A napenergia Solar energy A Napból érkezõ energia hasznosításának két alapvetõ módja létezik: passzív és az aktív energiatermelés Passzív hasznosításkor az épület tájolása és a felhasznált építõanyagok a meghatározóak. Ilyenkor az üvegházhatást használjuk ki hõtermelésre. Alapjában véve passzív napenergia-hasznosító minden olyan épület, amely környezeti adottságai, építészeti kialakítása következtében képes használni a Nap sugárzását, mint energiaforrást. A passzív napenergia-hasznosítás fõként az átmeneti idõszakokban mûködik, vagyis akkor, mikor a külsõ hõmérséklet miatt az épületen már/még hõveszteség keletkezik, de a napsugárzás még/már jelentõs.
, : . . ! ". ! # $ , $
$ , . , , , $ % $(&) ’ , &($) #.
There are two main principles of energy use coming from the Sun: passive and active energy production. As for passive use the building plans and construction materials are determined. In this case, we use the greenhouse effect principle for heat energy production. Basically any building that can use solar radiation as a result of natural parameters and planned construction is a passive producer of solar energy. Passive production mainly works during the transition seasons or when external temperature level causes still (already) warm losses, but the level of solar radiation is still (already) significant.
A napenergia Solar energy Az aktív energiatermelésnek két módja van. Elsõ módszer, hogy a napenergiát hõenergiává alakítjuk. A jellegzetes napenergia hasznosító épületeken nagy üvegfelületek néznek déli irányba, melyeket estére hõszigetelõ táblákkal fednek. Az üvegezésen keresztül a fény vastag, nagy hõtároló képességû padlóra és falakra esik, melyek külsõ felületei szintén hõszigeteltek, így hosszú idõn át képesek tárolni az elnyelt hõt. A hõenergia „gyûjtése” és tárolása fõképp napkollektorokkal történik. Ez az a berendezés, ami elnyeli a napsugárzás energiáját, átalakítja hõenergiává, majd ezt átadja valamilyen hõhordozó közegnek.
' . %# – . ! # , & , & , # . *, $ , , & # " $ % . ! , $ $ . „+ ” # , , . - # , & , , &, & .
There are two methods of active energy production. The first method is a transformation of solar to heat energy. Sizeable glass areas are directed to the South and covered with isolation panels in the evening in a typical building using solar energy. After passing through the glass surface heat gets to thick floor and walls that have considerable energy saving factor and external heat insulation. As a result the facility has an ability to save heat energy for a long time. “Collection” and saving of heat energy are managed primarily by solar collector. There is such a type of equipment that absorbs solar energy and transforms it into heat energy, and after delivers it to the environment that is a heat carrier.
A napenergia Solar energy A napelemek olyan szilárdtest eszközök, amelyek a fénysugárzás energiáját közvetlenül villamos energiává alakítják. Az energiaátalakítás alapja, hogy a fény elnyelõdésekor mozgásképes töltött részecskéket generál, amiket az eszközben az elektrokémiai potenciálok, illetve az elektron kilépési munkák különbözõségébõl adódó beépített elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít. Tudta Ön, hogy azt az energiát, amely az összes Földön található és kitermelhetõ kõolajkészletekben rejlik a Nap 1,5 nap alatt sugározza a Földre. Az emberiség jelenlegi, évi energiafogyasztását a Nap egy órányi energia kibocsátása teljes egészében fedezné. Ugyanakkor a napelemek elterjedését nagymértékben hátráltató tényezõ az áruk, aminek két fõ oka az elõállításuk energia- és csúcstechnológia-igényessége, a kis széria, továbbá, hogy csak napon képesek mûködni.
– , & . / , & $ , , & , # $# . 0 , & " & + , % 1,5 . / , & , $ % $ . ! # # " % , – , , $ $ % .
The solar elements are hard by their nature transforming solar radiation directly to electrical energy. The basis of energy transformation means that during the light absorption process active particles are produced which form direct current as a result of diffusion potentials interaction with electrical field that comes up from photoelectric work function variation. Sun radiates all energy contained in the oil fields of the Earth on our planet in 1.5 day. Energy capacity used by humanity a year could be totally covered by 1 hour use of the Sun energy. At the same time, the price of solar elements is a negative factor for their spreading. Two basic reasons for this are energetic and technological value, small production volumes as well as operation only with solar irradiation.
A napenergia Solar energy A napkollektor olyan épületgépészeti berendezés, amely a napenergia felhasználásával közvetlenül állít elõ fûtésre, vízmelegítésre használható hõenergiát. Fûtésre való alkalmazása az épület megfelelõ hõszigetelését feltételezi és általában csak tavasszal és õsszel mint átmeneti, illetve télen mint kisegítõ fûtés használatos. Hõcserélõ közege jellemzõen folyadék, de a levegõt használó változatai is elterjedtek. A hétköznapi nyelvben gyakran összetévesztik a napelemmel, amely a napsugárzást elektromos energiává alakítja. A napkollektor fényelnyelõ (matt fekete, fényt nem visszaverõ festékkel bevont) rétegét abszorbernek is nevezik. Ez a réteg a fény elnyelése által melegszik fel, majd a hõt egy csõkígyón át vezetik el – általában szivattyúval. A csõkígyó másik oldalán hõszigetelõ réteg van fokozandó a hatékonyságot, illetve megakadályozandó az átégetést.
