Szeredi István: A vízenergia változó energetikai környezetben 2. Kurunczi Mihály: Mi lesz veled, geotermia? 8

M

A

G

Y

A

R

ENERGETIKA Főszerkesztő: dr. Veresegyházi Mária Mobil: 06-20-537-7416 E-mail: [email protected]

Szerkesztőbizottság: dr. Büki Gergely, dr. Czibolya László, Civin Vilmos, dr. Emhő László, dr. Farkas István, dr. Garbai László, dr. Gács Iván, Újhelyi Géza, Zarándy Pál Szerkesztőség: Kiadó: Mérnök Média Kft. 1134 Budapest, Róbert Károly krt. 90. Telefon: 1-450-0868 Fax: 1-236-0899 Laptulajdonos: Magyar Energetikai Társaság 1094 Budapest, Ferenc krt. 23. II. em. 2. Telefon/fax: 1-201-7937 Tervezőszerkesztő: Büki Bt. Borítóterv: Metzker Gábor Nyomda: Prospektus Kft. Felelős vezető: Szentendrei Zoltán ügyvezető igazgató ISSN: 1216-8599

MAGYAR ENERGETIKA 2013/1

XX. évfolyam, 1. szám 2013. február Alapította a Magyar Energetikai Társaság www.e-met.hu Együttműködő szervezetek:

Magyar Atomfórum Egyesület, Magyar Kapcsolt Energia Társaság, Magyar Napenergia Társaság, Magyar Távhőszolgáltatók Szakmai Szövetsége

tartalom

Szeredi István: A vízenergia változó energetikai környezetben

2

Kurunczi Mihály: Mi lesz veled, geotermia?

8

Tihanyi László, Szunyog István: Alternatív gázforrások tüzelésibiztonsági kockázata

10

Csővári János, Németh László, Temesvári Péter: Energiatermelés és -hasznosítás lehetőségei a víziközmű-szolgáltatásban

14

Szilágyi Zsombor: Körkép néhány energiahordozó világáról

16

Tóth Péter, Biróné Kircsi Andrea: A szélenergia-hasznosítás 2011. évi legújabb eredményei

16

Hírek

22

Mannheim Viktória: Energiahatékonyság és környezetterhelés vizsgálata a vegyipari technológiák hulladékainak ártalmatlanítására vonatkozóan 24 Dobó Zsolt, Palotás Árpád Bence: Lakossági gázmérők mérőszerkezetében kialakuló bemaródások vizsgálata

28

Dulovics Dezső: Energiagazdálkodás a szennyvíztisztításban

32

Kádár Márton Gábor, Kovács István Soma: Hulladékalapú energiagazdálkodás 36 megvalósítása

Idei első lapszámunk főtémája a vízenergia, e (hazánkban) méltatlanul elhanyagolt területe az energetikának. Olvasóink figyelmébe ajánljuk ehhez kapcsolódóan a Hungarotherm szakkiállítást. Az épületgépészet legnagyobb hazai seregszemléje 2013. április 10-14. között egy új koncepció mentén felépített építőipari–épületgépészeti–településfejlesztési kiállítási csokor részeként kerül megrendezésre, mely csokor már öt kiállítást ölel magába: a HUNGAROTHERM (épületgépészet) és a CONSTRUMA (építőipar) megszokott párosa mellett a RENEO (megújuló energiák) URB:ICON (településfejlesztés) és OTTHONDesign (lakberendezés, design) kiállításokkal kiegészülve. Az idei HUGAROTHERM a megszokott épületgépészeti termékkörök mellé új témakörökkel is kiegészül: ezúttal a környezetvédelem (elsősorban a vízgazdálkodás) és az energetika témakörei kapnak bemutatkozási lehetőséget. A témáról bővebben olvashatnak a 21. oldalon.

Dibáczi Zita: A GEO.POWER projekt Akcióterv tanulmánya

40

Ilka Alfréd: Húsz éve folyamatosan üzemel a Bősi Vízerőmű

42

Makai Zoltán: 40 éves a Vaskapu Vízerőmű

47

Előzetes

48

1

VÍZENERGIA

www.e-met.hu

Szeredi István

A vízenergia változó energetikai környezetben

A prognózisok, nyilatkozatok, rendezvények azt mutatják, hogy

Az EU-nak engednie kellett a széntüzelésű villamosenergia-terme-

az EU fontos szerepet szán a vízenergia-hasznosításnak a klíma-

lésre alapozott lengyel gazdaság ellenállásával szemben, és a meglévő,

politikai célkitűzések elérésében és a megújuló energia részará-

illetve építés alatt álló széntüzelésű termelők Lengyelországban, Csehor-

nyának növelésében. A vízenergia a megújuló energiahaszno-

szágban, Romániában, Bulgáriában ingyenes CO2-kvótát kaptak a 2013-

sításában betöltött szerepe mellett primer energiaforrásként is

19 időszakra. A fosszilis energiahordozók használata terén az alacsony

jelentős súlyú, a régió villamosenergia-termelésében jelenleg a

CO2-árak miatt nem következett be áttörés a széntüzelés földgázzal való

második legnagyobb forrás, és várhatóan az is marad.

helyettesítésében, hanem egyes országokban megkétszereződött az előnyösebb szénfelhasználás volumene.

Az elmúlt negyedszázadban a műszaki eszközök fejlődése elsősorban a

Az üvegházhatás okai terén kibontakozott és a klímaváltozási ösz-

vízenergia-hasznosítás versenyképességének növelését szolgálta. A víz-

szefüggéseket megkérdőjelező tudományos viták sem erősítik CO2-

energia-rendszer biztonságot támogató funkciójának versenyképessége

politika végrehajthatóságát. Az Európán kívül tapasztalható gyors ütemű

a rugalmas működés, a manőverező tulajdonságok és a dinamika növelé-

emissziónövekedés kétségbe vonhatóvá teszi a szén-dioxid-kibocsátás

sét teszi szükségessé. Ennek eredményeként a szivattyús energiatározók

csökkentése érdekében felvállalt jelentős gazdasági áldozat gyakorlati

a rendszerszabályozás versenyképesen alacsony költségű, gyors reagá-

értelmét. Az EU nem tudta elfogadtatni a klímapolitikai elképzeléseit, és

lású, flexibilis eszközeivé váltak. A vízenergia hasznosítása primer ener-

a világkonferenciák nem hoztak áttörést ezen a téren. Az EU további

giaforrásként a közepes és nagy létesítmények esetében elsősorban a

megújuló energiahasznosítás-növelési elképzeléseit a tagországok sem

hosszú távú előnyök kiaknázása és a környezeti elvárások közötti egyen-

fogadták el.

súly megteremtéséhez kapcsolódik. A kis és törpe vízerőművek gazda-

A 2020 utáni megújuló energiahasznosítási elképzelések még nem

sági versenyképessége jelentős beruházási költségcsökkentést indokol

alakultak ki, illetve nem véglegesek. Az EU kommunikációjából azonban

szükségessé. Ezen a téren az olcsóbbítást célzó új eszközök bevezetése

úgy ítélhető, hogy számottevő valószínűsége van a támogatás megszű-

jelenti a fejlesztések fő irányát.

nésének és a megújuló energia versenypiaci értékesítésének. Ez a gaz-

A vízenergia hasznosítása számottevő energetikai tényező, ezért nem racionális az, hogy a magyar gyakorlat lényegében nem létezőként kezeli, annak ellenére, hogy az árstabilitást növelő és az importfüggőséget csökkentő belföldi energiaforrás.

dasági szempontból támogatás nélkül tartósan nem életképes források hasznosítását kockázatossá teszi és várhatóan kiszorítja. A nemzetközi gyakorlatban az elmúlt években a megújuló források hasznosításának súlypontja a természeti erőforrások hasznosításának

A belső és külső energetikai és gazdasági környezet alapján szük-

irányába tolódott el. A gazdasági nehézségek és bizonytalanságok miatt

ségesnek és indokoltnak ítélhető a vízenergia-hasznosítás feltételeinek

a természeti erőforrások hasznosítása került előtérbe, a vásárolt energia-

felülvizsgálata. A felülvizsgálat eredményeképpen a vízenergia minden

hordozók használatára alapozott új termelő beruházások aránya lecsök-

bizonnyal a megújuló energiahasznosítási kötelezettség legkisebb költ-

kent, másodlagos jelentőségűvé vált.

séggel való teljesítésének eszközévé válhatna. A mai magyarországi

A villamosenergia-fogyasztás a régióban csökken, és a következő

villamosenergia-fogyasztás 10-12%-át kitevő hazai vízenergia-készlet

egy-két évben nem várható számottevő növekedés. A régióban a villa-

hasznosításáról való lemondást csak megfelelően megalapozott vizsgá-

mosenergia-árak csökkennek, jelentős árnövekedés jelenleg nem felté-

latok indokolhatják.

telezhető. A nagytömegű naperőmű belépését követően elkezdődött a

A megújuló energiahasznosítás helyzete ellentmondásos

termelői struktúra átalakulása. Ennek következtében a csúcsidőszak árai csökkentek, egyes hétvégi időszakokban már a baseload ár alá csökken-

A megújuló energiahasznosítás feltételrendszerében meglehetősen

tek. A csúcs- és völgyidei energiaár különbsége fokozatosan csökken,

komplex, ellentmondásos helyzet alakult ki. Egyes országok, illetve po-

ami megnehezíti az energiatárolás megvalósíthatóságát.

litikai erők a megújuló energiahasznosítás további növelésére tesznek

A gazdasági válság önmagában is megnehezíti a fogyasztókat jelen-

lépéseket, de ugyanakkor sokasodnak a megújuló energiahasznosítás-

tős többletterhekkel sújtó támogatás kiígérését a megújuló energiafor-

növelési tervek megvalósíthatatlanságára utaló jelek.

rások hasznosítására. A gazdasági visszaesés és a jelentősen megnőtt

A szén-dioxid-piac tartósan az összeomlás határán van, és nem tör-

munkanélküliség mellett a terhek további növelése egy ingadozónak

tént hatékony beavatkozás a fenntartása érdekében. Az EU által CO2-

látszó energiapolitikai elképzelés megvalósítása érdekében számottevő

kvótakereskedelem stabilizálására tett beavatkozások nem voltak ered-

politikai kockázatot hordoz.

ményesek, sőt egyes esetekben fordítva hatottak. A stabil CO2-piac

Nem látszanak igazolódni a megújuló energiahasznosítás eszköze-

hiánya kérdésessé teszi a klímavédelmi célkitűzések megvalósítható-

inek gyártása terén feltételezett foglalkoztatás politikai előnyök sem,

ságát, az alacsony CO2-árak nem teremtenek alapot a drága megújuló

mert Kína domináns szerepével a kezdeményezés, illetve a gazdasági

energia támogatásokkal biztosítható fejlesztéséhez.

előnyök realizálása fokozatosan kicsúszik az EU diszpozíciójából. Az erő-

2


w

u

www.e-met.hu

VÍZENERGIA GEOTERMIA

feszítések ellenére a CO2-kibocsátás tovább nő, és Európa versenyképessége romlik. Magyarországon nem fejeződött be megújuló forrásból termelt villamos energia kötelező átvételét és az átvétel szabályait rögzítő METÁR

Szél 15%

rendszer kialakítása. Ugyanakkor a magyar kormány kötelezettséget vállalt bizonyos megújuló energiahasznosítási volumen megvalósítására. A határidő közeledtével kényszerintézkedések válhatnak szükségessé. Sürgőssé válhatnak a kötelezettségek teljesítéséhez gazdasági szempontból ma bizonytalannak ítélhető, nem egyértelműen előnyös intézkedések. Illetve nem látható az, hogy adott esetben miképp lehetne a

Települési hulladék 4%

Ipari hulladék 0%

Szilárd biomassza 7%

Biogáz 3%

Nap, fotovoltaikus 1%

Folyékony biomassza 0%

Geotermikus 1%

Óceáni hullám 0%

Nap termikus 0%

vállalt kötelezettségből kihátrálni. A megújuló energiahasznosítás cselekvési tervében foglalt magyar megújuló energiahasznosítási elképzelések nem számoltak a támogatás nélkül is megvalósítható és tartósan támogatás nélkül is működőképes forrásokkal, illetve a tervek nem a támogatási igény minimumára épültek. Nem került megfelelő súllyal számításba a megújuló források rendszerbe integrálása, és a megújuló energiahasznosítás volumene szem-

Víz 69%

pontjából kiemelt jelentőségű a vízenergia sem. A külső és belső környezet változása szükségesé teszi a megújuló energiahasznosítás cselekvési tervének felülvizsgálatát. A felülvizsgálat kereteit a 1491/2012. (XI. 13.) Kormányhatározat megteremtette. Indo-

1. ábra. Az Európában megújuló forrásból termelt villamos energia szerkezete 2008

kolt lenne az állami kötelezettségvállalás bizonyos hányadának megfelelő volumenben olyan pályákat meghatározni, amelyen a legkisebb költség

a Magyarországot is magában foglaló régió energetikai fejlesztéseiben és

és a legkisebb támogatás mellett, gazdasági veszteségektől mentesen

az EU terveiben egyaránt számottevő energetikai tényező.

vagy a legkisebb veszteséggel teljesíthetők a kötelezettségek.

