) *
(
*
*
++
• Ellátásbiztonság – gazdaságosság - környezetvédelem
!"#$%&'''
(
Villamosenergia
Megújuló energiaforrások alkalmazásának tájépítészeti vonatkozásai. El adók: Boromisza Zsombor Dublinszki- Boda Brigitta Budapesti Corvinus Egyetem Tájvédelmi és Tájrehabilitációs Tanszék 2008. november
) *
(
*
*
++
Szén
) *
) *
(
*
*
++
(
*
*
++
K olaj
(
Földgáz
*
*
++
) *
Atomenergia
1
,
*- . /
* (
(
*
• a nem fosszilis energiaforrásokból (geotermikus, nap, szél, vízenergia, biomassza), továbbá hulladéklerakóból, szennyvízkezel létesítményb l származó gázból, valamint biogázból el állított energia (2001/77/EK Irányelv) • okok: fosszilis energiaforrások korlátozottan állnak rendelkezésre környezeti hatások (üvegházhatás) gazdasági vonatkozások kötelezettségek ellátásbiztonság Alap állapot %
2010-re %
2020-ra %
EU összes megújuló részaránya
6
12
20
Mo. összes megújuló részaránya
3,6
5-6
14-16
0
*
Folyami er m vek • történetük vízikerekek, vízimalmok turbinák duzzasztógátak • természeti adottságok • táji, természeti, környezeti hatások • nemzetközi jelent ség
0
*
Folyami er m vek • hazai hasznosítás 31 er m , 90 % 4 db er m b l B s - Nagymaros Tiszalök, Kisköre kis-, és törpeer m vek
2
0
*
Szivattyús – tározós er m vek (SZET) • cél: termelési, fogyasztási ingadozás kiegyenlítés • változatok a Zemplénben (Hideg-völgy, Aranyos-völgy) • a beruházás táji, természeti, környezeti hatásai • alternatívák
0
*
1
Hullám er m vek
*
• hasznosítási lehet ségek, technológia
• „Osprey”, „Limpet”, „Pelamis”
passzív hasznosítás
• rövid élettartam, sérülékenység, költséges beruházás
utak nyomvonalvezetése
Árapály er m vek
beépítési távolságok, épületmagasság
• történet
árnyékoló szerkezetek, növényzet
• Hammerfest • költséges, hatások az él világra
1
épületek tájolhatósága benapozás
jó h szigetel -, h tároló-képesség épületek csendes, nem látható
*
• hasznosítási lehet ségek, technológia napkollektor
2(
.
*
• a földkéreg bels energiája (földh ) • geotermikus energiahordozók: felszín alatti vizek, gázok
síkkollektor
• balneológiai, vízellátási cél nem min sül energetikai hasznosításnak
vákuumos kollektor
• hazai viszonyok
napelem
geotermikus gradiens a világátlag másfélszerese (5 oC / 100 m)
naper m vek naptekn , naptányér, naptorony, napkémény, naptó • táj-, és településkép • hazai hasznosítás
3
2(
.
*
2(
• hasznosítási lehet ségek, technológia termálvíz kitermelés nélkül h szivattyú, Hot Dry Rock termálvíz kitermeléssel
.
*
• környezetvédelmi vonatkozások felszíni vizekbe vezetés visszasajtolás • jogi környezet
kommunális f tés, használati melegvíz
1993.XLVIII. t. a bányászatról
növényházf tés, terményszárítás, stb.
1995. LVII. t. a vízgazdálkodásról
geotermikus közm rendszer, geotermikus villamos er m
219/2004. Korm.rend. a felszín alatti vizek védelmér l 220/2004. Korm.rend. a felszíni vizek védelmér l • hasznosítási helyzet ország 70 %-a alkalmas, 850 db m köd hévízkút
Biomassza biológiai eredet szervesanyag-tömeg ( szárazföldön és vízben ); él és nemrég elhalt szervezetek (növények, állatok, mikroorganizmusok) testtömege; biotechnológiai iparok termékei; és a különböz transzformálók (ember, állatok, feldolgozó iparok stb.) összes biológiai eredet terméke, hulladéka, mellékterméke els dleges – másodlagos – harmadlagos biomassza els dleges forrása a növények asszimilációs tevékenysége hazánkban évente kb. 53 millió tonna szerves anyagot termelnek a vadon él és gazdasági növények (szárazanyagban) - több mint fele melléktermék, illetve hulladék hasznosítás: talajjavítás, trágyázás, energianyerés, takarmányozás, biotechnológiai hasznosítás, kémiai átalakítás (ipari nyersanyagként) stb.
Biomassza Energiaforrások: • mez gazdasági termények melléktermékei, hulladékai (szalma, kukoricaszár/csutka, stb.) • energetikai célra termesztett növények (repce, cukorrépa, különböz f - és fafajok) • állati eredet biomassza (trágya, stb.) • erd gazdasági és fafeldolgozási melléktermék illetve hulladék (faapríték, nyesedék, forgács, f részpor, háncs, stb.)