# – # , & , . 0 $ , , , $ , . 2 , " ( $ , # ). 3 , & ( # #, # " , & ) . 4# % , , ,
. 2 % % , # & " . The Solar Collector is a device for technical buildings equipping using solar energy for production of heat energy directly for heating and hot water. Use of this device is possible only in case of relevant thermal insulation in autumn and spring, during transition year seasons, and also in winter as an addition to the main heating system. Device stuffs are usually liquid, but there are modifications with air stuffs (in everyday life people confuse it with the solar element very often that transforms solar radiation into electric power).The solar collector layer absorbing light (black suffused, coated with light non-reflecting paint) is called an absorbent. This layer is heated through light absorption followed by transmission of heat energy by pumps through the tube system. There is a heat insulation layer on the other end of the tube system increases efficiency of the device and secures superheating.
A napenergia Solar energy Tudta Ön, hogy derült, napos idõben hozzávetõleg 1 kW erõsségû sugárzás érkezik minden négyzetméternyi felületre. Az éves, átlagos napsugárzás Magyarországon 3,17 kWh négyzetméterenként naponta. A légkollektor olyan napkollektor, amely napenergiával történõ légfûtésre, más néven szoláris légfûtésre használható. Ezek a kollektorok rendszerint a „téli” nappályát figyelik, ezért általában függõlegesen szokták felszerelni õket a házak falára. A levegõ a kollektor belsejében halad, a hõcserélõn keresztül felmelegszik, majd beáramlik a fûtendõ területre. A levegõ mozgatását általában ventilátor(ok) végzi(k) – ez esetben a melegítõ csövek alul és felül egy közös csõben érnek véget. A szerkezet belsejében szabályozó tag található, amely csak abban az esetben engedélyezi a mûködést, ha fûtésre alkalmas a rendszer hõmérséklete. A légkollektorokat általában fûtésre alkalmazzák, bár vannak csõhálózattal kombinált típusok, amelyek használati melegvizet is készítenek. Kevésbé összetett szerkezetek mint a „vizes” napkollektorok, ezért áruk alacsonyabb, szerviz- és üzembentartási költségük kisebb, elõállításuk egyszerûbb.
0 , $ # 1 0. 6 , ! & – 3,17 0/ # . # - # # , # $ . 4 „ ” , # . , , &. & # -
. ! % # # #, # $ , , , . # ,
, & . , „ ” , $ , % , %#.
In bright sunny weather each square meter of surface gets about 1 kilowatt radiation. Annual averaged index is 3.17 kW/ hour for 1 square meter a day for Hungary Air collector is a kind of the solar collector that can be used for air heating by solar energy. These collectors watch the “winter” trajectory of the Sun; therefore, they are installed upright on the building walls. The air moves inside the collector, warms up nearby the heat exchanger and after is directed to the room heated. The air shift is provided by fans – in this case heating tubes are gathered into one from top and down. There is a control device is located in the internal part of the facility that monitors operation of the whole system only when temperature level is achieved adequate for heating. Air collectors are usually used for heating, but there are combined types with a tube system, which allows warming water. Air collectors are not as sophisticated as “water” solar ones, so their prices are lower, the maintenance and service costs are less, their production process is simpler.
A vízenergia @ The hydraulic power A természetben elõforduló vizek folyamatos mozgásban vannak. A folyók a különbözõ tengerszint feletti magasságból adódóan helyzeti energiával rendelkeznek; míg a tengerekben a globális méretekben kialakuló hõmérsékletkülönbségek tartják folyamatos mozgásban a közismert tengeráramokat. Ennek az energiának egyik elõnye, hogy megfelelõ feltételek esetén raktározható, és igény szerinti idõpontban alakítható elektromossággá. Jelenleg ez a legnagyobb arányban hasznosított megújuló energiaforrás, mely Ausztriában az elektromos energia termelés közel 80%-át, az USA-ban kb. a 10 %-át teszi ki.
0, & # . 6 # # , # , , %, . / , & , $ $, . 2 # # $ # % % . 0 < % 80%, 3< – 10% .
The waters existing in the nature are in continuous motion. As a result of the various altitudes, rivers have potential energy; while well-known sea currents are held in continuous motion by the temperature differences formed globally in the seas. One advantage of this power is that it can be stored under suitable conditions and produced into electricity at the time required. Now this is the renewing power source utilised in the greatest proportion; it amounts to almost 80% of electric power output in Austria, while about 10% in the USA.