A vízenergia szerepének átértékelődése

Az európai helyzetre vonatkozóan EURELECTRIC 2012 májusában közzétett állásfoglalásában a következőket állapítja meg: A vízenergia ma Európa legfontosabb megújuló energiaforrása. A me-

A klímavédelmi törekvések felértékelték a vízenergia szerepét. Egyér-

netrendkövető képességének, rugalmasságának és költséghatékonyságá-

telmű állásfoglalásokban rögzítésre került, hogy a vízenergia megújuló

nak köszönhetően hátteret biztosít a terhelésváltoztatáshoz és a rend-

és tiszta energia. A vízenergia primer energiaforrásként történő hasz-

szerszolgáltatások biztosításához. A vízenergia nélkül az EU ambiciózus

nosításának gazdasági feltételei közül kiemelhető az, hogy az egyik

megújuló energia-célkitűzéseit a villamos energia terén 2020-ig nem le-

legkisebb termelési költségű villamos energiatermelési mód, ami az

het teljesíteni. A vízenergia szerepe növekvő a jövőben.

energiaforrás mellett a technológia egyszerűségének és a hosszú élet-

Európában a nem hasznosított vízenergia 276 TWh az EU-27 terüle-

tartamnak köszönhető. A vízenergia-hasznosítás sajátosságai együt-

tén, és 336 TWh beleszámítva Norvégiát és Svájcot is. Ebbe nem tartozik

tesen hosszú távú árstabilitást, alacsony árkockázatot és megbízható

bele a szivattyús energiatározókból kiadott energiamennyiség.

előretervezhetőséget eredményeznek. Kipróbált, alacsony kockázattal

A tározós vízerőművek és a szivattyús energiatározók kiegyenlítő ka-

megvalósítható technológia. Építése és üzeme jellemzően helyi tudás-

pacitásai szükségesek a jól működő európai villamosenergia-rendszer-

ra és a helyi munkaerő-használatra alapozható, és általánosságban a

ben, melyekkel az energia hidraulikusan tárolható és a villamos energia

megvalósításához felhasznált helyi eszközök és munka aránya elérheti

igények szerint visszaadható. Rendszerszabályozási oldalról kiegészítő

a 80%-ot, szemben más erőműtípusokkal, ahol ez az arány mindössze

előnye a szivattyús energiatározóknak a kettős szabályozási képességük,

6-8% (pl. szélerőművek).

a pozitív és a negatív gyorsszabályozás biztosításának képessége.

Mivel helyi, belföldi forrást hasznosít, így növeli az energiafüggetlenséget. Gazdasági szempontból mindenképp kiemelhető, hogy a víz-

A vízerőművek és a szivattyús energiatározók létesítése létfontosságú Európa energiaátvitele szempontjából.

energia-hasznosítás magában hordozza a többcélú vízhasznosítás és az infrastruktúrafejlesztés feltételeinek megteremtését.

A villamosenergia-termelési adatok azt mutatják, hogy a régiónkban

A vízenergia hasznosításának nemzetközi helyzetét átfogóan jellemzi

(ami a hazánkkal közvetlenül határos országok mellett Csehországot és

az International Energy Agency által 2012 júliusában közzétett középtá-

Lengyelországot foglalja magában) a vízenergia-hasznosítás súlya nem

vú piaci jelentés (Medium-Term Renewable Energy Market Report 2012).

tér el számottevően a világszerte érvényesülő trendektől. A régióban

Az ebben foglaltak szerint jelenleg a nemzetközi gyakorlatban a víz a fő

termelt villamos energiából 2010-ben 52,72% a szénalapú termelésből

megújuló energiaforrás, és középtávon sem a súlya, sem a szerepe nem

származott. Az arányokban második a víz 18,20 és harmadik az atom

változik. Az IEA prognózisa szerint a következő ötéves időszakban a víz-

14,14%-kal. A földgázalapú termelés aránya 10,58% volt.

energia-használat várható növekedése +3,1%/év.

Az EURELECTRIC 2011 szeptemberében felhívást tett közzé az euró-

A vízenergia a legfontosabb megújuló energiatermelési technológia

pai és nemzeti politikusoknak címzetten arra, hogy tegyenek Európa nem

Európában is, versenyképes, hatékony, klímabarát és részt vesz a rend-

teljesen kihasznált vízenergia-készleteinek kihasználásáért. Fordítsanak

szerstabilitás biztosításában. A hasznosítását gyors megtérülés, magas

figyelmet arra, hogy a vízenergia kulcsszerepe kapjon szélesebb körű

hatásfokú, hatékony felhasználás jellemzi. A villamosenergia-termelési

publicitást. Egyértelműen rögzítésre került, hogy a vízenergia vonatko-

technológiák között a legmagasabb hatásfokú. A vízenergia hasznosítása

zásában a technológia és fejlesztése európai érdekű.


3

VÍZENERGIA

www.e-met.hu

60,0

140,0

CCGT Szén

100,0

Lignit Atom

80,0

Víz

60,0

KIS VÍZ

40,0

Geo

20,0

Szél

Biogáz

50,0 Termelési költség - Ft/kWh

LCOE - Ft/kWh (2012)

120,0

0,0

CCGT OCGT Szén Lignit Atom Víz Kisvíz Geo Biogáz Szél Nap Biomassza Csúcs Alap

OCGT

40,0 30,0 20,0 10,0

Nap 0,1

1

10

100

1000

Biomassza

Beépített teljesítmény - MW

0,0

0,1

Az EURELECTRIC állásfoglalása szerint a vízenergia Európa belső

10

100

1000

Beépített teljesítmény - MW

2. ábra. A villamos energia termelő beruházások LCOE értékeinek összehasonlítása

forrása. Hasznosítása diverzifikálja a forrásokat, csökkenti a függősé-

1

3. ábra. A villamos energia termelő beruházások termelési költségeinek összehasonlítása A villamosenergia-piacintegráció és az importárakkal való verseny azonban gátat szab a magasabb árak érvényesíthetőségének.

get. A legfontosabb megújuló energiatermelési technológia Európában,

Az NGM által az évtized második felére, végére előjelzett inflációs

versenyképes, hatékony, klímabarát, és részt vesz a rendszerstabilitás

környezet számításba vétele szolgálhat alapul az összehasonlításokhoz.

biztosításában. A prognózisok szerint a régiónk EU-tagországaiban a víz-

Ez az időszak lényegében megegyezik az új termelők reális üzembe he-

erőművek beépített teljesítményében jelentős növekedés várható. Az EU

lyezhetőségének időszakával. Ennek alapulvételével a különböző termelő

fontos szerepet szán a vízenergia-hasznosításnak a klímapolitikai célki-

beruházástípusok kiegyenlített energiaköltségének – LCOE - összehason-

tűzések elérésében.

lító elemzése szerint a vízenergia LCOE-értékei közel vannak legközelebb

Hasonló fejlődési trend tapasztalható Európán kívül is. Az Egyesült

a prognosztizált villamosenergia-árakhoz.

Államok kormánya nagy volumenű programot kezdeményezett a szivaty-

A villamosenergia-termelési költségek összehasonlító elemzése alap-

tyús energiatározók gyorsított ütemű építésére. A nagyléptékű vízener-

ján látható, hogy a nagyerőmű-típusok közül a vízenergia termelési költ-

gia- és szivattyús energiatározó-létesítési programot támogató jogsza-

sége alatta marad az évtized második felére, végére prognosztizált villa-

bály hivatalosan megújuló energiának ismeri el a vízenergiát. Tiltja a

mosenergia-áraknak (3. ábra).

vízenergia-termelő létesítmények megszüntetését, bontását vagy annak

A legelőnyösebb erőműtípusként az összehasonlított változatok közül

tanulmányozását a Kongresszus engedélye nélkül. Tiltja szövetségi for-

a víz emelhető ki. Támogatás vagy jelentős támogatás nélkül is megva-

rásból olyan szervezeteket támogatni, melyek elkötelezték magukat a

lósítható. A vízenergia megújuló forrásból termelhető energiaként való

vízenergiával szemben, vagy a vízenergia csökkentése érdekében perben

hasznosítása terén indokoltnak ítélhető a jelenlegi magyar gyakorlat fe-

állnak a szövetségi kormánnyal. Kötelezővé teszi a hal- és vadállomány-

lülvizsgálata. A mai magyarországi villamosenergia-fogyasztás 10-12%-

védelmi törvényekből eredő villamosenergia-termelési költségek havon-

át kitevő hazai vízenergia-készlet hasznosításához fűződő gazdasági

kénti nyilvántartását és közzétételét a fogyasztók részére. Az indoklás-

érdek olyan nagyságú, hogy az arról való lemondást csak megfelelően

ban foglaltak szerint „a vízenergia egy fontos része az átfogó energetikai

megalapozott vizsgálatok indokolhatják. A felülvizsgálat eredményeképp

terveknek, és a növelése a munkahelyek ezreit teremtheti, növeli a gaz-

a magas árstabilitású vízenergia minden bizonnyal a megújuló energia

daságot és védi a környezetet”.

hasznosítási kötelezettség tejesítésének legkisebb költségű eszközévé válhatna.

Magyarországon a Nemzeti Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Terv és a kialakítás alatt álló METÁR (csak <4 MW) rendszer közös eleme, hogy nem számolnak a vízerőművek termelésével, sem pedig ilyenek lehetőségével. Nem vált ismertté, hogy a milyen feltételek indokolhatták

4. ábra. A vízenergia szolgáltatásai és értékesítésének piacai

a vízenergia-hasznosítás vizsgálatának szükségtelenségét.

A vízenergia hasznosítása

A villamosenergia-termelő kapacitások, valamint a megújuló ener-

a rendszerben két lényeges funkciója különíthető el

giaforrások összehasonlítására a nemzetközi gyakorlatban (pl. IEA) szokásos kiegyenlített energiaköltség (LCOE, Levelized Cost of Electricity) értéke szolgálhat, ami nem egyetlen időszakot vizsgál, hanem a termelő berendezés élettartama alatti összes költség jelenértékét viszonyítja az élettartam alatti összes villamosenergia-termelés jelenértékéhez. A gazdasági adottságok mellett az LCOE a 2. ábrán látható arányokat mutatja.

Termelés támogató eszköz

Primer megújuló energiaforrás

a villamos energia szolgáltatás biztonságának támogatása

a vízenergia alap funkciója

Meg kell azonban jegyezni, hogy jelenlegi magas inflációból levezethető feltételek mellett a jelenlegi magas diszkont tényezőnek megfelelő hozamelvárást egyetlen villamosenergia-termelő típus sem képes teljesíteni. Az adott infláció mellett a termelő beruházások megvalósítható-

Megújuló energia szabályozott piac

TÁMOGATOTT

Villamos energia nagykereskedelmi piac

VERSENYPIAC

Szabályozási szolgáltatási piac

VERSENYPIAC

sága csak magasabb villamosenergia-ár mellett lehetne elképzelhető.