Biomassza A biomassza, mint energiaforrás a következ képpen hasznosítható: 1. Közvetlenül: - tüzeléssel, el készítés nélkül, vagy el készítés után 2. Közvetve: - kémiai átalakítás után (cseppfolyósítás, elgázosítás), folyékony üzemanyagként vagy éghet gázként - alkohollá erjesztés után üzemanyagként - növényi olajok észterezésével biodízelként - anaerob fermentálás után biogázként.
4
…mint tüzel anyag Mit égetek el?
Dendromassza - tartamos erd gazdálkodás terméke - energia erd k - energia ültetvények fatermék cserjék Egyéb cellulózok - mez gazdasági melléktermékek - energetikai ültetvények f félék nádfélék
Biomassza F Z (SALIX) NYÁR (POPLAR) AKÁC (ROBINI (ROBINIA) BÁLVÁNYFA ENERGIAFÜVEK ENERGIANÁD (MISCANTHUS) REPCE KENDER TRITIKALE
…mint tüzel anyag
Biomassza
Mit égetek el?
…mint tüzel anyag Mit égetek el?
A „Szarvasi-1” Magas Tarackbúza (Agropyron elongatum) fajta • A magas tarackbúza (Agropyron elongatum) fajkörbe tartozik • A f faja a hazai flórában shonos • Az Alföld szikes talajú területeir l,valamint Közép-Ázsia, Kelet-Kaukázus arid térségeib l begy jtött, ugyanazon f fajtához tartozó növényanyagok keresztezésével hozták létre. Agronómiai és energetikai jellemzése: Szárazság-, só és fagyt rése kiváló Hosszú élettartamú, egy helyben 10-15 évig is termeszthet A telepítés költsége mindössze 20-25 százaléka az erd ének Újrahasznosítása évenként történik Termesztése, betakarítása nem igényel drága célgépeket Kiváló biomelioratív növény Szárazanyag termése 15-23 t/ha/év, ebb l az els növedék 10-15 t/ha. A szilárd tüzel anyag f t értéke 14-17 MJ/Kg,ami eléri, illetve meghaladja a hazai barnaszenek, az akác, tölgy, bükk, nyárfa hasonló érték adatát. Termesztésével hazai el állítású energiaforráshoz jutunk, helyettesítheti a fát, mint ipari alapanyagot.
…mint tüzel anyag
Biomassza
Milyen formában égetem el?
A „Szarvasi-1” Magas Tarackbúza (Agropyron elongatum) fajta
• • • • •
…mint tüzel anyag
Biomassza
Biomassza
El nyei: F t értéke a hazai barnaszenekének felel meg (15 500 - 17 200 kJ/kg), de azoknál tisztább. A szén 15-25%-os hamutartalmával szemben csak 1,5-8% hamut tartalmaz, melyet talajer visszapótláshoz lehet használni. Kéntartalma maximálisan 0,1-0,17%, amely a szén kéntartalmának 1530-ad része. Hátránya, hogy nedvesség hatására szétesik, de nedvességt l gondosan elzárt helyen korlátlan ideig tárolható.
Pellet
mez gazdasági és erdészeti anyagok tömörítésével(pelletálás) körcellás, görg s préseken, tömörít anyag nélkül készített 3 - 25 mm-es tömörítvény nagy s r ség, tömörség (1-1,3 g/cm3)
Biobrikett
természetes alapanyagokból (faforgács, faapríték, f részpor) készül a t zifával szemben 2-3 szor nagyobb s r ség , és mintegy 50 %-kal nagyobb f t érték , ezért ugyanolyan meleg eléréséhez a tüzel berendezésben sokkal kisebb mennyiséget kell elégetni.
…mint folyadék / Bioetanol
Biomassza
Az etanol egy alkohol alapú alternatív üzemanyag, melyet keményít tartalmú alapanyagokból állítanak el , úgy hogy a keményít t el ször cukorrá (fermentáció), majd a cukrot alkohollá alakítják át, erjesztéssel és lepárolással (desztilláció). etanol energiatartalma kisebb, mint a benziné, így azonos teljesítmény elérése érdekében 25-50%-kal többre van szükség (üzemanyagtartály) benzinhez kevert etanol - kedvez tulajdonságú üzemanyag (n a keverék oktánszáma és oxigén tartalma, így javulnak az égés feltételei)
5
…mint folydék / Biodízel
Biomassza
…mint gáz / Biogáz
dízelmotorok növényi olajokkal történ üzemeltetésére irányuló, intenzív kísérletek a 70-es évek végét l indultak meg
Biogáz: szerves anyagok baktériumok által anaerob körülmények között történ lebontása során képz d termék. Kb. 45-70% metánt (CH4), 30-55% szén-dioxidot (CO2), nitrogént (N2), hidrogént (H2), kénhidrogént (H2S) és egyéb maradványgázokat tartalmaz. ( mocsarakban, kér dz k bélrendszerében is )
biodízel el állításához elvben bármely növényi olaj (napraforgó, repce, szója stb.) alkalmas
Mib l?