A vízenergia @ The hydraulic power Vízenergia fõbb típusai: vízgyûjtés vagy duzzasztás, elterelés, szivattyús raktározás. A legáltalánosabb vízerõmûvek folyami gátakat használnak víztárolására. A tárolókból kiáramló víz megforgatja a turbinát, mely ezután generátoron keresztül áramot termel. De a vízenergia nem feltétlenül kívánja nagy gátak építését. Néhány vízerõmû csatornákat használ a folyóvíz turbinára való vezetéséhez. Néhány vízerõmû tárolni is tudja az energiát: az elektromos hálózatból az áramot a generátorra küldik, mely fordított irányba megforgatja a turbinát ezáltal a folyóból - vagy az alacsonyabb tározóból - a magasabban fekvõ tározóba szivattyúzva a vizet. Amint szükség van energiára, a fenti tározóból kieresztik a vizet, mely a turbina és a generátor segítségével áramot termel.
/ : , , % . ! % # $ . 0, & & , # . <, $ . 4 A@ . % A@ $ : $ , & , , , & $ & % . ! & , .
Main types of hydraulic power: collection or damming up of water, diversion, storage by pumping. The most general water-power plants use weirs for the storage of the water. The water flowing from the storage reservoir rotates the turbine which will produce electricity by means of the generator. However, hydraulic power does not always require building of huge dams. Some water-power plants use channels for guiding the river water to the turbine. Several water-power plants can even store the energy: from the mains the current is sent to the generator which will rotate the turbine in reverse direction, thereby it will pump the water from the river or the lower reservoir into the higher reservoir. Once power is necessary, water is run off from the higher reservoir and it will produce electric current by means of the turbine and the generator.
A vízenergia @ The hydraulic power Ár-apály energia: Az ár-apály energia a vízienergia egyik fajtája. A Hold és kisebb mértékben a Nap, valamint a tengerek közötti gravitációs vonzáson alapul. Az ár-apály energiát hasznosító rendszerek a napi kétszeri dagályhullámot vagy apályt hasznosítják, mivel a tengerszint emelkedése és csökkenése hatalmas erejû természeti jelenség. Napjainkban ezt az energiát ár-apályerõmûvekben termelik, amik a tengerszint periodikus napi változásából származó, mechanikai energiát hasznosító erõmûvek. Az ár-apály a beltengerekben néhányszor 10 cm, az óceánok partvidékein a szárazföldbe mélyen benyúló folyótorkolatokban több méter vízszintváltozást okoz. Megfelelõ gátrendszerek mellett ez a szintváltozás vízturbinákkal elektromos energiatermelésre hasznosítható. Legismertebb a Franciaországban a Rance folyó St. Malo mellett levõ tölcsértorkolatában létesített hasznosítómû, és a kanadai Fundy-öbölben létrehozott árapályerõmû-rendszer, ahol tavak sorozatát csatorna- és gátrendszerrel kötötték össze.
@ - @ - . B # , C . , & . ! % # , . ! % $ 10 , - . ! , - . 2# % ’ , & D C 6 , $ # D E , ’ .
Tidal power: Tidal power is one type of hydraulic power based on the gravitational attraction between the Moon and, to a less extent, the sun and the seas. The systems based on the tidal power utilize the tidal wave and the low tide occurring twice a day since the rising and falling of the sea level is a natural phenomenon involving huge power. Nowadays this type of power is produced in tidal power plants which utilize the mechanical energy resulting from the periodic daily change of the sea level. The rise and fall of the sea causes several 10 cm water level change in inland seas, while several meters in coastlines of oceans and firths extending deeply in the land. With suitable weir systems, this level change can be utilized for producing electric power by means of hydraulic turbines. The most famous ones are the utilization plant established in the firth of the River Rance next to St. Malo in France, and the tidal power plant system established in the Fundy Bay in Canada where the series of lakes is connected by means of a system of channels and dams.
A szélenergia @ A Wind szélenergia power A Nap Földet elérõ energiájának 1-3%-a alakul szélenergiává. Ez 50-100-szor nagyobb mennyiség, mint amennyit a Föld teljes növényvilága konvertál a fotoszintézisen keresztül. E szélenergia jórésze nagy magasságokban található, ahol a szél folyamatos sebessége meghaladhatja a 160 km/h-t. A súrlódáson keresztül a szélenergia szétoszlik a Föld atmoszférájában és felszínén. Tudta Ön, hogy a szél abból keletkezik, hogy a Földet forgása következtében egyenetlenül éri a Nap hõje. A pólusok kevesebb energiát kapnak, mint az egyenlítõi régiók, a szárazföld gyorsabban melegszik fel és hûl le, mint a tengerek. A hõmérsékleti különbségek a földfelszíntõl a sztratoszféráig terjedõ rétegekben globális légáramlási rendszert tartanak mozgásban. 1-3% , & + . - 50-100 %# , $ " % " . 0 , # % & 160 /
. ! " + .
0 $ + , . % , $ , %% , $ . 6 & , % " .
1-3% of Sun’s energy reaching the Earth transforms into wind energy. It’s in 50-100 times more than all Earth flora converts via photosynthesis. A substantial part of the wind energy is located on extreme heights, where the constant wind speed exceeds 160 km/ hour. As a result of friction the wind energy divides in the atmosphere and on the Earth surface. The wind originates from uneven dispersal of solar heat over the rotating Earth surface. The poles receive less heat than the equatorial regions, a dry land warms up and exchanges heat faster than the sea. The temperature differences keep moving the global air shift system that spreads from the Earth surface to stratosphere.