4


w

u

www.e-met.hu


6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Nettó erőművi termelés (>50 MW)

Nettó erőművi termelés (<50 MW)

Nemzetközi behozatali szaldó

5. ábra. A rendszerterhelés forrásai 2012. május folyamán

A vízenergia-hasznosítás szolgáltatásainak piaca

A két terület hosszútávon minden bizonnyal összevonásra kerül. Egy-

A vízenergia hasznosításának a villamosenergia-rendszerben betöltött

előre végleges, elfogadott szabályok nincsenek, de az EU közzétett anya-

szerepe alapján két lényeges funkciója különíthető el. Primer megújuló

gai szerint számottevő valószínűsége van annak, hogy a megújuló villa-

energiaforrásként szolgál a vízenergia az áramszolgáltatás kezdetétől.

mos energia értékesítése 2020 után a versenypiacon történik. A környező

Termelés- és fejlesztéstámogató eszközként a vízenergia bekerült a vil-

országok energiapolitikájában (pl. Csehországban) megjelent a kezdemé-

lamosenergia-szolgáltatás biztonságát támogató rendszerekbe, a terme-

nyezés törvényjavaslat formájában arra, hogy a megújuló energiaforrások

lőkapacitás és a csúcsigények közötti folyamatosan változó különbség

hasznosítása már most is a saját erőből kell fejlődjön, számottevő állami

áthidalására. A vízenergia szerepe a primer energiaforrásként megújuló

támogatás nélkül. A törvényjavaslat elfogadásával a megújuló energia a

forrásból való villamosenergia-termeléstől fokozatosan a rendszerrugal-

szabályozott piaci szegmensből átkerül a villamosenergia-nagykereske-

masság, -szabályozás és -biztonság irányába tolódott:

delmi piacra.

● Az elmúlt évszázad elejétől a vízenergia olcsó, belföldi energiafor-

A jelenleg folyamatban levő integráció eredményeként az egységes

rást jelentett. Ez később kiegészült a megújuló energia terén betöltött

villamosenergia-piacnak 2014-ben ki kell alakulnia. A villamos energia

szerepével.

országhatárokon átívelő szabad kereskedelmében a vízenergia alacsony

● A harmincas évek beruházásaiban szerepe kiegészült a komplex hasznosítással, öntözéssel, hajózással. ● A hatvanas évek elejétől léptek be a rendszerszinten is számottevő nagyságú szivattyús energiatározók.

termelési költségű és magas árstabilitású elemmé válhat. A jelenlegi tapasztalatok egyértelműen azt mutatják, hogy ‒ más európai országok gyakorlatához hasonlóan ‒ a magas földgázárak mellett a hazai menetrendtartó, földgáztüzelésű erőművek gyakorlatilag kiszo-

● A nyolcvanas évek elejétől főként a szivattyús energiatározóknál

rultak a termelésből. A hazai villamosenergia-termelés a menetrendtartó

és nagyobb vízerőműveknél elsődlegessé vált a rendszerszabályozás és

erőművek működési tartományában nem volt versenyképes az importtal.

-stabilitás biztosítása.

Az integráció eredményeképpen várhatóan tovább növekszik az import-

● A kilencvenes évektől ezt kiegészítette a nap- és szélenergia kompenzálása. ● Az új évezredben a vízenergia, de főként a szivattyús energiatározók az intelligens hálózatkialakítás (smartgrid) fontos részeivé váltak.

nyomás, és a létrejövő egységes európai piac meghatározó lehet a vízenergia értékesítése szempontjából is. A vízenergia piaci értékesíthetőségének helyzetét az európai gyakorlatban alkalmazott ártámogatások jellemezhetik. Általában 2,0 MW

A vízenergia speciális lehetőségei rendkívül értékesekké váltak, kü-

fölötti teljesítményű vízerőművek villamosenergia-termelési önköltsége

lönösen a más megújuló forrásból termelhető villamos energia rendszer-

illeszkedik a piac villamosenergia-áraihoz, és ártámogatás alkalmazására

be integrálásához. A vízenergia komplex szolgáltatásai értelemszerűen

nincs szükség. Egyes esetekben, mint például a jelenlegi magyar gya-

több piaci szegmensben kerülnek értékesítésre. Ezek közül versenypiac a

korlatban, az átvételi árakban alkalmazott ártámogatás 5,0 MW teljesít-

villamosenergia-nagykereskedelmi és a -szabályozási piac, szabályozott

ményhatárig terjed. De a hatósági árszabályozás hatálya alá tartoznak az

piac a megújuló energia támogatott piaca.

5 MW feletti teljesítményű vízerőművek is.

A vízenergia piaca primer energiaforrásként

tás céljának értelmezése terén is. Általában az európai gyakorlatban a tá-

A vízenergia megújuló forrásból termelt villamos energia, ami a beépített

mogatott ár alkalmazása határozott időre szól (pl. 10, 12, 15 év), és az új

teljesítmény szerint két részre osztott:

kapacitások megvalósítását segíti elő. Ezzel szemben a magyar gyakorlat

● A kis teljesítmények esetében, átlagosan 5-10 MW alatt, a vízenergia árszabályozás hatálya alá tartozó, nem piaci termék. ● A nagyobb teljesítmények termelése a villamos energia nagykereskedelmi piacán kerül értékesítésre, és csak az egyes országok megújuló energiahasznosítási vállalásainak teljesítésében tárgya külön elszámolásnak. A megújuló energiahasznosítás elszámolásának joga vonatkozó szabályok szerint átruházható más országokra, tehát egyfajta kereskedelem tárgya.


A magyar gyakorlat nem csak ezen a téren speciális, hanem a támoga-

határozatlan időre szól, és többnyire a sok évtizede állami költségvetésből megvalósult létesítményeket is támogatja. Az európai gyakorlatban az átlagosnak tekinthető támogatott árak a 6. ábra szerinti trendet mutatják. A 6. ábrán bemutatott trendek szerint a háztartási méretű hasznosítás kap az átvételi árakban is markánsan megjelenő preferenciát. ●

Kiemelt támogatásban részesülnek az 50-100 kW alatti törpe

erőművek, ahol a támogatott ár elérheti a nagykereskedelmi villamos-

5

VÍZENERGIA

www.e-met.hu

250 Rendszer szabályozás

Víz átvételi ár – EUR/MWh

Nagy-Britannia Németország

200

Luxemburg

dinamika

Magyarország Svájc

150

Szlovénia

Primer energiaforrás

Szlovákia

100

fenntarthatóság

50

Megújuló energia

0

olcsóbbítás

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

• a rugalmas működés és a dinamika biztosítása • a működési tartományok és manőverező képesség növelése • gazdasági versenyképesség • a hosszú távú előnyei és a környezeti elvárások közötti egyensúly megteremtése • Stratégiák a hatások elkerülésére, mérséklésére • gazdasági versenyképesség • Az olcsóbbítást célzó új eszközök, megoldások és segédeszközök alkalmazása jelenti a fő fejlődési irányt.

10

Beépített teljesítmény – MWe

6. ábra. A vízenergia támogatott átvételi árai egyes európai országokban

7. ábra. A fejlődés irányai a vízenergia piaci szegmenseiben

energia-ár 4-5-szörösét. A vízenergia-források általában nem köthetők

A szükséges kapacitás rendelkezésre állásának keresztfinanszírozással

valamilyen háztartáshoz, ezért a kiemelt támogatásnak feltehetően mun-

való biztosítási gyakorlata nem fenntartható az integráció eredménye-

kahely-teremtési indoka van a kistelepüléseken vagy azok környezeté-

képpen létrejövő egységes európai versenypiac körülményei között.

ben. ● Az 1-2 MW beépített teljesítmény alatt a nagykereskedelmi villamosenergia-ár 1,5-2,5-szerese kerül alkalmazásra.

Az integráció helyzetét jellemzi kialakult a határkeresztező kapacitások regionális közös allokációja a CASC és a CAO keretében. Az ENTSO-E tízéves fejlesztési terve keretében megvalósulnak a szükséges határke-

● Az esetek jelentős hányadában 5-6 MW fölött nem határoznak meg

resztező kapacitásbővítések. Elkezdődött a szabályozási piac integráció-

átvételi árat, és a vízerőművekben termelt villamos energia értékesítése

ja brit-francia (Balancing Inter TSOs, BALIT) és négy német (TSO Grid

piaci feltételek mellett történik.

Control Cooperation, GCC) koprodukció keretében. Az utóbbi (GCC) bá-

A vízenergia piaca rendszerszabályozási teljesítményként

zisán létrejött International Grid Control Cooperation (IGCC) szervezetéhez csatlakozott a dán, a holland, a svájci, a cseh és a belga TSO.

A szabályozási szolgáltatások biztosítása jelenleg árszabályozás hatálya alá

A rendszerszabályozási piacintegrációs folyamat ötéves sikeres üze-

nem tartozó, piaci termék. Az EU-szabályozás értelmében nincs valószí-

me rendkívül magas gazdasági eredményeket hozott (csak a német

nűsége annak, hogy visszakerüljön valamilyen árszabályozás hatálya alá.

rendszerben 300 millió EUR/év), így nem kétséges annak folytatása. Az

A rendszerszabályozási szolgáltatások beszerzésére a szabályozási

integrációval kapcsolatos magyar szándékok, illetve elképzelések jelen-

piacon verseny keretében kerül sor. A jelenlegi magyar gyakorlatban a

leg még nem ismertek, de integrációból való kimaradás valószínűtlen.

kapacitás lekötése évi egyszeri tendereztetés alapján történt, ami 2012-

Az integráció folytatásával és eredményével kapcsolatban több el-

ben már két időszakra vonatkozó tenderre osztódott. Ezzel szemben a

képzelés létezik. Számottevő valószínűsége van a közös szabályozási

régiós gyakorlat lényegesen gyakoribb, heti és havi időszakokra vonat-

szolgáltatás biztosításnak. Az osztrák és a német rendszerek szabályo-

kozó tendereztetést alkalmaz. A szabályozási szolgáltatások beszerzése

zási szolgáltatási árai lényegesen alacsonyabbak a jelenlegi magyar ár-

egyre rövidebb időszakokra korlátozódik, és folyamatosan tolódik a valós

szintnél, így az egységes piac kinyílása esetén a jelenlegi magyarországi

idő irányába.

rendszerszabályozási szolgáltatások versenyképesség hiányában várha-

A szabályozási piac szolgáltatásai a teljesítmény-frekvenciaszabályozás (a mobilizálástól és a rendelkezésre állási időtől függően primer, szekunder és tercier), a feszültség-meddőszabályozás, az üzemzavari és

tóan kiszorulnak a piacról. Az energiafüggőség mérséklése ezen a téren várhatóan gyakorlati nehézségekbe ütközik.

ajánlása szerint a teljesítménymérleg-, illetve frekvenciaszabályozás

A vízenergia illeszkedésének biztosítása a piac feltételeihez

szükséges tartalékai a magyar rendszerben jelenleg: a primer szabályo-

A vízenergia-hasznosítás területén minden szempontból az integráció

zás +/- 50 MW, a szekunder szabályozás +/- 150 MW, a tercier szabá-

eredményeképp kialakuló egységes piacon való versenyképesség bizto-

lyozás +/- 470-500 MW. A tercier tartalék esetében a negatív szabályo-

sítása szabja meg a fejlődés irányát. A vízenergia szolgáltatásainak piaci

zási tartomány teljesíthetetlen, mert nincs a rendszerben arra alkalmas

szegmenseiben a főbb fejlesztési irányokat a 7. ábra mutatja.

a black-start tartalékbiztosítás és a veszteségek pótlása. Az ENTSO-E

berendezés. A szekunder leszabályozás is csak korlátozott mértékben,

A piac átalakulása mellett ki kell emelni azt a körülményt is, hogy az

jelentős többletköltségek vállalása és az energiahatékonysági paradoxon

elmúlt negyedszázad gyors műszaki fejlődést hozott a vízenergia-hasz-

fenntartása alapján biztosítható.

nosítás műszaki eszközei terén. Gyakorlatilag két fő irány látható a fej-

A szabályozási piac meghatározó súlyú eleme a szekunder szabályo-

lesztésekben:

zás, ami a frekvenciaszabályozás költségeinek kb. 85%-át és a szabályo-

● A rendszerszabályozási képességek terén elsődleges a rugalmas

zási piac összes költségének kb. 65%-át teszi ki. A szabályozási piacokat

működés és a dinamika biztosítása. Ennek főbb elemei a szabályozott

a függetlenség biztosítása érdekében európai viszonylatban többnyire

működési tartományok kiterjesztése, a hatásfok és a manőverező képes-

nem a rendszerirányítók működtetik, hanem az energiatőzsdék.

ség növelése, valamint az automatizálhatóság és távműködtetés.

A szabályozási piac struktúrája átalakulóban van, elkezdődött, illetve

● A primer energiaforrás-hasznosítás és a szabályozási szolgáltatá-

folyamatban az integrációja is. Az eddig szabályozási szolgáltatást biz-

sok terén az olcsóbbítást célzó új eszközök, megoldások és segédeszkö-

tosító piaci szereplők (földgáztüzelésű egységek) kiszorultak a piacról.

zök alkalmazása jelenti a fő fejlődési irányt.

