálja minden bizonnyal a leggazdagabbak közé tartozik Közép-Európában. A fosszilis energiahordozókban rendkívül szegény Szlovákia számára kétségtelenül nagy jelentősége lehetne. Optimális hasznosítását a szlovák energiapo-litika figyelemre méltó sikereként lehetne elkönyvelni. Ezzel szemben az a tény, hogy több mint 20 év alatt ezen a téren semmilyen, optimizmus-ra okot adó előrelépés nem történt, inkább annak kudarcát jelzi.

A Györke község határában létesített három termálkúthoz kö-zeli falvak képviselői gyakran adnak hangot csalódásuknak a médiá-ban, hogy a tervezett beruházásaikban a másodlagos geotermikus hőhasznosításhoz ígért maradék hő „nesze semmi, fogd meg jól”, mert az elsődleges hőhasznosítást megvalósítani hivatott geotermikus erő-mű sorsa még ma is bizonytalan, pedig az üzembe helyezését 2011-re tervezték. A probléma fontossága és időszerűsége indokolttá tette a gyakran csak „Kassai Geotermikus Projekt”-ként emlegetett geotermi-kus hőhasznosítás koncepciójának megvizsgálását, és esetleg verseny-képesebb megoldás lehetőségét keresését.

A Kassai-medence geotermikus potenciáljának kihasználását szorgalmazó elképzelések alakulásaA Kassai-medence geotermikus potenciáljának hasznosításával fog-lalkozó első átfogó megvalósíthatósági tanulmányt 1991-ben dolgoz-ta ki az Energoprojekt cég az izraeli Ormat céggel és a Dionýz Štúr Földtani Intézettel (GÚDŠ) együttműködve. Eszerint négy szakaszban négy helyszínen (Bidóc, Kisszalánc, Balogd, Szalánchuta) geotermi-kus erőművet kellett volna létesíteni összesen 24 OEC (Ormat Energy Converter) telepítésével. A teljes beépített villamos teljesítmény így (az Ormat szakemberei szerint, akik a felszínre hozott termálvíz vár-ható hőmérsékletét túlzottan optimistán 144 °C-ra becsülték) 42 MW,

illetve (a GÚDŠ szakemberei szerint, akik a hőmérséklet reálisabb, 130 °C értékével számoltak) 31,2 MW lett volna. A tanulmány ered-ményei az olcsó villamosenergia-termelés euforikus elvárásának indo-koltságát egyértelműen kizárták, ezért a tanulmány (sajnos) gyorsan feledésbe merült.

Ezek a tények mindazonáltal figyelemreméltók, mert az aktuális elképzelés szerint a Györke határába tervezett 3,5 MW teljesítményű geotermikus erőműben a villamos energiát ugyanolyan technológiával termelnék, mint az említett OEC modulokban. Ezt a technológiát ORC (Organic Rankine Cycle) néven ismerjük. A klasszikus, anorganikus Rankine-körfolyamattól ez abban különbözik, hogy munkaközegként víz helyett alacsony forráspontú szerves folyadékot használ. Ez lehe-tővé teszi az alacsony hőmérsékletű hőforrások hasznosítását villamos energia termelésére. Az elérhető hatásfokot a termodinamika II. fő-tétele értelmében alapvetően a hőmérséklet korlátozza. Esetünkben ez nagyjából a gyengébb minőségű fotovillamos panelek hatásfokának szintjén lenne. Míg viszont a Nap sugárzási energiáját ingyen kapjuk, a geotermikus energia betáplálása az erőműbe nagyon költségigényes. Nyilvánvaló, hogyaz ORC technológiával főleg a magasabb hőmérsék-letű, például ipari hulladékhő hasznosításával lehet költséghatékonyan villamos energiát termelni. Joggal feltételezhető, hogy a Kassai-meden-ce esetében ORC technológiával gazdaságosan csak elfogadhatatlanul magas felvásárlási ár esetében lehetne villamos energiát termelni. Ezt alátámasztja az Energoprojekt által kidolgozott első megvalósíthatósági tanulmány, amelyet a legújabb hasznosítási koncepcióhoz kidolgozott tanulmány szerzői feltehetően nem ismernek.