A szélenergia @ A Wind szélenergia power A szelek mozgását egy sor egyéb tényezõ is komplikálja, mint az évszakok vagy a nappal és éjszaka váltakozása, a Coriolis-erõ, a föld és a víz fényvisszaverõ képességének, a nedvességtartalomnak és a szélsúrlódásnak az egyenetlenségei. A szélenergia használata környezetvédelmi és költségelõnyei miatt rohamos ütemben nõ a világban, fõleg Európában és az Egyesült Államokban. 2006-ban a szélerõt felhasználó generátorok 74 223 megawatt energiát termeltek világszerte, mely még mindig kevesebb, mint a világ áramfelhasználásának 1%-a.
6 & " , : , , E , , , . 0 , " , % $ % , ' 3<. ! 2006 , &
, 74223 0 , & & %, $ 1% .
The wind shifts are complicated by a few factors more, as for instance year seasons, alternate of day and night, the Coriolis force, light reflection rate unevenness of the Earth surface and water, humidity, friction. The wind energy use spreads in the world very fast by virtue of its financial and environmental benefits, mainly in Europe and the USA. In 2006, all facilities using wind force generated 74233 MW of electric power that is still less than 1 % world electric power need.
A szélenergia @ Wind power A szélenergia kitermelésének modern formája a szélturbina lapátjainak forgási energiáját alakítja át elektromos árammá. Ennél sokkal öregebb technológia a szélmalom, amelyben a szélenergia csak mechanikus szerkezetet mûködtetett és fizikai munkát végzett, mint a gabonaõrlés, vagy a vízpumpálás. A szélturbinákat ma már ipari méretekben, nagy csoportokban is felhasználják szélfarmjaikon a nagy áramtermelõk, de nem ritkák a kis egyedi turbinákat mûködtetõ telepek sem, amelyeknek különösen olyan környezetben veszik nagy hasznát, amelyek távol vannak a nagyfeszültségû elektromos hálózattól, ezért költséges lenne a felhasználás helyéig kiépíteni a vezetékeket. Az utóbbi években jelentõsen csökkent a szélenergia elõállításának ára, de még nem olcsóbb, mint a más módokon elõállított áram ára (25 Ft/kWh, az átlag 14.16 Ft/kWh-val szemben).
" # # . 2 % , % " , % . ! %
. < , , , , $ , , # # . 0 % , & $ % (25 D /0/ , - 14,16 D /0/
A modern form of the wind energy use is transformation of the rotating blades turbine energy to the electric current. A much older technology is windmill, where the wind energy was a driving force of the mechanisms and executed physical work as wheat pounding and water pumping. Nowadays, electric power producers use wind turbines in production quality and in big groups. But it is not a rare occasion, when small settlements use single turbines, in particular when there is a benefit or they are located too far from the high voltage systems, therefore a power line construction is extremely expensive. In the recent years, the wind energy production cost has substantially decreased, but it’s still higher than cost of energy produced by other methods (25 Ft/kW/hour, an average price – 14.16 Ft/kW/hour).
A geotermikus energia A Geothermal energy A geotermikus energia a Föld belsõ hõjébõl származó energia. Két fõ lehetõség a geotermikus energia kinyerésére: 1. hõszivattyú, sekély mélységbõl 2. termálvíz felszínre hozatala, jelentõs mélységbõl A hõszivattyú egy olyan eszköz, amely hõenergiát mozgat egyik helyrõl a másikra, a közvetítõ közeg így lehûl, vagy felmelegszik. A hõenergiát elvonjuk valamilyen forrástól (hõnyerõ közeg) és máshol azt leadjuk, hasznosítjuk. Fûtés esetében a hõnyerõ közeg lehet levegõ, víz vagy talaj, míg a hõátadás oldal a fûtendõ tér. Hûtés esetén a hõenergia az ellenkezõ irányba áramlik, a hõt elvonjuk a tértõl és a levegõbe, vízbe, talajba juttatjuk.
A – , & % + . 1. # , 2. , *# - #, & %, $ . * $ , % . ! , $ $ " , , , - , & . ! $, & " , , .
Geothermal energy originates from the inside heat of the Earth. Two main possibilities for the utilization of geothermic energy: 1. Heat pump, from low depth 2. Bringing of thermal water to the surface from a considerable depth Heat pump is a device which makes heat power move from one place to another thereby the medium will cool down or heat up. Thermal energy is drawn from a source (thermal medium) and transmitted and utilized in another place. In the event of heating, the thermal medium can be air, water or soil, while the place of the heat transmission is the area to be heated. In the event of cooling, the thermal energy flows into the opposite direction; the heat is drawn away from the area and transmitted to the air, water or soil.