6


w

u

www.e-met.hu

GEOTERMIA PR

Kutatások a termálvíz-visszasajtolás és a felszíni vízkezelés területén a BRUNNEN Hőtechnika Kft. vezetésével Befejeződött a „Geotermikus kutatás-fejlesztés a dél-alföldi termálvízbázisok fenntartható kitermelése érdekében” című négy éves K+F projekt. A Nemzeti Technológiai Program keretében támogatást kapott, közel 550 millió forint összköltségvetésű fejlesztés célul tűzte ki a homokkőbe való visszasajtolás technológiai hátterének egységesítését, miközben a használt termálvíz felszíni elhelyezését lehetővé tevő kémiai eljárásokat is kidolgozott.

A projektvezető BRUNNEN Hőtechnika Kft. és partnerei, a Szegedi Tudományegyetem, az Unichem Kft., az Árpád-Agrár Zrt. és az InnoGeo Kft. 2009-ben kezdték meg azt a kutatási programot, melynek eredményeként a konzorcium mind a homokkőbe való termálvíz-visszatétel, mind a visszasajtolásra nem kerülő vizek tisztítása területén szabadalmi igényt tudott bejelenteni a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatalához. A projekt célkitűzése az volt, hogy alap- és ipari kutatás segítségével a dél-alföldi régió geotermikus víz- és energiatartalékainak felhasználása biztonságosabbá és gazdaságosabbá váljon. Bár Magyarország hévizes adottságait kiválóak, a geotermikus energiahasznosítás előnyei pedig közismertek, a gazdaságosságot, fenntarthatóságot akadályozó nehézségek nem elhanyagolhatók. A geotermikus energia proaktív támogatáspolitikát feltételezve is csak tervezett kitermeléssel és a hasznosított termálfluidum környezetbarát elhelyezésével tehető valóban megújuló energiaforrássá; ennek feltételei pedig nem mindenhol adottak. A projekt három, a fenntarthatóságot gátló problémahalmazt célzott meg. Egyrészt a magyarországi és határmenti termálvíz-bázisoknak nem volt egységes hidrodinamikai modellje, ami alapján a kitermelhető termálvízmennyiség ismert, a kitermelés és elhelyezés pedig tervezhető lett volna. Másrészt a visszasajtolással kapcsolatosan feltételezett kockázatok miatt az utóbbi időben sem az önkormányzatok, sem a befektetők nem tudtak megalapozott döntéseket hozni termálprojektek indításáról. Bár a visszasajtolás természetesen megoldható, és legtöbb esetben szükséges is, tény, hogy nem állt rendelkezésre az eljárás egysé-

ges technológiai know-how-ja. Harmadrészt jelentős probléma a szerves és szervetlen alkotókkal szennyezett termálvizek kezelése is: ezek felszíni elhelyezésének, élővízbe való elengedésének gyakorlata környezetvédelmi és energetikai szempontból is fenntarthatatlan. A munka 40-nél több kutató részvételével, PhD hallgatók bevonásával, profitorientált cégek és kutatóhelyek együttműködésében, a vállalt célokat túlteljesítve zárult, a késztermékek piaci bevezetése megkezdődött. Az SZTE Műszaki és Anyagtudományi Intézete és az Unichem Kft. által kidolgozott vízkezelési eljárás és berendezés kiválóan vizsgázott a makói geotermikus távfűtés próbaüzemében, ahol még visszasajtolás mellett is szükséges a vízkezelés a gépészeti berendezések és a mélységi víztároló védelme érdekében. Az SZTE Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszékén kifejlesztett, a visszasajtolt víz áramlását, a befogadó homokkőben kifejtett hatását laboratóriumi körülmények között vizsgálni képes core-flow analizátor szabadalmi eljárása folyamatban van. A BRUNNEN Hőtechnika Kft. munkatársai által kikísérletezett visszasajtolási technológia és szűrőberendezés a cég által tervezett minden termálrendszer része lesz, a homokkőbe való vízvisszatétel know-how gyűjteménye pedig a rendszerek előkészítésében, kivitelezésében és üzemeltetésében érintettek számára fog segítséget nyújtani. A kísérleti fejlesztés késztermékei mellett a projektben létrejött tudományos eredmények is jelentősek. Az NTP támogatás elnyerése önmagában igazolta, hogy a kutatás nemzetgazdasági hasznú – az elmúlt négy év legrangosabb nemzetközi konferenciáin a projektre irányuló figyelem pedig jelezte, hogy a geotermikus ipar speciális területén végzett hazai fejlesztések megállják a helyüket a nagy cégek által vezetett kutatások között. A projekttel kapcsolatos további információ a www.brunnen. hu és a www.geotermika.hu/project oldalon érhető el.


7

MEGÚJULÓK

www.e-met.hu

Kurunczi Mihály

Mi lesz veled, geotermia?

A cím szólhatna akár úgy is, hogy mi lesz veled, megújuló ener-

kútteszt is!) szükségesek, projektenként 100-200 millióért, és még nem

gia? Eltelt egy újabb év, és bizony új projektavató ünnepségről

említettük a termálkút árát.

kevés hír szólt. Hírértékkel inkább a bezárult pályázati ablakok,

Persze a KEOP támogatáshoz jutás sem egyszerű: a kellő szakmai

az energetikai államtitkárság átalakítása, a megújulós energia-

megalapozottság keveset ér a fiskális és bürokratikus előírások, irrele-

szövetség agilis elnökének lemondása és a földgáz üzletágak ál-

váns horizontális szempontok mellett. Nincs két egyforma termál projekt

lami fejlesztései bírtak.

(akár csak a feltárandó fűtési közegek fizikai és kémiai különbözőségére, akár a hőpiaci adottságok számtalan változatára utalunk), mégis a szab-

Hiába az Európai Unió eltökéltsége (a megújulós részarány vállalását

ványos skatulyába próbáljuk bekényszeríteni őket. A geológiai kockáza-

2030-ra 20% helyett 30%-ra emelnék, ha lenne ebben partner a nagy-

tokat (pl. a tervezett helyen nincs elég vízadó réteg, vagy a vízkémia el-

világban!), hazánkban is felerősödni tűnnek a klímaváltozást bagatellizálók, a gázkészletek kifogyhatatlanságát, így a megújuló ener-

tér a tervezettől, sőt egy év múlva is más lesz, mint a létesüléskor stb.) a KEOP sarkosított szabályai sem tudják kezelni. Nem beszélve az

giaforrások feleslegességét hangsúlyozó hangok. Hiába mutat

eljárási és döntési folyamatok elhúzódásából eredő bekerülési

példát Észak-Európa a hőszivattyús technológiák hihetetlen

költségváltozásokról, az időközi technológiai és műszaki fejlő-

mértékű térnyerésével, vagy Németország azzal, hogy 2050-

désről. Sem a KEOP, sem a kockázati tőke nem tudja értelmezni

tól nem vásárol földgázt fűtési célra (kiváltja azt helyi ener-

és elfogadni, hogy egy-egy termál projekt tényleges vízkinyerési

giákkal), valamint Ausztria mindenfajta alternatív energia-hasz-

technológiája, az energia szállításának tényleges műszaki megol-

nosítási projektjeivel, és hiába az említett mintáknál lényegesen jobb

dása, a közeg kezelési módja, a visszasajtolás optimális kialakítása sok

megújulós adottságaink, mi majdnem ott tartunk, mint sok éve. Nem

esetben a projekt megvalósítása során, a kivitelezést követő próbaüzemi

akarjuk tudomásul venni, hogy természeti kincsünk kizárólag a nap, a

tapasztalatok és üzemi mérések, vizsgálatok ismereteinek birtokában

szél, az erdők, valamint a föld, a földhő.

alakíthatók ki. Sőt, még akkor sem biztos, hogy az lesz a végleges álla-

Igaz, a fatüzelésre átállított erőművek hozzák a 9%-ot, de a többi megújulós szakág – kormányzati támogatás és pályázati forrás hiányá-

pot, mert például egy év múlva olyan üzemi paraméterváltozások állhatnak elő, amelyek újabb módosítást, kiegészítést tesznek szükségessé.

ban – egyelőre vegetál. A napjainkban üzembe helyezésre került új ter-

A projekt forrásbiztosítási nehézségei mellett nem teszi egyszerűvé

mál projektek (pl. Gyopáros, Csongrád, Makó, Hódmezővásárhely) 2-4

egy-egy projekt előkészítését, megvalósítását az engedélyezési eljárá-

évvel ezelőtt indultak. Amelyek most épülnek (Mályi, Mezőberény) is

sok bonyolultsága, túlszabályozása és sok esetben a környezetvédelem

régen kezdődtek.

túlzott szigora sem, amely olykor „megfojtja” a környezet védelmét szol-

A geotermiával foglalkozó szakma, karöltve a fűtési költségek szo-

gálni hivatott projekteket is.

rításában lévő agilis önkormányzatokkal, regionális közintézményekkel,

Nem akar megszületni a 2500 m alatti rezervoárok hasznosítását cél-

sok potenciális projekt előkészítését végzi a biztató jövő reményében.

zó koncessziós eljárás végrehajtási rendelete, pedig vannak energetikai

Látva a geotermiára jutó, kb. 10 milliárdos támogatási keretet, persze

vállalkozások, akik „ugrásra készen” várják, hogy végre megépíthessék

nagyobb részüknek esélye sem lesz – forrás hiányában – a közeljövő-

az első magyar geotermikus villamos erőművet.

ben megvalósulni. Különösen arra is tekintettel, hogy sikeres pályázat

Egyre bonyolultabb a 2500 m feletti rezervoárokat célzó fűtési pro-

esetén sem áll rendelkezésre a saját forráshányad. A kockázati tőkebe-

jektek engedélyezési eljárása is, egyre nehezebb és egyre drágább az

fektetők (akikkel szemben egyébként is igen nagy a távolságtartás mos-

újabb és újabb fiskális elvárásnak való megfelelés.

tanában) pedig képtelenek tolerálni a termál projektek tízegynéhány

A legnagyobb problémát azonban a gyakori jogszabályváltozások je-

éves megtérülését, nem beszélve az esetleges geológiai kockázatok be-

lentik, ami a tervezhetőséget is elbizonytalanítja. Régen indokolt lenne

vállalásáról, vagy a financiális helyett a szakmai irányítás prioritásának

egy önálló megújuló energia törvény megalkotása, amely az annyira várt

belátásáról. Pedig egy termál projekt – a klasszikus energetikai rendsze-

egyablakos engedélyezés ügyét is előmozdíthatná.

rek maximum 20-30 éves élettartamától eltérően – 50-70 évre létesül,

2010 júliusában, a Nemzeti Cselekvési Akciótervhez szólva, a Ma-

feladva a leckét a hagyományos cash-flow-n szocializálódott pénzügyi

gyar Termálenergia Társaság egy reális és ambiciózus javaslatot fogal-

gondolkodásmódnak.

mazott meg (1. táblázat). Évente 28 milliárd Ft támogatás biztosításával

Ha már a pénzügyi befektetőknél tartunk, ma már az a jellemző

10 év alatt meg lehetne ötszörözni a jelenlegi fűtési célú geotermia-

(és nem csak a geotermia iparágban), hogy tőke akkor kerülhet egy

felhasználásunkat. 10 év alatt mindössze 280 milliárd Ft állami (jelentős

projektbe, ha legalább létesítési engedéllyel és KEOP támogatási ígér-

részben uniós) támogatással létre lehetne hozni 578 milliárdos termelő

vénnyel rendelkezik. Geotermiában ráadásul akkor „tuti” a tőke, ha már

vagyont, ki lehetne váltani évente 600 millió m3 földgázt, ezzel megta-

kész a termálkút is. Viszont az engedélyekhez környezeti hatásvizsgála-

karítva közel 60 milliárd Ft-ot. Tehát 10 éven belül megtérülne az (50-70

tok, komplex tervek, pályázati dokumentáció (geotermiában terheléses

év élettartamú!) befektetés. És a 200 GWh geotermikus áramtermelés

8


w

u

www.e-met.hu

„hab lenne a tortán”. Azonban félő, hogy az az állam, amelyik több ezer milliárdért gázvezetéket és -tározót építtet, gázforgalmazó társaságokba fektet be, nem igazán érdekelt a földgáz kiváltásában. Félő, hogy a befektető társaságok és pénzügyi alapok elbizonytalanodnak ott, ahol a hőszolgáltatási díjak mértéke és behajtása befagyasztható, gyakorlatilag versenyképtelenné téve az alternatív energiaforrásokat. A Magyar Termálenergia Társaság anno javasolta azt is, hogy • adottságai és hagyományai alapján legyen Magyarország a geotermia közép-kelet-európai centruma és tudásközpontja; • sok tízezer hektár termál alapú kertészet létesítésének támogatásával, a termékek piacának kormányzati irányításával legyünk a primőr kertészeti termékek terén a térség és az unió legnagyobb beszállítója; • a termálfürdő-program folytatásával, a gyógyturisztika támogatásával, kormányzati irányítással megszervezett rekreációs piacok feltá-

