2. előadás: Természet, gazdaság, társadalom. Fogyasztói társadalom és világképe Globalizáció

PTE Fizikai Intézet, Környezetfizika II. 2. előadás: „Természet, gazdaság, társadalom” 2011-12, NB

2. előadás: Természet, gazdaság, társadalom. Fogyasztói társadalom és „világképe”. 2.1. Globalizáció. 2.2. Centralizált, termelői fogyasztói rendszerek fenntarthatóság kérdésük 2.3. Utóbbi 20 év tapasztalatai az energetikai hatásfok kérdésében. 2.4. Makro-, kis- és mikroerőművek. 2.5. „Gondolkodj globálisan, cselekedj lokálisan”. Nemzetközi konferenciák, egyezmények energetikai, fenntarthatóság kérdésekben. Társadalmi és egyéni szemléletváltás.

2.1. Globalizáció. Globalizáción a nyugati civilizáció kezdeményezésére történő világszintű egységesedési (univerzalizálódási) folyamatokat, és azok következményeit értjük az élet számos területén: (wikipédia) • gazdasági globalizáció • pénzügyi globalizáció • kulturális globalizáció • szimbólumok globalizációja • információs globalizáció • nyelvi globalizáció - Multinacionális vállalat - Gazdaságpolitika - Transzatlanti gazdasági kapcsolatok Túlnépesedés A világ egyik vezető problémája a népességrobbanás. Ez a probléma főként a rosszabb gazdasági helyzetben lévő, fejlődő országok rossz helyzete miatt alakul ki. A szegény afrikai országok egyikében másikában akár meghaladhatja a népesség a 100 millió főt, mivel ezekben az országokban nem megoldott a fogamzásgátlás. Itt az ország élelmiszer termelése rendkívül alacsony a megfelelő termőföldek hiánya miatt. Kialakul a szörnyű, és megdöbbentő éhínség, ami a világ globalizációs problémái közül a másik. Ám a "lavina" itt még nem ér véget. Nincs élelmiszer, és ennek megoldására az ország behozatalra szorul, amiket nyugati hitelekből fedez, saját lehetőségek nélkül. Növekedik az adósság is, tudjuk, hogy az eladósodás szintén globalizációs probléma. Ez egy nagyon szomorú ördögi kör, melyből szinte képtelenség kiszállni. A nyugat próbálkozik a segítséggel, ám addig is a természet szelekciója több millió ember életét követeli nap, mint nap... GLOBALIZÁCIÓ ellentmondásai (Barát József) A (http://www.enc.hu/1enciklopedia/mindennapi/globalizacio.htm) – a modern világ népeinek növekvő kapcsolatrendszere és kölcsönös függése. Az áruk, a tőke, az emberek és az információ áramlását a technológiai fejlődés gyorsítja.

1


– A globalizáció következtében egymástól igen távol élő emberek, közösségek is kapcsolatba kerülnek egymással. A gazdaság terén a globalizáció egyik látványos jele, hogy a világ minden nagyvárosában egyforma szupermarketekben kaphatóak egyforma áruk. Megjelentek a globális társadalom csírái is: paradox módon a világszerte terjedő globalizáció-ellenes mozgalom éppen ennek a jelenségnek a megnyilvánulása. Baloldali szervezetek aktivistái, környezetvédők a szolidaritás értékeire hivatkozva mutatnak rá, hogy a szegény országok részesedésének aránya a világon megtermelt javakból folyamatosan csökken, miközben természeti környezetük egyre pusztul. Érvelésükkel számos ponton egybecseng szélsőjobboldali hangadók álláspontja, akik a nemzeti eszme jegyében bírálják a globális monopóliumokat. – A gazdasági folyamatok alapos elemzése azonban azt mutatja, hogy a világnak éppen azok a népei a legszegényebbek, amelyek kimaradtak a globalizáció folyamatából. Közben töretlenül növekedett mindazon államok nemzeti jövedelme, amelyek részt kértek a nemzetközi munkamegosztásból. Minthogy közöttük van a világ két legnépesebb országa, Kína és India, a globalizáció ténylegesen a korábbinál magasabb életszínvonalhoz segítette a világ szegényeinek többségét.