A geotermikus energia A Geothermal energy Tudta Ön, hogy a Föld belsejében lefelé haladva kilométerenként átlag 30 °C-kal emelkedik a hõmérséklet. Magyarországon viszont 50-60 °C-kal. Magyarországon a geotermikus energiafelhasználás 1992es adat szerint 80-90 ezer tonna kõolaj energiájával volt egyenértékû. A geotermikus energia korlátlan és folytonos energia nyereséget jelent. Termálvíz formájában viszont nem kiapadhatatlan forrás. Kitermelése viszonylag olcsó, a levegõt nem szennyezi.
! + , $ , & 30 °C & . 0 ! & , 1992 ,
80-90 ". 0
$, , " $ . B %#, " .
The average temperature increases up to 30°C/ km in the middle of the Earth closer to the core. According to the statistic data of 1992 the volume of the geothermal energy used was equal to energy use of 80-90 thousand ton oil. The geothermal energy use means unlimited uninterrupted energy production, but in the form of thermal water with an alternating source. Its generation is relatively cheap, not atmosphere polluting.
A biomassza K Biomass A biomassza kifejezés alatt tágabb értelemben a Földön lévõ összes élõ tömeget értjük. A mai elterjedt jelentése: energetikailag hasznosítható növények, termés, melléktermékek, növényi és állati hulladékok. A biomasszák a megfelelõ kezelés esetén megújuló energiaforrások, vagyis rövid életciklusban általában 1 éven belül újból megtermelõdnek, Tüzelhetõ biomassza A tüzelhetõ biomasszák jellemzõen viszonylag alacsony nedvességtartalmúak és ennek megfelelõen magas fûtõértékûek. A tüzelhetõ biomasszákkal szemben fontos követelmény, hogy az éghetetlen hamutartalmuk olyan vegyi összetevõkbõl álljon, amelyek nem roncsolják szét a kazánberendezést, illetve nem olvadnak rá a fûtõfelületekre, valamint nem okoznak jelentõs levegõszennyezést.
, % , $ , & $ + . $ : , & , , , . K $ , , # $ . K * , $ , # , , . 4 & % , , & $ % , % , $ .
The biomass term means, on a large scale, all breathers of the Earth. The modern widespread meaning: flora containing energetic value, production waste products; by-products, flora and fauna remains. Biomasses are energy sources renewing in the event of suitable treatment that is they will be reproduced within a short life cycle, usually within one year.
Biomass for burning Biomass types, which could be burned, have a low content of humidity and correspondingly – high heat value. A number of requirements are set for these types of biomass as to firing remains, which should not contain chemical elements that are able to damage the heating facility, should not remain on the heating elements and should not cause air pollution.
A biomassza K Biomass A legjellemzõbb tüzelt biomassza-fajták: 1. tûzifa apríték (erdei lágy v. keménylombos erdõkbõl, fûrészüzemi hulladékokból, illetve lágyfa-energiaültetvényekbõl (például nyárfa) elõállítva) 2. brikett, 3. szalma, 4. energiafû, 5. pellet. Elgázosítható biomassza A biológiailag elgázosítható biomasszák jellemzõen nagyobb nedvességtartalmú növényi hulladékból, vagy állati hulladékból állnak. Pl.: cukortartalmú növények, zöld növényi hulladék, állati szennyvíziszap, trágya. Biomassza elgázosítás történhet elgázosító kazánban is, ahol tökéletlen égés során nyerünk ún. generátorgázt.
2# % , $ : 1. 4 ( ’ , , $ # ’ , , ). 2. /% ( # ). 3. . 4. @ . 5. . K * , $ , $ . 2 : , , , . $ # , # .
The most typical kinds of biomass for burning are as follows: 1. Splintered timber (produced with the soft or hard wood, woodworking wastes as well as energetic plantations of soft woods, for example the poplar); 2. Sawdust (waste product of woodworking industry); 3. Straw; 4. Energy plants; and, 5. Pellets. Biomass for gas production Biomass types that can be used for production of biogas include fauna and flora wastage with considerable humidity content. For example, sugar containing plants, green plants waste, animal excrements and dung. The biomass gas production process can be managed in special boilers, where power gas produced through the process of incomplete combustion.
A biomassza K Biomass Gépjármû-üzemanyagként hasznosítható biomassza Benzin esetében (bioetanol): magas cukortartalmú (cukorrépa, cukornád), magas keményítõtartalmú (kukorica, burgonya, búza) vagy magas cellulóztartalmú (szalma, fa, nád, energiafû) növények, melyekbõl etanol gyártható. Diesel esetében (biodízel): olajtartalmú növények, melybõl az olaj kisajtolható, és egyszerûbb vegyszeres kezelések után a diesel olajhoz hasonló anyag nyerhetõ (például repce, olíva, napraforgó stb.) A bioetanol kifejezés alatt olyan, nagyrészt etil-alkoholból (etanolból) álló üzemanyagot értünk, melyet biológiailag megújuló energiaforrások (növények) felhasználásával nyernek abból a célból, hogy benzint helyettesítõ, vagy annak adalékaként szolgáló motor-üzemanyagot kapjanak. K , & $ K ( ) $ #: ( # , ), ( , , %), ( , , , ). 4 ( ) $ #: , , #, $# ( , , , % .) , . 4# ( ), , ## .