A ’90-es évek vége felé kísérleti jelleggel kialakított 3 termálkút vizsgálata igazolta a felszínre hozott termálvíz feltételezett 130 °C kö-rüli hőmérsékletét. Ez ugyan alkalmassá teszi az ORC technológia fel-használását villamos energia termelésére, de az elérhető kis hatásfok és költséghatékonyság inkább kétségbe vonja, mint indokolja a geo-termikus energia hasznosításának ezt a módját. Ezzel szemben alacso-nyabb költségigényű technológiával (hőcserélők által) a termálvíz en-talpiájából közel 100%-os hatásfokkal lehet hasznosítható hőt termelni, amely esetünkben a távhőellátó rendszerbe is betáplálható.

Mivel Kassa rendelkezik Szlovákia legkiterjedtebb távhőellátó rend-szerével, logikusnak tartották, hogy a geotermikus hő hasznosítása itt lenne a leginkább költséghatékony. Az illetékes szakemberek 100 MW geotermikus hőteljesítmény hasznosításában egyeztek meg. Ez rész-ben, illetve a fűtési hőigények folyamatos csökkenése következtében akár teljes mértékben fedezné a Kassai Hőerőmű (TEKO) első kiörege-dett blokkjának (TEKO I) régen tervezett leállításával keletkező hőtel-jesítmény-hiányt.

Az ezzel a megoldással foglalkozó megvalósíthatósági tanulmány első változata szerint ennek biztosítására 8 geotermikus dublet (egy termelő és egy visszasajtoló termálkút) hozama lett volna szükséges. A későbbi változatok szerint a feltételezett nagyobb mértékű kihaszná-

E-NERGIA.HU GEOTERMIA E-MET.HU MEGÚJULÓK


lásnak köszönhetően ehhez 6, esetleg akár 5 ilyen egység is elég lett vol-na. Minden változat megvalósítása esetében a földhő szekunder szállító közegét egy 12-15 km hosszú vezetéken szállították volna a hőerőműbe, amely bebiztosította volna a távhőellátó rendszerbe való betáplálást.

A geotermikus projekt aktuális változatának koncepciójaJelenleg Szlovákia első geotermikus erőművének megvalósítása kb. négy éves csúszás után is az eléggé távoli jövő zenéjének tűnik. Ez ter-mészetesen érvényes a tervezett közeli beruházások hőfogyasztóinak ellátására is a másodlagos hasznosítás keretében.

Az SPP Rt. szóvivője szerint ennek a kudarcnak az egyik fő oka az, hogy a tervezett geotermikus erőműben termelhető „zöld” villamos energia eladásából származó bevételek nem biztosítanák a projekttől elvárható költséghatékonyságot. Mivel a már így is bőkezűen támoga-tott felvásárlási ár (155 EUR/MWh) tovább nem növelhető, a bevétele-ket és a költséghatékonyságot is főleg a bevételek növelésével lehetne kielégítő szintre emelni. Ennek elérésére indokolt lehet megfontolni a projekt koncepciójának továbbfejlesztését.

A villamos energia termelésének és a bevételek lényeges növelé-sét lehetne elérni, ha a geotermikus energiát egy ORC alapú erőmű

helyett egy hagyományos, anorganikus Rankine-cikluson alapuló, jóval nagyobb teljesítményű hibrid hőerőműben használnánk fel, a konden-zátorból kilépő csapadék melegítésére. Ezt többek között az is indokol-ja, hogy számításaink szerint a geotermikus energia kihasználásának hatásfoka így a [3] szerint kb. 40%-kal nagyobb, és a fajlagos beruhá-zási költségek is lényegesen alacsonyabbak.

A geotermikus hőhasznosítás aktuális koncepciójának továbbfej-lesztéséhez az ahhoz készült megvalósíthatósági tanulmány részlete-sebb ismerete lenne szükséges. Sajnos azt a tulajdonosa (Geoterm Rt.) bizalmas jellegére hivatkozva nem bocsátotta rendelkezésre. Ezért a kiszivárogtatott, hiányos és részben egymásnak ellentmondó informá-ciók alapján csak nagy vonalakban lehetett a koncepció elvét felvázolni (1. ábra).