2.2. Centralizált, termelői fogyasztói rendszerek fenntarthatóság kérdése A fogyasztás során a termelő rendszer által előállított termékeket a fogyasztók „felhasználják”. „Újszerű fogyasztói szokásaink”: - Egyre több a „tartósított” termék a „friss” termékhez viszonyítva. Olyan területeken is (pl. élelmiszer ellátás – ennivaló, innivaló), ahol ez kifejezetten káros. (DE; az elektromos energiát nem tudjuk közvetlenül tárolni) - Időegység alatt egyre többet (darabra), egyre több termelési értéket. Ki fizeti meg ezeknek az „energia”költségeit?) „Újszerű világképünk” - A technológiai megoldásoknak, az automatizált gépeknek az emberre vonatkoztatott „nagyszerűségének” („az embert szolgálják”) minden téren történő (túl)hangsúlyozása. Egyre automatizáltabb gépek alkalmazása. Az ember „kényelmének” hangsúlyozása. Közvetlen emberi erő „felszabadítása” (alkalmazhatóság kérdése). - A logisztika szerepének, fontosságának (csomagolás, tartósítás, tárolás, termékmozgatás, szállítás,…) (túl)hangsúlyozása. - A szolgáltatások (ha kell, ha nem kell) szerepének túlhangsúlyozása A „modern” termeléshez (termék előállításához) szükséges szubjektív és objektív feltételek: Nyersanyag (alapanyagár) (egy helyről, sok helyről) Nyersanyag feldolgozóhelyre szállítás (logisztikai, pl. szállítási, tárolási költségek, beszállítás egyirányú, vagy sugaras, összes beszállítási távolság) Munkagépek a feldolgozói helyen (automatizáltság szintje, emberi munkaerő igény) 2

T x X

F


Energia (gépekhez, munkahely ellátáshoz, hő, elektromos energia) Munkaerő (képzettségi szintje, fizetés, TB, SZJ, „természetbeni” juttatások, étkezési jegy) Termék (a centrumban előállított részek, beszállítók részaránya, logisztikai költségek, pl. csomagolási, tartósítási szállítási, tárolási) Kiszállítás a közbülső tároló helyhez (kiszállítás egyirányú szerkezetű) Kiszállítás a fogyasztóhoz (kiszállítás sugaras szerkezetű) („bevásárló” központok) T - termelő; F - fogyasztó

X x X X X

A szállítási költség becslése a terület méretétől függően (centralizált, decentralizált, alapanyag, termékszállítás) (A – feldolgozó üzem „vonzáskörzete”) Kis egység N db kis egység Nagy egység (N darab) Terület A N*A (N*A) Szállítás hossz ~ A N∗ A N*A Termékmennyiség M Termék szállítás M* A hossz Egy nagy/N kicsi Szállítási

N*M

N*M

(N * M ) * ( N * A)

