Megújuló energiák hasznosítása MTA tanulmány elvei Büki Gergely A MTA Földtudományi Osztálya és a Környezettudományi Elnöki Bizottság „Energetika és Környezet” Albizottsága tudományos ülése Budapest, 2011. november 9.
Megújulók az energiaellátásban (1) A megújulók megítélése az energetikában pótcselekvés? egyedűl üdvözítő? reális része (~15%) az energiaellátásnak
A jelenlegi energiastruktúra-váltás faluvillamosítás-szén atomenergia szénhidrogén (olaj, majd földgáz) gőzerőmű helyett gázerőmű megújuló energiák
Az energetika három fő célkitüzése energiatakarékosság energiahatékonyság optimális energiastruktúra
Megújulók az energiaellátásban (2) Gazdasági, társadalmi hatások innováció, hazai gyártás munkahelyteremtés
vidékfejlesztés
Állami szerepvállalás Megújulók Cselekvési Terve Nemzeti Energiastratégia támogatás ellátásbiztonság
Környezet- és klímavédelem energetika és a természet, mező- és erdő- és vízgazdaság energetikai célok és a környezet
Biomassza - rendelkezésre állás Három alapkérdés: • Energetikai célokra mennyi és milyen formájú biomassza áll rendelkezésre? • A rendelkezésre álló biomasszából milyen végenergiát és milyen technológiával (tüzelés/elgázosítás) állítsunk elő? • A biomassza termelése, összegyűjtése, szállítása és előkészítése mekkora fosszilis eredetű és végenergia-felhasználást igényel?
Biomassza-hasznosítás: tüzelés Közvetlen villamosenergia-termelés rossz hatásfok miatt nem javasolt (fatüzelésű erőművek, szalmaerőművek stb.).
Hőtermelés két lehetősége • egyedi hőellátás (pellet-tüzelés): drága tüzelőanyag – a piac szabályozza, • távhőellátás: olcsóbb tüzelőanyag (apriték, szalma stb.) – állami szerepvállalás szükséges, Távhő Cselekvési Terv készül.
Kapcsolt villamosenergia-termelés a megvalósuló biomassza-távhőrendszer bázisán egyértelműen előnyös, a megoldást ki kell alakítani hazai gyártással, kicsi a kapcsolt energiaarány ~0,25 (földgáznál ~1).
Biomassza-hasznosítás: biogáz A biogáz-termelés alapanyagai • mezőgazdaság és állattartás melléktermékei (trágya, lágyszárú növények), • szennyvíz-iszap, • települési hulladék, depónia.
A biogáz hasznosítása • biogáz közvetlen hasznosítása, • gázmotoros kapcsolt energiatermelés, • biogáz nemesítése, betáplálás a földgáz-hálózatba.
A biogáz termelése és hasznosítása energetikailag egyértelműen hasznos!
Biomassza tüzelése/elgázosítása Tüzelés
E = 2,4 GJ = 667 k Wh Hõ
1t G = 15 GJ
Q = 12 GJ
0 ,8
Q == 9,6 9,6 GJ GJ
Elgázosí tás
E /Q = 0,25
Biogáz 1t
G = 8 GJ
G = 15 GJ
400 m / t
0,85
Hõ Q = 6,8 GJ
E = 3,0 GJ = 833 k Wh 3,8 GJ GJ QQ ==3,8 E /Q = 0,79
3
3
20000 kJ/m
trágya
Geotermális energia, földhő Geotermális villamosenergia-termelés jelenleg nem reális kutatási lehetőség és feladat.
Geotermális közvetlen hőellátás a NCsT négyszeres növekedéssel számol gond a lehűtés és a visszasajtolás kaszkád hasznosítás.
Földhő hőszivattyús hasznosítása talaj, levegő és felszini vizek hőszivattyúzása villamos tarifák hazai hőszivattyú-gyártás.
Termálvíz közvetlen és hőszivattyús hasznosítása
Napenergia (termikus és villamos)
Termikus hasznosítás • passzív hasznosítás: hőigény csökkentése épitészeti eszközökkel, közel nulla energiaigényű épületek, • napkollektorok: elsősorban HMV-ellátás, abszolút és relatív lemaradásunk felszámolása.
Villamos hasznosítás (napelemek) • tanulmányunkban: kutatási feladat, szigetüzem, távlati feladat, • az elmúlt év után: jelentős előrelépés, hazai gyártás megjelent, konkrét helyhez és célhoz kapcsolódás a jellemző, általános hasznosítás és gazdasági vizsgálat szükséges.
Szélenergia A szélerőművek hazai fejlődése • dinamikus növekedés, • import alapján növekedett, hazai gyártás nélkül, • jelentős támogatással.
Felülvizsgálat, kérdések • Kárpát-medence szélviszonyai, • szélerőművek hektikus termelése az erőműrendszerben, • támogatás indokoltsága.
Vízenergia A vízenergia nálunk tabutéma • •
Bős-nagymaros kudarca miatt, a politika átszőtte: a szocialista internacionalizmus és a rendszerváltás szimboluma.
A múltat szakmailag fel kell dolgozni • •
tervezési és döntési hibák (oldalvíz-csatorna, csúcsüzem, kilépés), megkérdőjelezhetetlen szakértőkkel és az Országgyűlés felügyelete alatt.
A vízenergiáról beszélni kell • • •
a megújuló energiák között, a fenntartható fejlődés két eleme: a víz és az energia miatt, a Csernobil és Fukusima atomtragédiák után.
A vízenergia-hasznosítást vizsgálni kell • •
csak a vizsgálat után lehet támogató vagy ellenző véleményt, javaslatot megfogalmazni a vízerőműről és a szivatyús tározós erőműröl.
Zárógondolat és feladat A megújulók Nemzeti Cselekvési Tervét és a Nemzeti Energiastratégia 2030-t lehet és kell bírálni, ám a megújuló energiák ~15%-os arányának elérését segítenünk kell tudással, felelősséggel és összefogással!
Köszönöm a megtisztelő figyelműket!
[email protected]