A hozzáférhető információk alapján a következő kiinduló adatokkal lehet számolni:

• a geotermikus dubletek száma: 2,• egy termelő kút hozama: 55 kg/s,• a felszínre hozott elsődleges hőhordozó közeg hőmérséklete:

tge,p,1 = 130 °C,• a geotermikus ORC erőműben lehűlt másodlagos hőhordozó hő-

mérséklete: tge,s,2 = 60 °C.Ezekből kiindulva a további paraméterek értékeit a következőképpen feltételezték:

• az elsődleges geotermikus hőhordozó tömegárama: mge,p=110 kg/s,• a másodlagos geotermikus hőhordozó tömegárama: mge,s=110 kg/s,• mivel a termálvíz ásványisó-tartalma aránylag magas, az elsőd-

leges és másodlagos hőhordozó közötti hőmérsékletkülönbséget a megszokottnál nagyobbra, 3 K-ra vettük, amiért a másodlagos hőhordozó hőmérséklete az ORC erőmű előtt: tge,s,1=127 °C,

• a hőfogyasztóktól a hőátadó állomásra visszaszállított másodla-gos hőhordozó hőmérséklete: tge,s,2 =30 °C,

• a visszasajtolandó elsődleges hőhordozó hőmérséklete: tge,p,2= 33 °C.

A gyakorlati tapasztalatokkal is alátámasztható 11%-os hatásfokkal számolva a geotermikus ORC erőmű bruttó teljesítménye 3,4 MW len-ne. Ez elég pontosan egyezik azzal az értékkel, amellyel állítólag a ta-nulmányban számoltak (3,49 MW), ezért joggal feltételezhető, hogy az 1. ábrán szemléltetett koncepció a választott és számított paraméterek-kel közel áll a tanulmányban tárgyalt elképzeléshez.

ORGANIKUSRANKINE CIKLUSON

ALAPULÓ ERŐMŰ

ELSŐDLEGES KIHASZNÁLÁS MÁSODLAGOS KIHASZNÁLÁS

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰHŐELLÁTÁSRA

VILLAMOSENERGIA-TERMELÉSRE

Porc

tge,s,2

tge,s,1

tge,s,3

tge,p,2

tge,p,1

mge,s

mge,p

1. ábra. A geotermikus energiahasznosítás aktuális koncepciójának elvi vázlata

MegjegyzésA távhőellátás geotermikus támogatásának leghatékonyabb elvi megoldását a Kassai Műszaki Egyetem kutatói dolgozták ki. Ennek lényege a [2] szerint, hogy egy hibrid koncepciójú, kombinált gáz/gőz hőerőmű fedezné a TEKO I leállításával keletkező hőteljesít-mény-hiányt, és a kieső villamos teljesítménynek több mint ötszö-rösét fejlesztené közel 60%-os hatásfokkal. A fűtési időszakban a szekunder földhőhordozó kisebb részét a gőzturbina körfolyamatá-ban a kondenzátorból elvezetett csapadék melegítésére használnák fel, a nagyobb része közvetlenül táplálná a távhőellátó rendszert.

Különösen figyelemreméltó a nyári üzemmód. Egy megfelelő mó-don integrált abszorpciós hűtőberendezés a gázturbina által beszívott levegőt hűtené. Ezáltal elkerülhető a forró nyári napokon a külön-ben jelentős teljesítmény- és hatásfok-csökkenés. A hűtőberendezés nagy mennyiségű hulladékhője elvezethető a kondenzátorból távozó csapadékkal, amelynek hőmérséklete ezáltal kb. 40 °C-ra emelked-ne, így a hulladékhő nem terheli a környezetet, és elkerülhető a költ-ségigényes hűtőtorony létesítése. A csapadékot a tápvíz-tartály előtt a szekunder hőhordozó melegítené tovább.

