INTEGRÁLT ENERGETIKAI RENDSZEREK A MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK SZÉLESKÖRŰALKALMAZÁSÁÉRT
Dr. Barótfi István tanszékvezető, egyetemi tanár
Szent István Egyetem Gödöllő
ENEO Konferencia CONSTRUMA 2010
Tendencia A technika fejlődése igényelte és egyben lehetővé is tette
a nagy energiasűrűségű energiaforrások kifejlesztését. Ez háttérbe szorította az évszázadokon keresztül használt energiaforrásokat és új energiaforrások ill. energiahordozók alkalmazása vált általánossá.
Korszerű, kényelmes energia-ellátó rendszerek alakultak ki, így az energia a felhasználók részére könnyen hozzáférhetővé vált és ezzel nagymértékben hozzájárult az energiafelhasználás jelentős mértékű növekedéséhez.
Ez az elképesztő mértékű energiafelhasználás-növekedés a tudósok szerint mind a rendelkezésre álló energiakészletek, mind pedig ennek környezeti hatásai miatt nem tartható.
Következmény
A fosszilis energiaforrások használatának folyamatos növekedése a
források szűkülését és kedvezőtlen klímaváltozást eredményez.
Megoldás
az energia hatékony felhasználása
és a megújuló energiaforrások
alkalmazásának szélesebbkörű alkalmazása.
Alapvető megállapítás
A megújuló energiaforrások alkalmazásának igényét tehát
nem a technikai fejlődés eredménye és nem a piaci viszonyok indokolják,
hanem a szükségszerűség a fenntartható fejlődés
érdekében.
Cél és valóság
Kérdés: Ha 15 év alatt csak 1-2 %-ot nőtt, akkor a következő 15 Kérdés: Ha 15 év alatt csak 1-2 %-ot nőtt, akkor a következő 15 évben hogy' lesz ebből 14%-os növekedés?évben hogy' lesz ebből 14%-os növekedés?
1. Biogén tüzelőanyagokkalbiomassza (fa) erőműves eltüzelésével 1200 GWh mezőgazdasági maradékok eltüzelésével 1800 GWh biogáz hasznosításával 300 GWh
Összesen a biogén tüzelőanyagokkal 3300 GWh (6,2%)
2. Vízerőművekkelmeglévő vízerőművekkel 200 GWhúj nagy vízerőművel (pl. Bős-Nagymaros) 1400 GWh
Összesen a vízenergia hasznosításával 1600 GWh (3,0%)3. Szélerőművekkel
meglévő szélerőművekkel 100 GWh új szélerőművekkel 2008-2010 között 500 GWh
új szélerőművekkel 2011-2020 között 900 GWhSzélerőművekkel összesen 1500 GWh (2,8%)
4. Hulladékhasznosítássalmeglévő hulladékégetőkkel 150 GWhúj hulladékégetőkkel 150 GWh
Termikus hulladékértékesítéssel összesen 300 GWh (0,6%)5. Napenergiával
napelemekkel 130 GWhtermikus naperőművel 70 GWh
Naperőművekkel összesen 200 GWh (0,4%)6. Földhő-hasznosítással
Organikus Rankine-körfolyamatokkal 80 GWh egyéb módon 20 GWh
Geotermikus energiával összesen 100 GWh (0,2%)
Alapok a megújuló energiaforrások ok és ésszerű használatához
A megújuló energiaforrások legfontosabb jellemzőinek figyelembevétele:
kis energiasűrűség, időszaktól, időjárástól és földrajzi
helyzettől függő megjelenés, jelenleg nincs kialakult piac, ellátó
rendszer.
Ok és ésszerű a használat, ha
helybeni felhasználás, a lehető legkevesebb átalakítás, a legrövidebb szállítás és gazdaságilag megindokolható
mely meghatározza a felhasználás fő területeit, és a célszerű használat mértékét.
A gazdasági indokoltság szempontjai
• az energiahordozó költsége,
• a megvalósítás költségei,
• élettartam,
• üzemeltetési költség.
A biomassza-tüzelőanyag ára
Földgáz: 2,39 Ft/GJ
0 20 40 60 800
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Heizöl ELRapsöl
SteinkohleEthanol Methanol
Stroh-Pellets
Laubholz-Hackgut
Energiegetreide-Häckselgut
Stroh-QuaderballenEnergiegetreide-Rundballen
Stroh-Häckselgut
Energiegetreide-Quaderballen
Stroh-RundballenStroh-Hochdruckballen
Laubholz-Scheite
Nadelholz-Hackgut
Nadelholz-Scheite
Fajlagos tömeg kg/GJ
Faj
lag
os
táro
lóté
r m
3/G
J
Biomassza-anyagok tárolási térfogata
Szállítási távolság
(km)
Szalmabálák szállítása
Teherautó pótkocsival
Traktor pótkocsival
Ft/t Ft/GJ Ft/t Ft/GJ
5 1280 80 750 40
10 1560 90 1010 60
15 1840 110 1270 70
20 2120 120 1520 90
25 2380 140 1780 100
30 2640 160 2030 120
35 2900 170 2290 130
40 3140 180 2550 150
45 3380 200 2800 160
Szállítási költségek közúton
Kazánok fajlagos árai
Gőzturbinák és motorok fajlagos árai
Füstgáztisztítók fajlagos árai
A megvalósítás költségei
Gazdaságossági ésszerűség az integrált energetikai rendszer
A megújuló energiaforrások különböző formáinak célszerű összekapcsolása
A fogyasztók ésszerű összekapcsolása
Új fogyasztók bekapcsolása
Energia-mérleg 1.
Energia-mérleg 2.
Az integrált energetikai rendszerektől várható előnyök
Nő a rendszerek kihasználásának ideje,
Javul a gazdasági megítélés, a megtérülési idő,
Nő a megújuló energiaforrások felhasználásának mennyisége,
Növekszik az energiaellátó rendszer biztonsága.
A megújuló energiaforrások alkalmazása szükségszerűség a jövőnk szempontjából, ezért mindent meg kell tenni
a szélesebb körű alkalmazásukért, a gazdaságilag is alátámasztható
megoldás megkereséséért, az ésszerű megoldások társadalmi
elismertetésért és terjesztéséért, a helyi környezetterhelés
megakadályozásáért ezekkel jelentősen hozzájárulunk
klímaváltozás ütemének csökkentéséhez
… és ezt segítik elő az integrált energetikai rendszerek.
Köszönöm megtisztelő figyelmüket.