MEGÚJULÓK GEOTERMIA

Hőellátó projektek

Db/év

MW/év

PJ/év

Beruházási költség (millió Ft/év)

Támogatás (millió Ft/év)

Nagymélységű termálkör

10

50

0,50

15 000

7500

Intézményi hőszivattyús rendszerek

30

15

0,172

2250

1125

Lakossági hőszivattyús rendszerek

10 000

100

1,152

30 000

18 000

Évente összesen

10 040

165

1,824

47 250

26 625

10 év összesen

100 400

1.230t

18,24

472 500

266 250

GWhe PJt

Villamosenergia-termelő projektek Mikro erőművek (< 2 MWe)

0,5

0,25e 1t

2 0,04

500

250

Kiserőművek (2–5 MWe)

0,5

1,75e 8t

14 0,23

2500

1000

vizek hasznosítását, optimalizálnák hatékonyságát, növelnék a vidék

EGS rendszerű erőmű

0,1

0,5e 2t

4 0,07

7500

750

megtartó erejét, háttéripari szükségességével (hőszivattyú, napelem

Évente összesen

1,1

0,25e 11t

20 0,34

10 500

2000

10 év összesen

11,1

25e 110t

200 3,4

105 000

20 000

rásával és ideszervezésével legyünk Európa gyógyvíz alapú balneológiai centruma. A felsorolt geotermia alapú iparágak komplexszé tennék a termál-

gyártása, összeszerelése, segédanyagok és -eszközök, berendezések beszállítása stb.) kiegészülve számtalan munkahely létesülhetne. A 2010-es célok még most sem vesztek el, akkori javaslataink ma is aktuálisak. Talán a cikk konklúzióit kellene minden szinten újragondolni.


1. táblázat

9

GÁZ

www.e-met.hu

Tihanyi László, Szunyog István

Alternatív gázforrások tüzelési-biztonsági kockázata

Az egyre növekvő földgázárak mellett egyre több földgázt felhasz-

levegő miatt, illetve a propán a szolgáltatott gáz szénhidrogén-harmatpont-

náló ipari létesítmény dönt úgy, hogy az alap energiahordozó mellé

ját is módosítja a bekeverés mértékétől függően. Amennyiben az alternatív

egy alternatív, a földgázt helyettesíteni képes gáz halmazállapo-

gázforrás a minőségjavított biometán, a keverékben a földgáz mellett csak

tú tüzelőanyagot is be kíván táplálni a rendszerébe. A földgázzal

a propán jelenik meg, a levegő nem. A propán túl nagy arányú bekeverése

egyenértékű gáz lehet propán, levegő és földgáz keveréke (PSG ‒

azonban hatással lehet az eltüzelésre. Ennek okán az alternatív gázforrások

Peak Shaving Gas), valamint a megújuló forrásból származó biogáz

alkalmazásakor vizsgálni szükséges:

(biometán).

● a keverék energiatartalmát (hőértékét), ● a tüzeléstechnikai viselkedését (szükséges, de nem elégséges felté-

A PSG esetében a keverékben megjelenő propán és levegő okozhat tüze-

telként a Wobbe-számát),

léstechnikai, és a keverék megnövekvő sűrűségéből következően bizton-

● a relatív sűrűségét,

sági kockázatokat. Biogázok alternatív gázként történő alkalmazásakor a gáz tisztítását követő energiatartalom még sokszor nem elegendő az adott

● és a szivárgás környezetét (a helyiség geometriáját, a kiáramlás sebességét, irányát stb.).

hálózati gáz minőségéhez, így minőségjavítás szükséges. Ez a legtöbbször propán hozzáadását jelenti, mely az előbb részletezett problémákat okozza. A szerzők megpróbálják modellezni a lehetséges eseteket a különböző arányban kevert gázokkal, és felállítani az ilyen keverékek alkalmazásakor

Összefoglalva, minden földgázt helyettesítő alternatív gáz alkalmazásakor választ kell kapni az alábbi kérdésekre: ● Az adott helyettesítő gázkeverék milyen maximális arányban ke-

vizsgálandó követelményrendszert (gázérzékelők elhelyezése, szivárgáskor

verhető a földgázhoz (biometánhoz), hogy ne jelentsen tüzeléstechnikai

bekövetkező rétegződés stb.). A cikk a 2012-es Dunagáz konferencián el-

kockázatot?

hangzott előadás írott változata.

Alternatív gázforrások A földgáz, mint alapvető energiahordozó mellett alternatívaként kínálkozik a propán, levegő és földgáz keveréke a csúcsigények kielégítésére (PSG), vagy önmagában a propán és a levegő keveréke, mint földgázt helyettesítő gázforrás (SNG ‒ Synthetic Natural Gas). A PSG előnyeként jelentkezik, hogy mellette nem szükséges az égők és a gázellátó rendszer átalakítása/ átállítása, ugyanaz a berendezés használható a földgáz és a PSG gáz esetén. Az SNG földgáz helyetti direkt alkalmazása nem oldható meg ilyen egyszerű

● Milyen maximális arányban keverhető a földgázhoz (biometánhoz), hogy ne jelentsen szénhidrogén-kondenzáció kockázatot? ● Az új keverék megváltozó relatív sűrűsége milyen új biztonságtechnikai elveket követel meg? ● Hogyan befolyásolja a szivárgási hely környezete a zárt rendszerből kikerülő gáz terjedését és koncentrációjának feldúsulását? ● Milyen körülmények között alakulhat ki robbanásveszély? Az alábbiakban többek között ezekre a kérdésekre keresik a választ a szerzők.

módon, mivel a propán-levegő keverék fizikai és tüzeléstechnikai tulajdon-

Elméleti alapismeretek

ságai (hőérték, sűrűség és Wobbe-szám) erőteljesen el fognak térni egy-

Első kérdésként meg kell vizsgálni, hogy miként változik a gázkoncentráció

mástól. Ehhez a tüzelőberendezés átalakítása is szükségessé válhat, arról

egy zárt térben, milyen módon valósul meg a környező levegő és a zárt

nem is szólva, hogy amennyiben a berendezés üzemeltetése csak egy szűk

rendszerből kiáramló gáz keveredése. A keveredés megvalósulhat moleku-

tartományban lehetséges (meghatározott hőérték és Wobbe-szám), szinte

láris diffúzióval és turbulens úton. A molekuláris diffúzió igen lassú folyamat,

bizonyosnak vehető, hogy az egyik tényező értéken tartása mellett ‒ a föld-

a vizsgált probléma szempontjából gyakorlatilag nincs jelentősége, hiszen

gáz és a PB sűrűségéből adódóan ‒ a másik tényező kifut a tartományból.

ezekben az esetekben mindig van egy minimális levegőáramlás, illetve ke-

A földgáz alternatív forrásaként számba vehető még a biogáz tisztításával

veredés a két közeg között. A gyakorlatban tehát a turbulens keveredést

előállított biometán is, azonban vannak olyan hazai szolgáltatási területek,

kell alapul venni. Itt is több eset különböztethető meg. Ha a rendszerből

ahol a 100% tisztaságú metángáz hőértéke sem éri el a hálózatban szol-

kiáramló gáz sebessége nagy (nevezhetjük „lendületi” gázsugárnak is), ak-

gáltatottét. Ekkor a gáz felhasználása előtt minőségjavító gáz, legtöbbször

kor az levegőt injektál a sugár belsejébe, csökkentve ezzel kinetikus ener-

kereskedelmi propán hozzákeverése válik szükségessé.

giáját. Ez az intenzív levegő-beáramlás a sebesség csökkenése mellett a

Mindkét esetben vizsgálni kell a földgáz és a PB gáz, valamint a földgáz-

kiáramlási keresztmetszettől távolodva egyre jobban csökkenti a sugárban

pébé-levegő, illetve a biometán-pébé keverékek tüzeléstechnikai viselkedé-

a gázkoncentrációt is, de egyúttal hozzájárul, hogy a helyiségben hamarabb

sét, valamint a sűrűség-különbségükből adódó eltérő biztonsági filozófiákat.

alakulhat ki olyan térrész, melyben a gáz-levegő keverék eléri a gyulladási

Kockázati tényezőként megjelenik, hogy a PSG alkalmazása esetén a

koncentrációtartományt. Amennyiben a kiáramló gáz sűrűsége lényegesen

keverékben a földgáz mellett propán és levegő is megjelenik, amely tü-

eltér a környezet sűrűségétől, a sugár lendülete hamar elvész (ún. „könnyű

zeléstechnikai, illetve a relatív sűrűségnövekedéséből adódóan biztonsági

csóvaként” viselkedik). Hasonló az eset akkor is, ha kicsi a kiáramló gázsu-

kockázatot is jelent. A keverék szaghatása is gyengülhet a bekevert „hígító”

gár sebessége.

10


w

u

www.e-met.hu

GEOTERMIA GÁZ

Nagynyomású gáz palackos tárolója

Gázkompresszor

A kiáramlott gáz koncentrációját igen erőteljesen képesek befolyásolni

0,84 bar túlnyomásnál adódik. Ettől magasabb nyomások esetén sem képes a

a terjedési viszonyok. Ha nincs légáramlás a helyiségben, akkor a levegőnél

zárt rendszerből nagyobb sebességgel kiáramlani a gáz. Az áramlás ebben az

könnyebb gáz a mennyezethez fog emelkedni, és ott szétterjed, egyenletes

esetben sokszor hasonlítható egy adiabatikus, tartályból történő kiáramláshoz.

vastagságú réteget alkotva. További gázutánpótlás esetén ez a réteg tovább

A kiáramlási sebesség a koncentráció térben történő eloszlására van hatással.

vastagodik, mivel túlnyomást nem tud létesíteni. Közben növekedni kezd a

Azaz csak zárt helyiségekben és igen kicsi kiáramlási sebességeknél (szivár-

koncentráció a rétegben addig, mígnem egy egyenletes koncentrációjú réteg

gások) van idő arra, hogy a tér bizonyos pontjaiban feldúsuljon a gázkoncent-

alakul ki a plafon és a kiömlési pont között. A kialakuló réteg meggátolja,

ráció. Minden más esetben csak a keveredés intenzitása a meghatározó, azaz

hogy a gáz a helyiségben lévő teljes levegőmennyiséggel keveredjen, ezáltal

a kiáramló gázsugár kinetikus energiája.

befolyásolja azt az időt, amire szükség van a robbanóképes keverék-koncentráció kialakulásához. A rétegben a gázkoncentráció függ a gázkiengedés és a

Keverési határfeltételek meghatározása

frisslevegő-betáplálás mértékétől. Levegőnél nehezebb gázok esetén a gáz a

Ahhoz, hogy a lehetséges esetek modellezhetők és ezáltal vizsgálhatók legye-

padlóhoz fog süllyedni, és ott alakít ki egy réteget. A többi hatás tulajdonkép-

nek, néhány peremfeltételt meg kell adni. Ilyen feltétel például a vizsgálatba

pen megegyezik az előbb ismertetettekkel.

bevont gázok összetétele és fizikai paraméterei. A vizsgálatba bevont gázok

További befolyásoló tényező a levegő irányának hatása az 1,0-nál na-

összetételét az 1. táblázat szemlélteti.

gyobb relatív sűrűségű gázoknál (pl. propán). Amennyiben felfelé irányul a

Az egyes alapgázokat azonos hőértékre vagy Wobbe-számra lehet kever-

beömlés, intenzívebb a levegővel való keveredés, azaz kisebb koncentrá-

ni. Az energiatartalom elszámolása szempontjából a hőértékek egyezése a

ciójú, de vastagabb réteg alakul ki. Lefelé irányuló beömléskor nincs meg

kívánatos, azonban a földgázok cserélhetőségének elsőrendű, de nem elégsé-

ez az intenzív keveredés a teljes térfogatban, a padlóhoz közel magasabb

ges peremfeltétele a Wobbe-szám, illetve annak tartománybeli megegyezése.

koncentrációjú rétegződés alakulhat ki. A kilépő gáz sebességének hatását

Mivel a megoldandó feladat az alap- és a cseregáznak ugyanazon tüzelőbe-

már bemutattuk, azaz a magasabb kilépési sebesség intenzívebb keveredést eredményez. Abban az esetben, ha a helyiség természetes vagy mesterséges

1. táblázat. A vizsgálathoz használt mintaösszetételek

szellőztetéssel ellátott, a gázkoncentráció hígulása a legtöbbször már elegendő ahhoz, hogy meggátolja egy gyúlékony gáz-levegő keverék kialakulását. Az ismertetett alternatív gázforrások esetén biztonságtechnikai szempontból a rendszerbe kerülő levegő (oxigén) és a levegőnél nehezebb sűrű-

Komponens

Földgáz G20 mol%

Biometán mol%

Metán (CH4)

100

95

ségű propán jelenthet veszélyt. Az oxigén az acélvezetékeken belül jelent-

Propán (C3H8)

het veszélyforrást, amennyiben a gáz nedvességet is tartalmaz. Tudvalevő,

Szén-dioxid (CO2)

Propán mol%

Levegő mol%

100 5

hogy az oxigén nedves környezetben korrozív tulajdonságokkal is rendelkezik.