Az elképzelés megvalósíthatósági tanulmány nélkül is felkeltet-te a termálkutak tulajdonosa, az SPP Rt. (Szlovák Gázszolgáltató Vállalat) érdeklődését azért is, mert a jobboldali kormány által szor-galmazott magánosítás keretében meg akarta venni a Kassai Hő-erőművet. Miután a baloldali kormány leállította a magánosítást, és lényegesen megnőtt a gázellátás bizonytalanságának kockázata, ez a nagyon hatékony koncepció is hamar feledésbe merült.

Mivel a távhőellátás geotermikus támogatásának megvalósítá-sában különböző okokból évekig nem sikerült előrelépni, az SPP Rt. úgy döntött, hogy azt a projekt második szakaszaként későbbi időre halasztja, és előbb a már létező 3 kút kapacitásának kihasználását irányozta elő azok közvetlen környezetében, mint a projekt első sza-kaszát. Ennek keretében az elsődleges kihasználás egy geotermikus erőműben valósulna meg, és a maradék hőt a másodlagos hasznosí-tásban a közeli beruházások hőigényének fedezésére használnák fel.




A geotermikus projekt koncepciójának alternatív továbbfejlesztéseA geotermikus projekt gazdaságossága döntő mértékben a termelt vil-lamos energia eladásából származó bevételtől függ. Az innováció célja tehát annak lényeges növelése úgy, hogy a költségek emelkedésének mértéke lehetőleg jóval kisebb legyen. Nagyon fontos követelmény to-vábbá, hogy az elsődleges hasznosítás után a hőfogyasztó rendszert változatlan nagyságú és minőségű hőteljesítménnyel lehessen táplálni. Ezeknek az elvárásoknak eleget lehet tenni, ha az elsődleges hasznosí-tás keretében a tervezett geotermikus ORC-erőművet egy hibrid hőerő-művel helyettesítjük, ahogy ez a 2. ábra szerinti elvi vázlaton látható.

Az eredeti koncepcióval ellentétben a szekunder hőhordozónak csak egy részét (mge,s,1= 76,8 kg/s) használják fel az erőműben, és az első esethez képest sokkal nagyobb mértékben, mivel entalpiája nem 60 °C-ig, hanem kb. 30 °C-ig hasznosítható. Abból a feltételből, hogy a geotermikus energia másodlagos hasznosításához változatlan nagysá-gú és minőségű hőteljesítményt kell bebiztosítani, az következik, hogy az erőművet megkerülő mge,s,2 tömegáramú szekunder hőhordozóval való keveredés után az eredő hőmérsékletnek tge,s,3= 60 °C-nak kell lennie. Ennek alapján az mge,s,1= 76,8 kg/s értéket kapjuk.

A kondenzátorból távozó csapadék mennyiségét azonos értékűnek vehetjük: mk= mge,s,1=76,8 kg/s.

Feltételezzük, hogy a turbina megcsapolás nélkül üzemelne, és a kazánban termelt túlhevített gőz 2%-át az [1] szerint a vákuumszivaty-tyú hajtására használnák fel. Következésképpen a turbinában expandá-ló gőz tömegárama: ma= 0,98×76,8 = 75,25 ≈ 75 kg/s.

Biomassza-alapú kazánt feltételezve, a turbinába belépő túlhevített gőz legfontosabb paramétereit következőképpen választjuk:

• nyomás: pa=3,6 MPa,• hőmérséklet: ta =440 °C.

Ezek az értékek a h-s diagramban a gőz állapotát az a ponttal hatá-rozzák meg, ahogyan ez a 3. ábrán látható. A turbinában végbemenő irreverzibilis expanzió után a gőz az e pontnak megfelelő állapotban kerül a kondenzátorba, ahol pe = 0,004 MPa nyomást feltételezünk. Ez az expanzió

Pi=ma(ha−he) nagyságú belső teljesítményt fejleszt. Esetünkben a gőz fajlagos ental-piájának meghatározása után a két adott állapotra a belső teljesítmény nagyságára a

Pi = 75∙(3314−2326) = 74 100 kW ≈ 74 MW

értéket kapjuk. Figyelembe véve a turbina mechanikai veszteségeit ηm=0,98 hatásfokkal és a generátor veszteségeit ηg=0,97 hatásfokkal, a generátor csatlakozóin