Biomass, which can be used as fuel for automotive engineering Gasoline (bio-ethanol) can be produced from: plants with high sugar content (sugar-beet, sugar-cane), high starch content (corn, potato and wheat), high cellulose content (straw, wood, cane, energy grasses). Diesel (bio-diesel) can be produced from: plants containing oil after extracting of which through simple chemical manipulations we get a material similar to diesel fuel (for example, rape, olive, sunflower and others). Bio-ethanol means fuel mainly containing ethanol. This alcohol was produced from renewable energy sources (plants) in order to get an automobile fuel, which replaces or completes usual gasoline.
A biomassza K Biomass A bioetanol évente megújuló növényekbõl elõállított üzemanyag, és mint bioüzemanyag, elvileg semleges hatású az üvegház-hatásra. A megújuló energiaforrásokhoz hasonlóan ugyanis a bioetanol elégetésekor a légkörbe kerülõ széndioxid és más üvegházhatású gázok a következõ évben felnövõ növények (gabonák, burgonya, cukorrépa, fûfélék, szalma) testébe visszaépülnek. Ez az egyenlõség azonban csak akkor áll fenn, ha a felhasznált növényeket olyan helyen termesztik, ahol egyébként semmi sem volt. A bioetanol gyártás hátránya a gyártási folyamat fajlagosan magas villamosenergia- és hõenergia igényét továbbá, hogy élelmezési célra használható növényeket, táplálékokat felhasználni üzemanyag-gyártás céljára akkor, amikor a Föld jelentõs népessége éhezik – egy etikai vonzatú dilemma. K & . L # # % ". L $ , # % ,
, (% , , , .). < # $# % $ , . % "
# , + – .
Bio-ethanol is produced from the annually renewable plants. Theoretically, as a bio-fuel it has neutral influence on the greenhouse effect. Like renewable energy sources, carbonic gas and other greenhouse gases produced in the time of bio-ethanol burning will be absorbed by plants in the following year (wheat, potato, sugar-beet, grasses so on). But this balance is possible provided this type of plants will be planted in the areas, where nothing was grown before. One more negative factor is supplanting of classic agricultural plants by fuel production ones while a considerable part of the Earth population starves – an ethic dilemma.
A biomassza K Biomass Biodízel alapanyagaként számos növényi olajat használtak kísérletileg. Európában a repceolaj-metilészter és napraforgóolaj-metilészter terjedt el különösképpen.. Nevezetes ezeken kívül a pálmaolajból, használt sütõolajból és az állati zsiradékokból nyert észter hajtóanyag. Biodízel elsõsorban jármû hajtóanyag helyettesítésére, vagy pótlására szolgál. Használatának azonban nincs akadálya álló (stationary) dízelmotorok üzemeltetésére amiket például hálózattól távoli önálló villany generáló telepeken alkalmaznak, de biodízel használható egyéni központi fûtésre is. 0 . 0 ' % # " %# " . 2 $ 2 . E , , " , $ . K , % , $ $ # . 0 $ # , , , , $ .
Numerous vegetable oils were used as raw materials for biodiesel production. The rape and sunflower methyl ether was widely spread in Europe. Quality standards are set for use of both in Germany. Besides, a fuel is produced from palm oil, sunflower-seed oil and adipose. First of all, bio-diesel serves as vehicle fuel or an additional component. At the same time, there are no limitations for its use in diesel engines, which, for example, generate electric power for distant settlements and also for centralized heating supply.
A biomassza K Biomass A biogáz A biogáz szerves anyagok baktériumok által anaerob körülmények között történõ lebontása során képzõdõ termék. Körülbelül 45-70% metánt (CH4), 30-55% szén-dioxidot (CO2), nitrogént (N2), hidrogént (H2), kénhidrogént (H2S) és egyéb maradványgázokat tartalmaz (pl.: metil-merkaptánt (CH3SH)). Elõnyei: • a háztartási (v. egyéb bio-) hulladékból, állattartási hulladékból, stb. spontán felszabaduló (a széndioxidnál 21szer nagyobb üvegházhatású) metánnak (pontosabban az emberi tevékenységgel létrejött részének) a légkörbe kerülését meggátolja, ezáltal a globális felmelegedés gyorsulásának leállításában nélkülözhetetlen • a felszíni vizek nitrátosodását jelentéktelenre csökkenti, nitritesedési lehetõségét megszünteti
K K – , # #
&. 45-70% (CH4), 30-55% (CO2), (N2), (H2), (H2S), $ % % ( , (CH3SH)). • $ " , &
" ( 21 %# # ", $ # ), #
; • % " , $ " ;
Biogas Biogas is a product obtained from disintegration of organic materials under the influence of bacterium and anaerobic environment. It consists of about 45-70% methane (CH4), 30-55% carbon dioxide (CO2), nitrogen (N2), hydrogen (H2), hydrogen sulphide (H2S), and other residue gases (e.g. methyl mercaptan (CH3SH)). • prevents methane injection into the atmosphere formed spontaneously from the household and animal emissions (it has 21 time stronger greenhouse effect than carbon dioxide), that is why it is irreplaceable for the global warming deceleration; • reduces the level of surface water nitrification, makes nitrification impossible;
A biomassza K Biomass • alkalmas osztott (családi) energia-termelésre, ezáltal az energia-konverzió technológiai energia-vesztesége minimálisra csökkenthetõ • a hulladék értékes energia-tartalma biogáz-kivonással sokoldalúan hasznosítható, akár “nyersen”, keverék gázként, akár tisztított (forgalomképes) biometánként. • a hígtrágyák környezetszennyezését felszámolja • a környezetszennyezõ fosszilis energia-hordozókat - megfelelõ energia-takarékosság esetén - teljes mértékben kiváltja (teljes települési önellátás mellett az élelmiszer-önellátó családok háztartásában képzõdõ összes biohulladékból kb. 84 millió m3/nap biometán állítható elõ Magyarországon • a szerves trágyáknál lényegesen elõnyösebb tulajdonságú (pl. kórokozó- és csíramentes, szinte szagtalan, magasabb nitrogén-tartalmú, stb.) biotrágyát szolgáltat.