Nitrogén (N2)

78

Amennyiben a földgáz és propángáz nem tartalmaz nedvességet, valamint a

Oxigén (O2)

21

bekevert levegő száraz, a rendszerben ebből kifolyólag nem jelezhető előre

Argon (Ar)

korróziós veszély. Az oxigén a gyulladási koncentrációk szempontjából lehet

Alsó hőérték (fűtőérték) MJ/m3

33,948

32,320

86,420

‒

még érdekes, azonban magában a keverékgázban megjelenő néhány szá-

Relatív sűrűség (-)

0,555

0,603

1,550

1,000

zalékos mennyiség nem jelent veszélyt. A probléma akkor jelentkezik, ha a levegő nagyobb mértékben kerül bekeverésre, mivel a rendszerből kiáramló gázkeveréknek kevesebb időre lesz szüksége, hogy elérje a gyulladási koncentrációtartomány határát. További vizsgálat tárgyát kell képezze a rendszer túlnyomása. A kiáramlás szempontjából meg kell különböztetni a gázra jellemző hangsebesség alatti és feletti eseteket. Földgáz esetében ez a kritikus nyomásérték kb.


1

50,724

46,219

76,839

‒

Alsó gyulladási koncentrációhatár2) (tf%)

4,36

4,58

2,05

‒

Felső gyulladási koncentrációhatár2) (tf%)

15,33

16,21

11,38

‒

Wobbe-szám MJ/m 1)

3

1) A felső hőértékből számítva 2) A Le Chatelier összefüggéssel számítva (csak kis inert tartalom esetén érvényes)

11

GÁZ

www.e-met.hu

A tüzelőberendezések szem-

Köszönetnyilvánítás

pontjából ez minden további nélkül tolerálható. Az alsó

„Jelen

hőérték viszont +20,2%-

4.2.1.B-10/2/KONV-2010-0001 jelű pro-

szakmai

cikk

a

TÁMOP-

kal magasabb. A szabvány a

jekt részeként ‒ az Új Magyarország Fej-

névleges értéktől legfeljebb

lesztési Terv keretében ‒ az Európai Unió

+/- 5%-os eltérést enged

támogatásával, az Európai Szociális Alap

meg, így ez a gáz már nem

társfinanszírozásával valósulhatott meg.”

tekinthető a szabvány szerint megfelelő minőségűnek. Hasonló az eset a végső gáz oxigéntartalmával is (2,77% O2), mely a szabvány által megengedhető 0,2%-os határértéket többszörösen túllépi. És bár a keverék relatív sűrűsége 1,0 alatti (0,82), azonban ez már az EASEE-Gas ajánlásában szereplő max. 0,70-es értéket meghaladja. Itt meg kell jegyezni, hogy a magyar előírás nem tartalmaz határértéket a relatív sűrűségre. A Le Chatelier összefüggéssel számítva a PSG keverék gyulladási koncentrációhatára a 3,91-16,07tf% tartományba esik. Mindez azt jelenti, hogy a propán- és levegő-hozzákeverés a metánra (jó közelítéssel a földgázokra) vonatkoztatott gyulladási koncentrációtartományt kis mértékben kiszélesítette mindkét irányban. Összességében látható, hogy a csúcsfedező gázként kapott keverék (PSG) nem felel meg az MSZ 1648 szabvány követelményeinek, tehát ez a gáz a magyar földgázhálózatban nem szállítható. Egy telephelyen belül viszont a tüzelőberendezések csúcsigényének kielégítésére alkalmazható. A mintafeladattal kapcsolatban az alábbi következtetések vonhatók le: ● Azonos felső Wobbe-számra történő szabályozás esetén a metán részaránya min. 65,5% kell legyen. ● A keverést követően a propántartalom 0,00% és 21,32% között vál-

Gázszárító

tozhat a keverési aránytól függően.

rendezésben, változatlan feltételek melletti eltüzelése, ezért a Wobbe-számok

-42,5 °C; 25 bar-on -4,7 °C alatt következik be, azaz a felhasználó berende-

megegyezése tekinthető kiindulási keretfeltételnek.

zés szempontjából nincs valós szénhidrogén-kondenzációs veszély.

1. feladat

biztonsági előírások.

● Ilyen összetétel mellett szénhidrogén-kondenzáció 5 bar túlnyomáson

● A keverékre nem alkalmazhatók 100%-ban a földgázra vonatkozó Határozzuk meg ipari felhasználó esetén a metán és propán+levegő (SNG) keverék keverési peremfeltételeit, hogy a keverék (PSG) még éppen megfe-

2. feladat

leljen az MSZ 1648: 2000 szabvány előírásainak!

Határozzuk meg a biometán+propán keverék keverési feltételeit, hogy az

Tekintsük a két gáz cserélhetőségének elsőrendű feltételeként a Wobbeszám azonosságot. Tehát a metán és az SNG keverék Wobbe-számainak meg

megfeleljen az MSZ 1648 szabványnak, és elérje az egyik legmagasabb hőértékű hazai földgáz paramétereit!

kell egyezniük. Feltételezzük, hogy az üzemen belül az elszámolás már nem feladat, azért a gáz hőértéke változhat. A keverék relatív sűrűségét tartsuk 1,0 alatt.

2. táblázat. MSZ 1648: 2000 szerinti gázminőségi követelmények Gázcsoport

A megoldás során legelőször arra kell válaszolni, hogy milyen arányban keverhető össze a propán és a levegő, hogy a metán felső hőértékéből képzett Wobbe-számmal megegyezzen a kapott gázé. Az 50,724 MJ/m3-es Wobbeszámot a propán-levegő keverék 61,8 : 38,2 mol%-os összetétele adja. A keverék (SNG) összetétele ekkor: 61,08% C3H8; 29,80% N2; 8,02% O2; 0,38% Ar. A relatív sűrűség viszont 1-nél nagyobb: 1,333. A következő lépés annak meghatározása, hogy ezt a metánnal azonos Wobbe-számú keveréket (SNG) milyen arányban lehet még éppen a metánhoz keverni, hogy az beleférjen az MSZ 1648 szabvány határértékébe. Az MSZ 1648: 2000 szabvány által

Wobbe-szám(1), MJ/m3 (kWh/m3) Névleges Wobbe-szám, MJ/m3 (kWh/m3)

Wobbe-szám ekkor 49,52 MJ/m3, azaz -2,4%-os az eltérés a kívánt értéktől.

12

50,72 (14,09)

39,11 (10,86)

27,94 – 40,81 (7,76 – 11,34)

A gázellátás

65,50% CH4; 21,32% C3H8; 10,28% N2; 2,77% O2 és 0,13% Ar. A tényleges

36,29 – 41,58 (10,08 – 11,55)

Alsó hőérték, MJ/m3 (kWh/m3)

Oxigéntartalom, %(V/V) maximum

metán : SNG arány 65,5 : 34,5. Ekkor a helyettesítő gázkeverék összetétele:

45,66 – 54,76 (12,68 – 15,21)

31,00 – 45,28 (8,61 – 12,58)

peremfeltételeket a 2. táblázat tartalmazza. Ahhoz, hogy a PSG keverék alsó hőértéke ne haladja meg a maximális

2S Követelmények

Felső hőérték, MJ/m3 (kWh/m3)

az országos rendszerről szolgáltatott 2H minőségű földgázra meghatározott

40,81 MJ/m3 értéket, legfeljebb 34,5% SNG-t tartalmazhat a keverék. Így a

2H

Jellemzők

Vízgőz-tartalom, g/m3 maximum Szénhidrogén harmatpont, °C, maximum 4 MPa-nál engedélyezési nyomásnál 1)

távvezetéki

regionális 0,2

0,17

1,0

4 −

− 4

A felső hőértékből számítva


w

u

www.e-met.hu

GEOTERMIA GÁZ

Szintén tekintsük a két gáz cserélhetőségének elsőrendű feltételeként a Wobbe-szám azonosságot. Mivel a keveréket a földgázhálózatba szándékozunk betáplálni, annak alsó hőértéke nem térhet el +/-5%-nál nagyobb mértékben a hálózati gázétól. A betáplálandó keverék relatív sűrűsége ne haladja meg az EASEE-Gas ajánlást (0,70). A betáplálásra igénybe vett hálózatban szolgáltatott gáz paraméterei: ● felső Wobbe-száma: 50,14 MJ/m3, ● alsó hőértéke: 34,21 MJ/m3 (+5%=35,29 MJ/m3), ● relatív sűrűsége: 0,57. A megoldás során először arra keressük a választ, hogy milyen arányban kell bekeverni a propánt a tiszta biometánhoz, hogy a gáz a hálózati földgáz felső Wobbe-számával azonos legyen. A számítási eredmények 93,4 : 6,6 (biometán : propán) arányt adtak. Ekkor a Wobbe-szám 48,78 MJ/m3. Amint látható, nem lehetett elérni a hálózati gáz Wobbe-számát, mivel a biometánpropán keverék alsó hőértéke kilépett a +5%-os határtartományból, azaz túllépte volna a 35,92 MJ/m3 értéket. Ilyen korlátozó feltételek mellett a keverék összetétele: 88,73% CH4; 6,60% C3H8 és 4,67%; CO2. Az alsó hőérték a már említett 35,92 MJ/m3. Relatív sűrűsége ekkor 0,665. A biometán-propán keverék gyulladási koncentrációhatára 4,23-15,77 tf% tartományba esik. A vizsgált összetételű biometán esetében a tartomány 4,58-16,21 tf% volt. A propán a gyulladási koncentrációtartományt mindkét határérték esetében csökkentette. A mintafeladattal kapcsolatban az alábbi megállapítások tehetők: ● Szénhidrogén-kondenzáció nem következik be az elosztás nyomástar-

természetes szellőzés hiánya a gyakorlatban szinte elképzelhetetlen az ipari

tományában, mivel a földgázminőségi szabvány határértékei erősen korlátoz-

berendezések környezetében. Mivel a lehetséges összetétel-tartományokban

zák a betáplálható propán mennyiségét.

a metán részaránya a legmagasabb (min. 3/4-ed része a keveréknek), a me-

● A keverék földgáznak tekinthető.

tánérzékelők fognak először jelt adni szivárgás esetén. Tény az is, hogy a

● A keverékre alkalmazhatók a földgázokra vonatkozó biztonsági előírá-

metán relatív sűrűsége -0,44-dal, a propáné +0,55-dal tér el az 1,00-től, azaz közel azonos sebességgel terjednek függőleges irányban. A keverékek gyul-

sok. Megjegyzendő, hogy a megállapítások nem érvényesek a biogázok adalékgáz minőségre történő előkészítésekor.

Minőségre vonatkozó megállapítások

ladási koncentrációhatára csak kismértékben tér el az alapgázétól, a propán általában lefelé tolja el az eredeti tartomány határértékeket, a levegő pedig felfelé.