Psv = ηm∙ηg∙Pi =0,98∙0,97∙74 = 70,3 ≈ 70 MW bruttó villamos teljesítményhez jutunk. Az önfogyasztást ηv = 0,93 ha-tásfokkal vesszük figyelembe, így a hibrid hőerőmű a villamosenergia-rendszert

Pnt = ηv∙Psv = 0,93∙70 = 65 MW

nettó villamos teljesítménnyel tudná táplálni.A villamos teljesítmény növekedése annak köszönhető, hogy a

hőközlés a szekunder hőhordozó által alacsony, míg a kazánban, ahol a tüzelőanyag elégetése történik, magas hőmérsékleten megy végbe.

A turbina körfolyamatába betáplálható geotermikus teljesítmény nagysága a kondenzátorban keletkező csapadék mennyiségétől és felmelegedésének mértékétől függ. Esetünkben 76,8 kg/scsapadék melegedne kb. 29 °C-ról 123 °C-ra. Ehhez nagyjából Qge= 30 MW hőteljesítményt szükséges biztosítani a szekunder hőhordozóval.

A tápvíz felmelegítését 123 °C-ról 3,6 MPa nyomáson 440 °C-ra a kazánban a tüzelőanyag elégetésével felszabadított hőmennyiség ma-gas hőmérsékleten biztosítja. Az entalpia változása alapján ehhez kb. Qko = 215 MW hőteljesítmény szükséges.

Feltételezzük, hogy a kazánban faaprítékot tüzelnek, amelynek fű-tőértékét a potenciális beszállító adatai szerint Hu = 12 MJ/kg-ra becsülik. Így egy ηko = 0,83 hatásfokú kazán tüzelőanyag-igénye mpal = 21,6 kg/s = 77,8 t/h lenne.

Évi 8000 üzemórával számolva és a fűtőérték esetleges ingadozását feltételezve, az éves tüzelőanyag-igény 500-700 kt lenne.

Gondolatok a továbbfejlesztés hatásáról a gazdaságosságraA geotermikus projekt felvázolt, továbbfejlesztett koncepciója gazdasá-gosságának korrekt megítélése az eredeti elképzeléssel való összeha-sonlítás alapján volna lehetséges. Mivel az arról készült megvalósítható-sági tanulmány nem állt rendelkezésre, a részletesebb gazdaságossági

2. ábra. A geotermikus energia hasznosítása továbbfejlesztett koncepciójának elvi vázlata

3. ábra. A gőz irreverzibilis expanziója a hibrid hőerőmű turbinájában

pepe



E-MET.HU MEGÚJULÓK

elemzés módját és eredményeit nem ismerjük. Így csak néhány kiszi-várogtatott, szűkszavú információra lehet támaszkodni, mint például

• az évi villamosenergia-termelés: 23 000 MWh (feltételezzük, hogy ez nem tartalmazza az önfogyasztást),

• a villamos energia felvásárlási ára: 155 EUR/MWh,• a tervezett beruházási költség: 30 millió EUR,• a megtérülési idő: kb. 15 év (ez feltehetően a dinamikus megté-

rülési időnek felel meg).A tanulmány szerzői nyilván azzal számoltak, hogy az ORC-erőmű üze-melési költségeit fedezi a másodlagos hasznosításra eladható hő. Ezt a feltevést bizonyítja az a tény, hogy a potenciális beruházók a mai napig nem tudják, milyen költségekkel és árakkal kell számolniuk a hőszolgál-tatás tekintetében. A beruházás megtérülését a villamos energia eladá-sából származó bevétellel akarják elérni. Ez egy év alatt 3,565 millió EUR. Ha 8%-os kamatlábbal számolnánk, a beruházás dinamikus megtérülési ideje 14,55 év lenne. Ez nagyjából megfelel a tanulmányban megállapí-tott értéknek, amit a beruházó nyilván már az előkészületi stádiumban ismert. Ezért furcsa, hogy évek múltán elégedetlen a költséghatékony-sággal, annál is inkább, mivel ez is csak (a fogyasztók kárára) nagyon bőkezűen támogatott felvásárlási árral érhető el.