(N * M ) * N * N * A

többlet

N

Nyersanyag beszállítás összes hossza (az alapanyag és a nyersanyag szállítási költségeket, valamint a szállító járművek által okozott károkat ki fizeti meg?). Késztermék kiszállítás összes hossza (az alapanyag és a nyersanyag szállítási költségeket, valamint a szállító járművek által okozott károkat ki fizeti meg?). Speciális kérdéskörök: fűtés, elektromos energia előállítás. Hő előállítás célja: fűtés, használati melegvíz biztosítása, hatásfoka Egy fűtőrendszer tagjai a kazánok (napkollektorok), hőtartályok, csővezetékek, radiátorok, használati melegvíz elvételi helyek. Fűtés és használati melegvíz biztosításához az energia transzporternek, a víz primer hőfokának nem kell 90-95 oC-nál magasabbnak lenni. A hőt megfelelő méretű víztartályban, időszakosan tárolni is lehet. Ezért a fűtésnek nem kell folyamatosnak lenni, lehet szakaszos is. A fűtővíz biztosítását a tartályból már sokkal könnyebb vezérelten, ellenőrzötten megvalósítani. A hőtároló tartály alkalmazása lehetőséget biztosít a tüzelés útján történő vízmelegítésnek a napenergiával történő vízmelegítéssel való összekapcsolására. A fűtéshez, a használati melegvíz előállítására használt kazánok, a kollektorok, a hőtartályok, és a fogyasztók (radiátorok, mosogatók, zuhanyozók) között nagyon jó hőszigetelésű csővezetékeken kell a meleg vizet „szállítani”. A cél, hogy a felhasználón történjen a betáplált hőenergia minél nagyobb kivétele és minél kevesebb veszteség legyen a szállítócsöveken. Fűtőrendszer energetikai hatásfoka: a fogyasztók által felhasznált hő és a fűtőrendszerbe bevitt hő (kazánok fűtőanyagának energiája, és a kollektorok által begyűjtött hő összege) hányadosa. A minél jobb hatásfok elérése érdekében egy hőforrás, 3


vezeték hálózat és fogyasztói kör egymáshoz viszonyított arányát úgy kell meghatározni, hogy az energia veszteség minimális legyen és a nagy rendszer (több kis rendszer együttese) beruházás igénye is minimális legyen. Növényi tüzelőanyagoknál még figyelembe kell venni a „tüzelőanyag” szállításának, tárolásának, mindenkori biztosításának feltételeit is.

2.3 Utóbbi 20 év tapasztalatai az energetikai hatásfok kérdésében. Erőmű fogalma alatt, jelenleg is még csak az elektromos energia előállító rendszert értik. Az elektromos energiát generátorokkal állítják elő, mechanikai lényege: a generátor forgó részét forgatni kell. A forgatást, turbinával lehet legjobb mechanikai hatásfokkal megoldani. A legleterjedtebb turbina „üzemanyag” mind a mai napig a gőz. Minél nagyobb az erőlökés változás (tömeg szorozva a sebességgel = mv), annál több munkát tud végezni időegység alatt. Jellemző mennyiségek: éves előállított elektromos energia: egysége MWh, MWév; elektromos energiatermelés hatásfoka (ηe).; elektromos energiatermelés pillanatnyi hatásfoka (Pe). A munkaközegnek (víz esetében), az egységnyi időben felhasznált gőznek a tömegnöveléséhez egyre nagyobb nyomást kell elérni, minél magasabb a hőmérséklet annál nagyobb a belső energiája, és minél jobbak a fúvókák (minél laminárisabb az áramlás), és minél jobbak a turbina lapátjai (annál nagyobb lesz a lapátokon eső lendület) annál nagyobb mértékű lesz a gőz hőmérséklet csökkenése. Példa: Egy kilogramm 20 oC hőmérsékletű víz 100 oC-ra történő felmelegítéséhez 330 kJ energia szükséges, elgőzölögtetéséhez 2200 kJ, 100 oC-ról 600 oC-ra túlhevítéshez pedig újabb 1000 kJ. Tehát, ha a gőzt 120 oC-ra le lehet a turbinákon hűteni, akkor alegegyszerűbb technikával elérhető, elektromos célra felhasznált energia hatásfoka 960/3530, azaz 27,2 %. Jelenleg szuperkritikus túlhevítéssel elért 600 oC hőmérsékletű gőzzel és kondenzációval 41-42 %-os erőművet építettek már az utóbbi évtizedben Japánban, Dániában, USA-ban, Lengyelországban. Ekkor azonban a gőz további energetikai felhasználására nem kerül sor. Gázturbinákkal még magasabb elektromos energia előállítási hatásfokot lehet elérni, ahol még a magas hőmérsékletű gáz hőenergiáját fűtési célokra lehet tovább használni. Makro-, vagy nagy-, vagy alaperőmű (Magyarországon a Paksi Atomerőmű Rt, a Mátravidéki Erőmű Rt.) generátorai 200 MW elektromos teljesítményűek. A reaktorok 1860 MW hőteljesítményűek, a generátorok pedig 440 MW elektromos teljesítményűek. Pakson a koogeneráció megvalósítására nincs lehetőség, mivel ilyen mennyiségű hő felhasználására nem lehet ipart, vagy fűtést szervezni (összehasonlításul, Pécs egész távfűtésének télen a hőteljesítmény igénye 220 MW.