Leszögezhető, hogy a propán és pébé keverékek földgázrendszerekben tör-

Összegzés

ténő megjelenésére reálisan számítani kell a jövőben. A bekeverés mennyi-

A 30%-nál nem nagyobb arányú SNG földgázhoz történő keverésével és a

sége alapvető információt hordoz a biztonsági követelmények vizsgálatakor,

felhasználói tér szellőztetésének átgondolt kialakításával, valamint metánra

illetve megállapításakor. Az eltüzelés biztonsága szempontjából a Wobbe-

kalibrált gázérzékelők elhelyezésével a tűz- és robbanásveszély megelőzhető,

szám egyezősége kívánatos. A Wobbe-szám és a hőérték soha nem egyezik

illetve minimalizálható. A helyiség mélyebb, kevésbé átszellőző részein elhe-

meg együttesen az adott helyen szolgáltatott földgáz értékeivel (valamelyik

lyezett PB gázérzékelők tovább növelik a biztonságot, azonban nem valószínű-

paraméter el fog térni). Az SNG csúcsfedezés céljaira jellemzően 70%-nál

síthető azok működésbe lépése a felvázolt feltételek mellett.

magasabb földgáz-részarány esetén ajánlható, ekkor a keverési pont után a levegőnél kisebb sűrűségű, a földgázéhoz közel álló Wobbe-számú gázke-

Felhasznált irodalom

verék áll rendelkezésre. Szénhidrogén-kondenzációs veszély nem lép fel a

[1] EASEE-gas CBP 2005-001/01: Harmonisation of Natural Gas Quality; 2005.02. [2] Lautkaski R.: Understanding vented gas explosions; Technical Research Centre of Finland, ESPOO, 1997. [3] MSZ 1648: 2000 Közszolgáltatású, vezetékes földgáz [4] R.J. Harris: Gas explosions in buildings and heating plant; E&FN Spon, London, New York, 1989. ISBN 0-419-13220-1 [5] Tihanyi L., Szunyog I.: Peak shaving by Synthetic Natural Gas; UFA State Petroleum Technological University és a Miskolci Egyetem közös kiadványa, UFA, 2004. (pp. 174-185) ISBN 5-98755-001-7 [6] Tihanyi L., Szunyog I., Turzó Z., Horánszky B.: Alternatív gázforrások tüzelési-biztonsági kockázata; XX. Dunagáz Szakmai Napok 2012., előadás vázlat, 2012.04.18. [7] Tihanyi L., Szunyog I.: Csúcsfedezés szintetikus földgázzal; Magyar Energetika 2004/5. (pp. 21-27)

legfeljebb elosztóhálózati nyomású rendszerekben a vizsgált peremfeltételek mellett. Biometán minőségjavítása esetén gyakorlatilag földgázminőséggel lehet számolni.

Biztonságtechnikai megfontolások Földgáztól eltérő biztonságtechnikai kockázatot csak a jelentősebb mértékben bekevert SNG jelent. Általában az ipari fogyasztó berendezések helyiségeiben legalább természetes szellőzés van, azaz van légáramlás. További pozitívum, hogy a szivárgó forrás kiáramlása turbulenciát generál a környezetében, ami intenzív keveredéshez vezet. Már kis rendszerbeli túlnyomás (0,84 bar) is jelentős kiáramlási sebességet generálhat. Ahhoz, hogy a tökéletesen elkeveredett metán és propán elkülönüljön egymástól a térben (felfelé, illetve lefelé), tökéletesen hermetikus tér és idő(!) szükséges. Az időtényező és legalább a


13

MEGÚJULÓK

www.e-met.hu

Csővári János, Németh László, Temesvári Péter

Energiatermelés és -hasznosítás lehetőségei a víziközmű-szolgáltatásban A Bácsvíz Zrt. hazánk egyik meghatározó víz- és csatornaszolgálta-

A víztartalom mellett az iszap is felhasználható energianyerésre.

tója, mely jelenleg 48 településen látja el feladatait. Működési terü-

A szennyvíziszap szerves és szervetlen anyagokból, valamint vízből áll. A há-

lete kiterjed Bács-Kiskun megye mellett Pest és Jász-Nagykun-Szol-

romszögdiagramon (1. ábra) látható, hogy milyen az éghető és nem éghe-

nok megyékre is. A vállalatnál nagy múltra tekint vissza a megújuló

tő anyag- s víztartalom-összetétel esetén hogyan használható fel égetéssel

energiaforrások, így az ivóvíztermelésből és a szennyvízkezelésből

történő energiahasznosításra a hulladékanyag általában, és annak milyen

származó energia kiaknázása és hasznosítása, melyet az alábbiak-

energiahozama lehet. Ha a megfelelő anyagösszetétel és anyagi jellemzők

ban részletesen is bemutatunk.

rendelkezésre állnak, több lehetőség is van az elégetésre. Az anyag- és

Kecskeméti I. sz. vízműtelep hőszivattyú-telepítési és üzemeltetési tapasztalatai

energiamérleget össze kell állítani, és ennek ismeretében lehet csak meghatározni a legkedvezőbb felhasználási formát. Például ömlesztett formában, ahogyan a szénerőművekben por alakban használják fel a szenet is.

A Kecskeméti I. sz. vízműtelep és a körülötte csoportosuló üzemviteli épü-

Tömörítéssel mind a víztartalom, mind a kezelhetőség javítható. Lehetőség

letek fűtése egy gázüzemű, gőz közegű, lokális távfűtő művel került ellá-

a pellet- és a brikettgyártás. Előbbi esetben 1-3 cm hosszú és 1 cm-nél

tásra, melynek veszteségei a rendszer öregedésével és a földgáz árának

kisebb átmérőjű hengereket préselnek az iszapból. Ezek felhasználhatók

emelkedésével egyre jelentősebbé váltak. 2006-ra megérett a rendszer a

pelletkályhákban, -kandallókban és olyan szilárdtüzelésű kazánokban, me-

változásra, melyre két lehetőség kínálkozott. Az egyik a meglévő távfűtő

lyek arra alkalmasak. A brikettgyártás esetén a gyártó berendezés kimenete

rendszer hibáinak kijavítása, szigetelésének rendbetétele, hőtermelő beren-

nagyobb, hengeres vagy téglaforma egységekbe préseli az iszapot (7-10

dezés cseréje korszerű vízközegű készülékre, a másik pedig a gázvezetéket

cm átmérő, 10-30 cm hossz). Felhasználása egyszerűbb, többféle tüzelő-

meghosszabbítva az egyes hőfelhasználó épületekhez vinni a földgázt, és

berendezés képes hasznosítani, például régebbi vegyes tüzelésű kazánok,

helyben telepített kisebb kondenzációs kazánokkal 4 cellára osztva megter-

melyekben a szénbrikett égethető.

melni a szükséges hőmennyiséget. Mindkét rendszer nagy felületű hőleadókat igényel. A hőszivattyúval a teljes klimatizálás, hűtés, fűtés megoldható. A hőszivattyús rendszer beruházási

Fontos energiaforrás továbbá a szennyvíziszap bomlása során keletkező melléktermék, a biogáz.

költsége nagyobb, a víz/víz hőszivattyúkra jellemző jóságfok miatt az üzemel-

A biogázképződés mikrobiológiája

tetés a drágább energiahordozó ellenére is jóval kedvezőbb. A 44 kW teljesít-

A biogázképződést négy fázisra lehet bontani. Az első fázis a hidrolízis, mely-

ményű berendezés kivitelezése során hőmennyiségmérők is beépítésre kerül-

nek során a szerves anyagokat (fehérjék, zsírok, szénhidrátok) bakteriális en-

tek a hűtő- és fűtőkörökbe, valamint a készülék villamosenergia-felhasználása

zimek alapegységeire bontják. Az így kapott aminosavak, zsírsavak és glükóz

is mérésre került, hogy ellenőrizni lehessen a technológia hatékonyságát.

alapanyagként szolgálnak a következő fázisnak, a savképződésnek. A sav-

A Bácsvíz Zrt. területén ez volt az első ilyen jellegű projekt, így nagy

képződéskor a feloldott anyagok szerves savakká (ecet-, propion-, vajsavvá)

érdeklődés kísérte. A mérések alapján beigazolódott, hogy az elmúlt hat

alakulnak. Képződnek továbbá aldehidek, hidrogén, szén-dioxid és egyéb gá-

évben éves átlagban a 16-18 °C hőmérsékletű nyers vízre telepített be-

zok (ammónia, kénhidrogén). Ezt követi az acetogén baktériumok munkája.

rendezés jóságfoka (COP-értéke) 4,5-5 között volt. A klimatizáló rendszer

Ezek a baktériumok az előző lépcsőben készült anyagokat alakítják ecetsavvá.

a telepen üzemelő folyamatirányítás felügyelete alatt működik, így minden

A metánképződés folyamata az utolsó fázishoz ér, amikor az ecetsavat metán-

normál funkciót, üzemállapotot és a mérőberendezések adatainak rögzítését

képző baktériumok metánná, szén-dioxiddá és vízzé alakítják. A hidrogén (H2)

automatizált informatikai rendszer végez.

és a szén-dioxid (CO2) metánná és vízzé alakul át: CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O.

Szennyvízből energiahasznosítási lehetőségek

A biogázképződés előfeltételei: ● levegőtől (oxigéntől) elzárt környezet,

A szennyvízkezelés során energiát többféle módon nyerhetünk. A szenny-

● metanogén baktériumok jelenléte,

víz víztartalmának energiáját a fent leírtak alapján hőszivattyú segítségével

● állandó, kiegyenlített hőmérséklet,

lehet hasznosítani. A hőcserélők megfelelő állapota és a hőátadás hatásfo-

● folyamatos keveredés,

kának szinten tartása érdekében a lebegő anyagokat legalább ideiglenes

● kellően aprított szerves anyag.

jelleggel el kell távolítani a szennyvízből. A reális költségeken el nem távolítható részecskék viszont lerakódnak a hőcserélőn, így azt rendszeres tisztítással regenerálni kell.

Amennyiben a szükséges környezeti feltételek megvannak, a biogáz mennyisége elsősorban a betöltött szerves anyag mennyiségétől és minő-

Másik módja a hőcserének, ha a hőcserélő nem érintkezik közvetlenül a

ségétől függ. Szennyvíztisztító telepeken a minőség általában kiegyenlített.

szennyvízzel, de ez esetben is biztosítani kell, hogy a szennyvízzel érintkező

Amennyiben a rothasztók mérete lehetővé teszi, érdemes más vállalkozások

hőátadó felület (a cső vagy tartály belső fala) megfelelően tiszta legyen a

bontható hulladékait is fogadni, így a szennyvíztisztító telep energetikailag

hőátadás hatékonysága miatt.

akár önellátóvá is válhat. Kecskeméten jelenleg az önellátási ráta 80%.