A továbbfejlesztett koncepció esetében ilyen magas felvásárlási ár-ral érthetően nem számolhatunk, annak ellenére, hogy a biomassza és geotermikus energia kombinációján alapuló hibrid hőerőmű valójában szintén „zöld” villamos energiát termel, ezért lényegesen alacsonyabb, inkább már a piacinak megfelelő 55 EUR/MWh árral számolunk. Mivel a megújuló energiaforrásokból termelt villamos energia felvásárlását tör-vény teszi kötelezővé, az erőmű magas évi üzemóraszámmal működ-het, amit 8000-re becsülünk. A villamos energia eladásából származó éves bevétel így 28,6 millió EUR lenne.

A koncepció esetében a legnagyobb költséget a tüzelőanyag jelen-ti. Ez évente a faapríték kiskereskedelmi árával számolva is csak kb. 3,38 millió EUR lenne. Számolni kell továbbá azzal, hogy az üzemeltetés költségét a hő eladásából származó bevétel teljes mértékben nem fede-zi, ezért a bevétel 10%-át erre kell fordítani.

Ezekkel a feltételekkel és szintén 8% kamatlábbal számolva a 130 mil-lió EUR-ra becsült beruházás dinamikus megtérülési ideje 8,1 év lenne.

KövetkeztetésekA geotermikus energia gyakran mint a termálvizek entalpiája áll rendel-kezésre, és a hőellátás céljaira közel 100%-os hatásfokkal hasznosítha-tó. A Kassai-medence gazdag geotermikus forrásaiból kitermelhető ter-málvizeknek, mint primer geotermikus hőhordozónak a hőmérséklete 130 °C körül van, ami alkalmassá teszi a távhőellátás támogatására, de kedvező esetben indokolttá teheti a villamos energia termelésére való elsődleges felhasználást is kb. 60 °C-ig úgy, hogy csak az alacsonyabb hőmérsékletű maradék hőt használnák másodlagosan hőellátás, főleg fűtés és használati melegvíz-készítés céljára.

A már létező termálkutak tulajdonosa jelenleg ilyen, logikus-nak tűnő elképzelés megvalósítását szorgalmazza, miután a Kassa távhőellátásának geotermikus energiával való támogatásával összefüg-gő problémákat évek hosszú során nem sikerült megoldani. Úgy tűnik viszont, hogy ez az eset nem tartozik a kedvezők közé, mert az elsőd-leges kihasználásra tervezett geotermikus ORC-erőmű létesítésében a kb. négy éves csúszás ellenére sem történt látható előrelépés.

A sikertelenségek miatt indokoltnak láttuk elgondolkodni a geoter-mikus projekt koncepciója fölött, és az esetleges továbbfejlesztés le-hetőségét megvizsgálni. Elképzelésünk szerint annak lényege a „zöld“ villamos energia termelésének lényeges növelése lenne, amit egy jóval

nagyobb teljesítményű és hatásfokú, biomassza és geotermikus ener-gia kombinációján alapuló hibrid hőerőmű létesítésével kellene elérni alacsonyabb fajlagos beruházási költségek mellett.

A megbízható adatok hiánya csak egyszerűsített számításokat tett lehetővé. Ezek szerint változatlan másodlagos kihasználás esetében a hibrid hőerőmű bruttó teljesítménye 70 MW körül lenne. A lényege-sen nagyobb villamosenergia-termelésnek köszönhetően a 130 millió EUR-ra becsült beruházás megtérülési ideje a több mint 60%-kal ala-csonyabb felvásárlási ár esetében is jóval kedvezőbben alakulna. Ezért ezzel a lehetőséggel célszerű lenne egy részletesebb megvalósítható-sági tanulmány keretében foglalkozni. Ebben azt is el lehetne dönteni, nem lenne-e ez az erőmű túlméretezett a felhasználható biomassza potenciáljához viszonyítva. Ha indokolt lenne a villamos teljesítmény csökkentése, növekedne a másodlagos hasznosításhoz rendelkezésre álló hőteljesítmény.