4


Kapcsolt hő és elektromos energia (Combined Heat and Power Plant – CHP), vagy koogeneráció (az elektromos energia és fűtéshő együttes előállítása) Ekkor a turbináról lejövő gőz összes energiáját, ellennyomás alkalmazásával nem veszik el, és ekkor ennek a gőznek a maradék energiáját el lehet venni még hőcserélőben fűtési célokra. Ha csak fűtési célokat szolgál a hő elvétel, akkor magyarországi éghajlati viszonyok mellett ilyen rendszer összenergetikai hatásfoka (elektromos hatásfok 27-28 % egész évben, fél évig a hő hasznosítás újabb 45 % energiát „elvehet”), egy 7000 órás éves üzemidő alatt teljes energetikai hatásfok (összes kiadott energia osztva az össze idővel) elérheti az 52-54 %-ot

2.4. Makro-, kis- és mikroerőművek. Energetikai hatásfokuk. Kiserőmű fogalmat Magyarországon úgy definiálták, hogy az 50 MW elektromos teljesítmény alatti erőműveket nevezik „kiserőműveknek”. Pécsett a Pannongreen Kft. (Pannonpower Holding Rt. tagja) által üzemeltetett hosszú tűzifából előállított apríték tüzelését végző kazánjának ehhez az elektromos teljesítmény biztosításához szükséges hő teljesítménye 155-160 MW. Nyári időszakban ennek a maradék hőmennyisége is, Pécs város méretű használati melegvíz fogyasztó esetében is soknak bizonyul a koogeneráció megvalósításához. Ennek negyede, ötöde méretű (összes/elektromos, 30/9 MW, vagy 15/5 MW) kiserőmű esetében, megfelelő mezőgazdasági körzetben telepített és mezőgazdasági, ipari fogyasztással ellátott körzetben azonban megvalósítható a CHP, a magas összenergetikai hatásfokkal történő működtetés. Ha a kapcsolt hő és elektromos energia elvet sikerül úgy megvalósítani, hogy folyamatos (24 órás) ipari feldolgozás felhasználja a gőz energiáját (hőcserélők gőzmotorok, hidraulika számára, nyersszesz, bioetanol előállítás), akkor a teljes üzemidőre vonatkoztatva a 80 % feletti energetikai hatásfokot is elérheti a rendszer. Minél nagyobb az erőmű hőteljesítménye, ezt a szervezést annál nehezebb megvalósítani. Törpeerőművek 10 kW és 100 kW közötti bemenő teljesítményű berendezések. A 2006os európai uniós és magyarországi szabályozások szerint akármilyen kicsik is lehetnek. Gyakorlatban az előbb említett változatok bírnak a felhasználó szempontjából jelentőséggel. Ezeket a berendezéseket úgy állítják össze, hogy tartalmaznak egy mikroturbinás elektromos energiát előállító generátort, (27-30 % hatásfokkal), hőszolgáltatást és egy abszorpciós hűtőrendszert. Ezért megnevezésük: Kapcsoltan hűtést, hőt és elektromos energiát szolgáltató rendszer (Combined Cooling, Heating, and Power Plant – CCHP). A fogyasztó szükséges teljesítmény igényét, a háromféle energetikai szolgáltatás esetében külön-külön a csúcsra és a minimális fogyasztásra, az egyes berendezések szolgáltatásinak párhuzamos kapcsolásával lehet beállítani és változtatni. Az ilyen