+
Európa - repce és a napraforgó USA - szója és a napraforgó Kanadában - a repce és a feny pulp-gyanta
Csoportosításuk (termelés helye): depóniagáz (szeméttelepi gáz, a kommunális hulladékban lév szerves anyag lebomlásából képz dik) szennyvíztelepi gáz (a szennyvíztelepeken képz d biogáz) biogáz mez gazdasági mellék/termékekb l és egyéb szerves anyagokból (a biogáz szó
kipufogógáz összetétele kedvez bb
biológiailag lebontható
Biomassza
kevesebb szénmonoxidot 80%-kal kevesebb széndioxidot kéndioxidot gyakorlatilag nem
alatt általában ezt értik)
1 m3 biogáz (kb 60% metán tartalom) energiatartalma = 0,6 l f t olaj / 0,6 m3 földgáz
-
csupán nitrogénoxid-tartalma nagyobb nagyobb lobbanáspont (nehezebb gyújtás) nagy viszkozitás (rossz porlaszthatóság) kokszosodási hajlam
Mo. – 15 biogáz-üzem – ebb l csak 1 dolgoz fel mg.-i hulladékot (Nyírbátor)
Keverékek alkalmazása
…mint gáz / Biogáz
Biomassza
el tároló / fermentor = bioreaktor (f tött) utótároló (min. 4 hónap kapacitás) 50-70 számosállat alatt nem érdemes EU legnagyobb fermentor össztérfogata 18.000 m3 - Nyírbátor
Szél emberiség évszázadok óta használja - szélmalmok, illetve vízátemel szerkezetek (pl. Hollandia) tanúsítanak. ( emberi,állati er t helyettesít , közvetlenül munkát (pl. gabona rlést, öntözést) végz „gépek”)
A szelet hasznosító gépek teljesítményük szerint: szélmotorok, széler gépek, szélturbinák, szélgenerátorok és széler m vek, illetve több létesítmény együttese a szél(er m )parkok.
…és akkor az adatok Egy átlagos méret széler m alapozását többnyire 12 m átmér j , sokszög alakú vasbeton tömb 3,5 m mélyen kerül a talajba megközelít leg 250 m3 vasbeton lábazatra a talpánál 4 m átmér j torony kerül a gondola alatt 2,5 m-re sz kül 5-6 elemb l áll / 50-120 méter magas 250 t tömeg , kónuszos cs . mellé 3x4x4 m-es trafóház épül rotor a magasban lev gondolán helyezkedik el szárnyainak (tollainak) átmér je 40-100 m lehet általában a rotor három tollal (szárnnyal) rendelkeznek 9-90 km/h (2,5-25 m/s) szélsebesség tartományban m ködnek minden toronyhoz 4,5-5 m széles út vezet (földút / tömörített k zúzalékkal borított)
Szél
A széler m vek általában 600 kW – 1-2 MW teljesítmény ek. A jelenlegi típusok élettartama 20-30 év. A gazdaságos m ködéshez általában min. 24 km/h (6,6 m/s) éves átlagos szélsebességérték kell.
6
Szél Táj- és természetvédelmi szempontból a széler m vek létesítése és m ködtetése többféle hatással járhat: - vizuális és esztétikai hatás (látvány); - zajhatás (mechanikai és aerodinamikai zaj); - hatás az él világra (védett és fokozottan védett él lények, illetve azok szaporodó-, vonuló-,költ - és pihen helyei); - hatás a talajszerkezetre; - hatás a földtudományi értékekre (felszíni és felszín alatti földtani és felszínalaktani értékekre); - hatás felszíni és felszínalatti vizekre (vízháztartásra, víztestek kapcsolatára).
Inotai széler m / Várpalota - 1 x 250 kW Kulcsi széler m - 1 x 600 kW Mosonszolnoki széler m - 2 x 600 kW Mosonmagyaróvári széler m - 2 x 600 kW Bükkaranyosi széler m - 1 X 225 kW Erki széler m - 1 x 800 kW Újrónaf i széler m - 1 x 800 kW Szápári széler m - 1 x 1,8 MW Vépi széler m - 1 x 600 kW Mosonmagyaróvári széler m - 5 x 2 MW Mez túri széler m - 1 x 1,5 MW Törökszentmiklósi széler m - 1 x 1,5 MW Mosonmagyaróvári széler m - 5 x 2 MW Fels zsolcai széler m - 1 x 1,8 MW Csetényi széler m - 2 x 2 MW Sopronkövesdi széler m park - 7 x 3 MW Ostffyasszonyfai széler m - 1 x 600 kW Levéli széler m - 12 x 2 MW Mosonszolnoki széler m - 1 x 800 kW Csornai széler m - 1 x 800 kW Mecséri széler m - 1 x 800 kW Bakonycsernyei széler m - 1 x 1,8 MW Sopronkövesdi széler m - 7 x 3 MW Nagylózsi széler m - 1 x 2 MW Levéli széler m - 12 x 2 MW Jánossomorjai széler m - 1 x 8 MW 2008. április
Szél
Szél
Köszönjük a figyelmet!
7