A hibrid hőerőmű létesítésének kétségtelenül nagy előnye lenne a foglalkoztatás növelése a munkanélküliséggel jelentősen terhelt régió-ban. A geotermikus ORC-erőmű hatása ebből a szempontból lényegé-ben elhanyagolható.

A geotermikus projekt koncepciójának innovációját másképp is megközelíthetjük. Hiba volt, hogy a geotermikus hőhasznosításnak csak két lehetőségével foglalkoztak: a magasabb hőmérsékletű hőt igénylő villamosenergia-termeléssel és/vagy távhőellátással, illetve az alacsonyabb hőmérsékletet igénylő fűtési és vízmelegítési igények ki-elégítésével. Elég egy pillantást vetni a Lindal-diagramra, és nyilvánva-lóvá válik, hogy a lehetőségek ezekkel távolról sem merülnek ki.

A 120-130 °C-on rendelkezésre álló hő kifejezetten alkalmas ipari technológiák magasabb hőmérsékletű hőigényének fedezésére, főleg a vegyiparban és élelmiszeriparban. Ez jóval hatékonyabb, versenyké-pesebb alternatívája lenne az elsődleges hasznosításnak a geotermi-kus ORC-erőműben való villamosenergia-termelésnél. A távhőellátás támogatásával szemben nagy előnye, hogy lényegében független a külső hőmérséklettől, és megvalósítható költségigényes távhővezeték létesítése nélkül. Ennek természetesen feltétele a megfelelő fogyasztói rendszer kiépítése a geotermikus források közelében, például egy cél-szerűen szakosodott ipari park keretében. Minden bizonnyal sok olyan cég akadna, amelyek számára csábító lenne a lehetőség termékeit jóval kisebb CO2-kibocsátással, versenyképesebben gyártani.

Országszerte számos helyen épültek és épülnek ipari parkok. Csak sajnálni lehet, hogy az illetékes szervek nem ismerték fel, hogy ezt az elmaradott régiót kellett volna előnyben részesíteni, ahol az egész ipari park hőellátását meg lehetne oldani földgáz nélkül, geotermikus energia hasznosításával. Mindez az országban a legmagasabbak közé tartozó munkanélküliség csökkentését is eredményezhetné. Ilyen lé-tesítmény már régen működhetne. Kár az egy helyben toporgással el-vesztegetett évekért, de még nem késő elmozdulni ebbe az irányba. Csak remélni lehet, hogy ezt előbb-utóbb az illetékes szakpolitikusok is felismerik.

Hivatkozások[1] Bečvář et al.: Tepelné turbíny, SNTL/SVTL, Praha 1968.[2] Böszörményi, L., Böszörményi, G.: Hybridný paroply nový zdroj

s geotermálno upodporo uakolákavá perspektíva pre SCZT mesta Košice. 1. časť. s. 99, Vydavateľstvo AA-servis, ISBN80-88922-81-X, Košice 2003.

[3] Böszörményi, L., Bujanská, A.: Use of Thermal Water Enthalpy on the Electricity Production in a Hybrid Heat Power Plant. In: Journal of Energy and Power Sources. Vol. 1, no. 3 (2014), p. 165-170. - ISSN 2333-9144


16



Eperjesi Zoltán

A megújuló energiaforrások helyzete az Európai Unióban

Jelen cikkemben az Európai Unió megújuló energiaforrások fel-használására vonatkozó koncepciójával foglalkozom. Az Unió Európa 2020 elnevezésű, gazdasági növekedésre vonatkozó stratégiája is kiemelt prioritásként kezeli az éghajlatvédelmet, a fenntartható energiagazdálkodást, az energiahatékonyságot, valamint a megújuló energiaforrások részarányának 20%-ra emelését a teljes energiafogyasztáson belül. Az

Documents

New tartalom - Magyar Energetikamagyarenergetika.hu/wp-content/uploads/me/ME 2015-4.pdf · 2017. 9. 26. · 1 Korábban is hírt adtunk arról, hogy az Európai Unió Bizottsága,