• #
( ’ ), ( $ % " ); • , , $ # „ ”, $ & ( $) ; • $ ; • , , " ( ! & , , $ 84 # 3 ); • $ % ( , , , % )
• suitable for energy production by individual households (families), the technologies of energy conversion of this fuel allow to minimize energy losses (but it is possible to provide greater energy efficiency at the old power stations); • biogas as an energy component of the emissions can be used in its “raw form” as an additional gas or in the strained form (for sale) as biomethane; • prevents environmental pollution by liquid fertilizers; • entirely replaces fossil energy sources which pollute environment in the case of its appropriate energy efficiency (It is possible to produce about 84 million m3 biomethane a day, besides entire provision of Hungarian localities with bio fertilizers, where families provide themselves with food products); • can provide bio fertilizers with more qualitative indexes (sterile, without booster of diseases, without smell, with more content of nitrogen).
A biomassza K Biomass Magas energiatartalma miatt (kb. 60% metán) energiatermelésre lehet hasznosítani. A generátorblokk a biogáz energiatartalmának 25-42%-át képes elektromos energiává alakítani, így termikus hatásfoka 40%-körül alakul. A biogáz energiatartalmát a metántartalomból lehet következtetni: 1 m3 metán 9,94 kWh energiát tartalmaz. 60%-os metántartalom esetén 1 m3 biogáz 0,6 l tüzelõolaj energiájával egyenértékû. A pellet A pellet olyan, nagy nyomáson préselt szálas, rostos anyag, amelyet vagy saját anyaga, vagy belekevert kötõanyag tart össze. A néhány milliméteres átmérõtõl a több centiméteres átmérõjû anyag rudakat alkot az alapanyag és a használt pellettálási technológia függvényében.
Q # # # ( 60% ), $ # . K $ 25-42% , 40% . @
$ : 1 3 9,94 0 . 0 , 1 3 0,6 . – # , # $ % ’ . 0 , $ . 2# %# – # .
Due to its power capacity (about 60% methane), biogas can be used for electricity production. A block of generators can process 25-42% biogas energy component for electricity, 40% for heating energy. The biogas energy component can be calculated from the appropriate indexes of methane: 1m3 methane provides 9.94 kilowatt of electricity. According to the content of methane in biogas, 1 m3 biogas responds to energy of 0.6 litres of black oil. Pellets Pellet is a fibrillose material that remains owing to its own material or by adding some conjunctive material. Depending on the pelleting technology and raw materials granules can be from several millimetres to several centimetres in diameter. A famous kind of pellet is the rabbit food.
A biomassza K Biomass A tüzeléstechnikában egyre inkább elterjed a fapelletek, fabrikettek használata, ahol fûrészport préselnek pellet formába, ami így a fûrészpornál könnyebben ég el, ugyanakkor a fánál jóval homogénebb szemcseméretû és emiatt automatizált házi tüzelõrendszerekben a tûzifánál jobban hasznosítható. A fapellet legelterjedtebb mérete a 6 mm-es átmérõjû és 2–5 cm-es hosszúságú. A “folyékony fának” nevezett pelletet kb. 20–25 évvel ezelõtt fejlesztették ki német nyelvterületen és Skandináviában. A fapellet szállításának háromféle lehetséges módja van: 1. 15 kg-os zsákokban való kiszerelés, 2. 1000 kg-os zsákokban, ún. “big bag”-ekben, 3. fluid (folyékony)formában.
0 # % % ’ . ! " , % , & , $ , % , $ # . 2#% %# ’ 6 2-5 $. * , & „ ”, 20-25 . ' ’ : • 15 %; • 1000 ( „ ”); • # " .
In heating engineering the wooden pellets and briquettes become widespread. In this case sawdust is pressed into the shape of pellets that are burned easier than the raw materials, have better homogeneity of particles than wood, so they can be easier used in automated heating systems than usual wood. The most widespread size of the wooden pellets is 6 mm in diameter and 2-5 cm long. The production technology of pellets that are also called the “liquid wood” was invented in Germany and Scandinavia about 20-25 years ago. There are three types of wooden pellets transportation: • in 15 kg bags; • in 1000 kg (so called “big bags”); • in liquid form.