5


módon működtettet rendszerek energetikai hatásfoka „100 %” fölötti is lehet. (Itt ki kell térni, hogyan értelmezik a hűtés hatásfokát)

2.5. „Gondolkodj globálisan, cselekedj lokálisan”. Nemzetközi konferenciák, egyezmények energetikai, fenntarthatóság kérdésekben. Társadalmi és egyéni szemléletváltás. A jelmondat a természetvédőktől származik - teljesen érthető módon -, de más területen is használható. (http://vargza.blogter.hu/?post_id=175013 ) Ugyanez a mondat például más változatokban: Gondolkodj távlatokban - cselekedj most! Gondolkodj interdiszciplinárisan - dolgozz a magad szakmájában! Gondolkodj a főnököd fejével - tedd a saját dolgodat! Ez a mondat elsősorban a rendszerszemlélet szükségességét hangsúlyozza. A saját problémáinkat helyezzük el nagyobb összefüggések rendszerébe, próbáljuk megérteni a nagyobb rendszer működését, és jobban fogjuk érteni saját helyzetünket és saját problémáinkat is. Ha jobban értjük saját helyzetünket, problémáinkat, jobb döntéseket hozunk majd és motiváltabban - ergo eredményesebben - hajtjuk azokat végre. Ilyenformán ez is pozitív gondolkodás. Vajon mennyire felel meg ennek a gondolatnak a mindennapos gyakorlat? Félek, semennyire. Talán túl sok - vagy éppen túl kevés? - azt várni valakitől, hogy "globálisan", azaz nagy rendszerekben gondolkozzon. Talán könnyebb – (vagy még nehezebb?) - teljesíteni azt a követelményt, hogy gondolkozzon "egy szinttel" magasabb rendszerben. Jó, ha egy gyári munkás érti az ország társadalmi-gazdasági problémáit, de még jobb, ha tisztában van annak a részlegnek a céljaival és gondjaival, amelyben dolgozik, amellett ismeri és érti annak a családnak - családtagjainak - a problémáit, amelyben él. Jó, ha egy vállalatvezető jól tájékozott a világgazdaság dolgaiban, de még jobb, ha érti és ismeri azt a piaci környezetet, amelyben vállalata működik. Jó, ha egy politikus jól helyezkedik a nagypolitikai mozgástérben, de még jobb, ha átérzi és átéli közvetlen választói környezetének napi problémáit. Az igazi problémát az önmagunk - egyéni - börtönéből való kiszabadulás jelenti. Erre vonatkozik egy egyszerű tanács: néha-néha - gondolatban - lépj ki magadból, szállj fel a legközelebbi fára, és onnan figyeld magad! Figyeld meg jól, milyennek látod magad kívülről és felülről, amikor te is csak egy vagy sok ember között. Ha ezt érzed, akkor szállj egy kicsit messzebbre: fel a templomtoronyra, a szomszéd városba, a szomszéd országba, egy másik földrészre, a világűrbe, vagy tegyél időutazást a jövőbe... Vagyis, ha jobban érted a világot, jobban érted benne magadat és a téged körülvevő környezetet, és ... hamarabb észreveszed a Lehetőségeket...

6


Hivatkozások: KF-II- Communication from the Commission; Action Plan for Energy Efficiency, 2006 2.1. http://ec.europa.eu/energy/action_plan_energy_efficiency/doc/com_2006_0545_ en.pdf KF-II- Az új magyar energiapolitika tézisei a 2006-2030 évek közötti időszakra, MVM 2.2. http://www.mvm.hu/resource.aspx?ResourceID=magy_energiapol_tezisei1 KF-II- Az új magyar energiapolitika tézisei a 2006-2030 évek közötti időszakra, 5. 2.3. fejezet. Rendelkezésre álló fosszilis források, http://www.energiaklub.hu/dl/kiadvanyok/primer_velemeny.pdf KF-II- World CO2 World CO2-energy emissions balance and impacts of the Kyoto 2.4. Protocol in Europe; http://www.enerdatafr.com/enerdatauk/press_release/Enerdata_GHG_Emissions _World_Balance_2003.pdf KF-II- The world energy demand in 2005; World Energy Outlook 2.5. http://www.worldenergyoutlook.org/press_rel06.asp KF-II- World Addicted to Oil” Kjell Aleklett; Upsala (pdf) http://www.peakoil.net/iwood2005/Aleklett_Pisa_ASPO_2006.pdf 2.6. KF-II- Tájékoztató jelentés a megújuló energiahordozó-felhasználásáról, a megújuló 2.7. energiapolitika megvalósulásáról, a felhasználás növelésének lehetőségeiről 2006 http://www.gkm.gov.hu/data/cms738576/TK3.pdf KF-II- Key World Energy Statistics 2004; The International Energy Agency 2.8. http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2004/keyworld2004.pdf http://www.iea.org/Textbase/stats/index.asp KF-II- Ökológiai konferencia az Akadémián; 2006.nov. 2.9. http://gondola.hu/cikkek/51712 KF-II- Ökológiai lábnyom; http://www.mkne.hu/pie/piekonyv3.htm 2.10. http://tavoktatas.kovet.hu/okolabnyom.html http://www.sulinet.hu/tart/fncikk/Kifa/0/15296/labnyom.htm KF-II- Magyarország megújuló energiaforrás felhasználás növelésének stratégiája. 2.11. 2007-2020; GKM, a kormány álláspontját nem tükrözi http://www.bitesz.hu/dokumentumtar/megujulo-energiakrol/megujuloenergiastrategia/download.html KF-II- Az energiatermelés 1. Energiahelyzet; ELTE, Kémiai Technológia Oktatás 2.12. http://www.kemtech.net/tkurzus_vegyesz/04_energia/04_energiatermeles.pdf KF-II- Az önkorlátozás hiánya és szükséglete a környezetvédelemben 2.13 http://www.vigilia.hu/2006/3/bakonyi.htm KF-II- Klímapolitika; A biomassza energetikai alkalmazásának jövője, aktuális 2.14 problémái; Nemzeti Energia Stratégia, http://fi.kvvm.hu/fm/NEW_Folder/biomassza_kiadvanyterv.pdf

7


Kérdések: K-II-2.1. Mit ért a globalizáció alatt? K-II-2.2. Milyen következményeivel találkozunk a globalizációnak? K-II-2.3. Ismertesse a golobalizáció ellentmondásait! K-II-2.4. Jellemezze „Újszerű fogyasztói szokásainkat”! K-II-2.5. Jellemezze „Újszerű világképünket”! K-II-2.6. Ismertesse a „modern” termeléshez szükséges szubjektív és objektív feltételeket! K-II-2.7. Hányszor nagyobb a szállítási úthossz egy Nagy termelői egység esetében, ahhoz képest ha ugyanannyi terméket N db kicsi, decentralizált egységben állítanánk elő? K-II-2.8. Mi a hő előállításának célja? K-II-2.9. Mik egy fűtőrendszer tagjai? Mi az energetikai hatásfoka? K-II-2.10. Jellemezze az erőművet! K-II-2.11. Mit jelent a kapcsolt hő és elektromos energiatermelés (kogeneráció)? K-II-2.12. Mit jelent a kapcsoltan hűtést, hőt és elektromos energiát szolgáltató rendszer? K-II-2.13. Mit nevezünk kiserőműnek Magyarországon? K-II-2.14. Ismertesse a „Gondolkodj globálisan, cselekedj lokálisan” jelentését!

Pécs, 2012. február 20. Dr. Német Béla

8

2. előadás: Természet, gazdaság, társadalom. Fogyasztói társadalom és világképe Globalizáció

Recommend Documents