A biomassza K Biomass Égetésük ún. pelletkazánokban lehetséges. Amióta sikerült folyékonnyá tenni a fát a pelletelési eljárás során, azóta nagy különbség nincs a gáz és olajkazánokkal szemben. Mindegyik rendszerben van üzemanyagtartály, égetõfej és erre a célra kialakított hõcserélõ. A tüzelõanyag továbbítási rendszerük leginkább a carborobotokéhoz hasonlít. A fapellettel üzemelõ kazán égõfejét elhagyó láng hõmérséklete 800-1000 °C közötti. A füstgáz hõmérséklete 70-100 °C. Így megállapítható, hogy a rendszer 90%-os hatásfokú! A családi házas pellet tartály általában 1 m³ fapelletet tud befogadni. Égés után, a minõségtõl függõen, 0,5–1 kg salakanyag keletkezik, amely a kazán salaktálcájára jut. A 35 kW-os kazán kb. 4 hét alatt égeti el az 1 m³-es fapellet csomagot. Így takarítására ritkán kerül sor. E tisztítás kb. 5 percet vehet igénybe. A pelletfûtés azért környezetbarátabb a fafûtésnél, mert újrahasznosított alapanyagot használ. A pellet nedvességtartalma 10%-nyi a fa 40%-ával szemben. Ezért hatásfoka jobb a tûzifánál. A szabályozott égés miatt a károsanyag kibocsátása is alacsonyabb. $ . + , ’ $ # % , . ! $ # & , . CARBOROBOT. * ’, & % 800-1000 °C. * 70-100 °C. * , $ $, & " – 90%. & #
$ 1 3 . , , % 0,5-1 % , # %. E $ 35 0 1 3 4 $ . * $ , 5 . * % , $ , & # . 0 10%, , 40%. * " &, $ . ! % % .
It is possible to burn pellets in pellet boilers. Since wood conversion into liquid form became possible due to pelleting this kind of boilers have no much difference from gas or oil-burning boilers. Each of these systems has storage for fuel, fire chamber and heat exchanger. A system of fuel delivering is very similar to the system of CARBOROBOT. The flame temperature that leaves the fire chamber of the boiler is fluctuating between 800-1000 °C. The smoke temperature is between 70-100 °C. The pellet storage in family household can contain up to 1m3 fuel. Depending on quality about 0,5-1 kg slag remains after burning stored in the container for slag. A boiler with 35 kW capacity burns 1 m3 of fuel for about four weeks. That is why a cleaning of the boiler can be held very rarely and it’s done in five minutes. The heating technology with pellets is more environment friendly than the one with woods because it uses recycled raw materials. Moisture content in pellets is 10% as opposed to the wood where moisture content is 40%. That is why its efficiency is higher than in wood heating. Discharge of the repugnant substances is smaller as a result of a control burning.
Milyen megújuló energiaforrást hasznosító rendszert válasszunk ? Fontos kérdések a megújuló energiaforrások választásához: • meglévõ vagy építendõ a ház, vagy épület ? • van e hálózati gáz és milyen költséggel áll rendelkezésre ? • van e vezetékes villanyáram ? • milyen tájolású az épület ? • az adott helyen milyenek a benapozási viszonyok ? • a tulajdonosok igényszintje, illetve pénzügyi lehetõségei ? • talajtani és helyszíni adottságok ? • rendelkezik e valamilyen saját tulajdonú biomassza alapanyaggal ? • a háztartás szokásai, esetleges komfortfokozati igény ? • mekkora alapterületû a ház ? • esetleg rendelkezik e úszómedencével ? • a terület szeles napjainak száma ? • a vízbeszerzés módja és mennyiségi igénye ? • stb. Mindezen kérdések tisztázása után adható válasz arra a kérdésre, hogy milyen megújuló energiaforrást hasznosító rendszert, berendezést érdemes választani. Az ezekre a kérdésekre adott válaszok magukban hordozzák a megoldást is.
L ? 0$ $ : • &; , ? • $ ? • $ ? • % ? • & ? • $ $ ? • " ? • , # " ? • & ? • #? • ? • % % ? • % ’ , $ & , $ . 0 & $ .
Which type of systems utilizing renewing energy source should we select? Important questions for selecting the renewing energy sources: • Is the house or building an existing one or one to be built yet? • Is there any piped gas supply? At what cost is it available? • Is there any mains current supply? • What is the orientation of the building? • What are the sunshine coverage conditions in the actual place? • What are the standards and financial possibilities of the owners like? • What are the soil conditions and local capabilities? • Does the owner have any proprietary raw material for biomass? • What are the household customs, possible demand for level of conveniences? • How much is the area of the house? • Does it have any swimming pool? • How many windy days are there in the region? • What are the method and quantitative demand of water supply? • etc. Following the clearing up of these matters we can answer to the question what type of system, equipment utilizing renewing energy is worth choosing. The answers given to these questions will include the solution as well.