14


w

www.e-met.hu


Gáz/gőz erőművek műszaki paraméterei

Víz

Villamos teljesítmény

mu ,

tő g J/k ,k ték ér

Belsőégésű motorok Gázturbinák

Villamos hatásfok

Termikus határfok

Összhatásfok

Fajlagos kapcsolt villamosenergia-termelés

[MW]

[%]

[%]

[%]

[‒]

gázmotorok

0,03-15

25-42

65-40

82-90

0,4-1

dieselmotorok

2-25

38-45

40-35

75-85

0,9-1,3

aeroderivatív

1-50

24-42

66-46

85-90

0,35-0,9

ipari

0,2-270

16-37

74-53

85-90

0,2-0,7

0,5-150

24-28

45-60

75-85

0,4-0,5

5-300

34-55

30-45

80-85

0,7-1,2

Fű

sa

la k

Típusok

Ha

u

Gőzturbinák Gáz/gőz kombinált ciklus

1. táblázat. (Forrás: Bercsi Gábor: Kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés) Éghető anyag

1. ábra. (Forrás: dr. Barótfi István: Környezettechnika)

Gázenergia-hasznosítás (gázmotor, gázturbina, gázégőfej) A gáz legegyszerűbb felhasználása, és a legrégebbi is, az égőfejjel történő

107 000 üzemórát a működési ideje. A beruházás a hozzá fűzött reményeket készpénzre váltotta, ezért pályázati úton a többlet gázkapacitásra egy újabb, 410 kW hő- és 330 kW villamos teljesítményű gázmotor-generátor együttes került beszerzésre 2007-ben.

hasznosítás. A sokak által használt gázfőzőlapokhoz, -tűzhelyekhez és -ka-

A generátorok által termelt villamos energiát a szennyvíztisztító telepen

zánokhoz hasonló kialakítású égőfejeken felhasználható a biogáz is, de ha a

hasznosították. A gázmotorok gondoskodtak az épületek téli fűtésének nagy

gázban a metánon kívül más gázösszetevők is jelen vannak, a felhasználha-

részéről is. A nyári hulladékhő hasznosításra készültek belső tanulmányok, ki-

tóságot korlátozni kell. A biogáztermelő rendszerek kötelező eleme a bizton-

mutatások, de a beruházási költségek és a megtérülési idők eddig nem tették

sági fáklya, melynek egyik célja, hogy a keletkező, fel nem használt metánt

lehetővé a megvalósítást. Az utóbbi néhány évben azonban kiemelt figyelmet

égetés után juttassák a környezetbe, mert a metán nagyjából négyszer olyan

kapott az önellátási ráta vizsgálata. Több lépésben értük el a 80%-os szintet,

intenzitású üvegházhatást okozó gáz, mint a szén-dioxid. További lehetőség a

melynek egyik nagy állomása volt a 2009-ben beszerzésre került, 2650 m3-

gázturbinában történő elégetés. A rendszer előnye, hogy magasabb égéshőt

es biogáztartály, amely akkor Magyarország legnagyobb biogáztartálya volt.

eredményez, így nagy nyomású, magas hőmérsékletű távfűtő rendszerekhez

A tárolókapacitás közel kilencszeres növekedése a kényszerű biogázfáklya-

jól alkalmazkodik, és rosszabb minőségű gázkeverékkel is beéri. Ennek elle-

használatot jelentősen csökkentette. Míg 2008-ban a termelt biogáz-meny-

nére nem akármivel, mert a biogáz-keveréknek általában így is el kell érnie a

nyiség 7,46%-át hasznos tartalom nélkül, biztonsági fáklyán kellett elégetni,

legalább 30%-os metán tartalmat. Hátránya a magasabb fajlagos (beépített

2010-re ez az arány 0,61%-ra csökkent. Így már szinte a teljes termelt ener-

villamosenergia-teljesítményre vetített) költség és a lefelé megjelenő méret-

giát hasznosítani lehetett.

korlát. Gázmotorok jellemzően közepes teljesítményen, kapcsolt villamos-

Az önellátási ráta növelésére idegen vállalkozások lebomló melléktermé-

energia-termelésre használt technológiát képviselnek. A kogenerációs erőmű-

keit, hulladékanyagait is befogadja korlátozott mértékben a telep, ez 73%-ról

vek műszaki paramétereit az 1. táblázat foglalja össze.

2011-re 78%-ra növekedett. A vonatkozó szabályozások, biztonsági előírások

A gázösszetétel hátrányait (kénhidrogének hatása a szerkezetre) ugyan-

nem teszik lehetővé számunkra, hogy a telepen fel nem használt energiát

akkor fontos megemlíteni, mivel a biogáz egy gázkeverék, amiben a metá-

megfelelő körülmények között értékesítsük, ezért a telep folyamataihoz kel-

non kívül legtöbb esetben szén-dioxid és különböző egyéb anyagok, például

lett hozzányúlni. A gáztermelést és -felhasználást is a telep életéhez kellett

kénhidrogének is találhatók. Különböző gázösszetételek más-más módon be-

optimalizálni, amit a telepen működő korszerű folyamatirányítási rendszer se-

folyásolják az égőfejre, az égéstérre és a füstgáz-elvezetésre gyakorolt kor-

gítségével tehetünk meg. Az így kialakított folyamatmenedzsment lehetővé

róziós hatásokat. A kommunális szennyvíziszapokból keletkező biogázokban

tette, hogy 2012 végére az éves önellátási ráta meghaladja a 80%-ot.

általában kell számolni kéntartalommal, így amikor a metán vízzé és széndioxiddá ég el, kénhidrogének is keletkeznek, melyek a vízpárával érintkezve

Megújuló energiaforrások részarányának növelése

kénes savakat alkothatnak. Ez az anyag erősen korrozív, oxidáló hatású, ezért

Felismerve a megújuló energiaforrások használatának fontosságát, cégünknél

a berendezés kiválasztásakor, a rendszer tervezésekor figyelembe kell venni

megalakult a Megújuló Energiaforrások Team (MET) elnevezésű projektszer-

a gázösszetételt.

vezet, melynek feladata a témával való foglalkozás, a kapcsolódó technológiák

Gyakorlati példa a biogáz-felhasználására Kecskeméten

megismerése, konkrét stratégia és tervek elkészítése, valamint a CSR keretében a lehető legtöbb információval ellátni fogyasztóinkat és munkatársainkat

A kecskeméti szennyvíztisztító telepen a szennyvíziszap stabilizálására már

különböző csatornákon a megújuló energiaforrások háztartásokban is jól al-

a 1980-tól működnek úgynevezett fermentációs tornyok. A bennük keletke-

kalmazható technikai megoldásairól. Összhangban az Európai Unió klímacso-

ző biogáz energiatartalma biztonsági fáklyán és egyéb hasznos égőfejeken

magjának részeként zöld utat kapott Megújuló Energia Irányelvvel, a Bácsvíz

keresztül szabadult fel. A gázfelhasználás időbeli szabályozását segítette a

Zrt. a jövőben tovább kívánja növelni a megújuló energiaforrások részarányát

szintén 1980-ban megépült biogáztároló, melynek 300 m3-es hasznos tér-

az energiaigény kielégítésében. Megfelelő pályázati források esetén további

fogata akkoriban kielégítő volt. A csatornázottság növelésével és az egyre

napelemes kiserőművek telepítése, használati meleg víz előállítására alkal-

több szerves anyag beérkezésével párhuzamosan a termelt gáz mennyisége is

mas napkollektorok beszerzése, illetve újabb hőszivattyúk telepítése reális

nőtt, így annak hasznosítása egyre jobban előtérbe került. 1996-ban üzembe

célkitűzés. Nagyobb energiatartalmú, növényi alapú élelmiszerhulladékok be-

helyezésre került egy biogázmotor, amely 560 kW hő- és 450 kW villamos

fogadása esetén a biogáz-termelés további növelése lehetséges, technológiai

maximális energia-teljesítménnyel rendelkezik. A rendszeres karbantartásnak

okokból azonban nagyságrendi előrelépés véleményünk szerint ezen a terüle-

és erős felépítésének köszönhetően a mai napig üzemel, és meghaladta a

ten már csak új telephelyek bevonásával valósítható meg.


15

ENERGETIKA

www.e-met.hu

Szilágyi Zsombor

Körkép néhány energiahordozó világáról

Folyamatosság és irányváltások. Ez jellemzi a világ energia piacain

Megugrott a szén ára a nemzetközi piacon, ennek oka elsősorban az eu-

a 2011. évet. A gazdasági válság különböző szakaszaiban vannak az

rópai szénkészletek csökkenése, több országban az elfordulás a nukleáris

egyes országok, de szerencsére a világ gazdasági nagyhatalmai már

energiahordozóktól, és nem utolsósorban a rapid fejlődést mutató ún. BRIC

a kilábalás jeleit mutatják. Az egyes energiahordozók iránti keresle-

országok általános energiaéhsége (2. táblázat). Kiemeljük a nagy szénterme-

tet mindenekelőtt az árak befolyásolják, de vannak környezetvédel-

lő országok közül Kínát, ahol tíz év alatt több mint kétszeresére nőtt a terme-

mi, piacpolitikai és földrajzi mozgató tényezők is. A piacokon olyan

lés, de Indonézia fejlődése is rendkívüli ezen a területen. Újdonság Kolumbia

új szereplők is megjelentek, amelyekkel a nemzetközi energiahordo-

megjelenése a szénpiacon: bár még nem meghatározó tényező, de a fejlődése

zó-kereskedelemben eddig nem találkozhattunk. Cikkünkben a szén,

nagyon gyors. Európa legnagyobb széntermelője, Lengyelország termelése

a kőolaj, a földgáz, a nukleáris fűtőanyag, a vízenergia és az egyéb

a készletek gyors csökkenése és a dinamikusan megindult földgáztermelése

megújuló energiaforrások készleteiben, termelésében, felhasználásá-

miatt jutott a stagnálás állapotába (3. táblázat). Dél-Afrika a gyors fejlődésű

ban beállt változások mögé próbálunk nézni. A világ elsődleges ener-

BRIC országok negyedik tagja, ez az ország a BRIC(S) csoportból az (S). Az

giahordozó-fogyasztása 12 073 millió toe volt 2011-ben. A táblázatok

ország a nagyon erős szénbányászatra, a szénexportra (és egyéb szilárd ás-

egy részében ugyanazt az adatot több forrásból is bemutatjuk, és né-

ványkincseire) építi gazdaságát. Rotterdam kikötőjében a dél-afrikai kőszén

hol lényeges eltérés látható. Ennek okait nem elemezzük, de a legtöbb

olcsóbban kapható, mint a viszonylag közeli német külszíni fejtésből termelt

adatot a British Petrol évkönyveiből vettük át.

feketeszén. Ha egy országnak nagy szénkészletei, fejlett bányászata van, akkor természetesnek tekinthető, hogy a szén felhasználása is magas szintű. Ezt

Szén

a tendenciát a szén-dioxid kvótarendszer sem tudta lényegesen elmozdítani

A világ széntermelése jelenleg 5,4 milliárd tonna évente. Ez a mennyiség ma-

(4. táblázat).Törökországra hívnánk fel itt a figyelmet, ahol a gyors gazdasági

gában foglal a lignittől az antracitig minden szénféleséget. A világ 2011. évi

fejlődéshez szükséges energia jelentős részét a felfutó szénbányászatuk fede-

szénfogyasztása a primer energiahordozó-felhasználás 30,8%-a volt. A szén

zi. De találkozni fogunk Törökországgal a földgázfelhasználás értékelésénél is.

nemzetközi kereskedelme lényegesen kisebb mértékű, mint a kőolajé vagy a

Kolumbia, Indonézia szénfogyasztása is gyorsan nő. Ukrajna az orosz gázim-

földgázé. Természetesen a szénfelhasználás a legnagyobb készletekkel és bá-

port kiváltására határozott akciókat indított, ennek része a hazai széntermelés

1. táblázat. Szénkészletek 2011 végén

nyászati infrastruktúrával rendelkező országokban a legnagyobb. Európa

és -felhasználás felfuttatása.

Ismert szénkészlet (millió tonna)

után az Egyesült Államok és Kína is

Kőolaj

USA

237 295

elkezdett foglalkozni a szénfelhasz-

Mintegy 4000 millió tonna kőolajat használunk el évente a világon. A világ

nálás kiváltásával, de ennek első

2011. évi kőolajfogyasztása a primer energiahordozó-felhasználás 33,8%-a

Oroszország

157 010

eredményei csak az USA-ban látha-

volt. A kőolajkészletek kutatása általában együtt jár a földgázzal (5. táblázat).

Kína

114 500

tók. A szénkészletek (1. táblázat)

A jelentős kőolajtermeléssel rendelkező országokban a legújabb geológiai és

Ausztrália

75 400

megkutatottsága sem egyenletes

geofizikai kutatási módszerek újabb készleteket tártak fel. Reményteljes ku-

India

60 600

a világban, például Afrika középső

Németország

40 699

térségében vagy Oroszország keleti

Ukrajna

33 873

felében még hatalmas, feltáratlan

Kazahsztán

33 600

szénmezők lehetnek. A világ szén-

Dél-Afrika

30 156

Világ összesen

860 938

Ország

Észak- és Nyugat-Európa

2005

2010

2011

készlete az elmúlt húsz évben csak

Kína

809,5

1302,2

1797,7

1956

kismértékben csökkent, a kutatások

USA

590,3

580,2

551,8

47,58

eredményei pótolják a kitermelést.

Ausztrália

180,2

205,7

236

230,8

India

133,6

182,1

217,5

222,4

Indonézia

56,9

93,9

169,2

199,8

Oroszország

121,54

87,38

229,12

136,21

2. táblázat. Szén éves átlagárak (USD/tonna) Év

3. táblázat. Széntermelés (Mtoe) 2001

USA (közép)

Japán háztartási

Japán ipari

1991

42,8

29,01

60,45

50,3

Dél-Afrika

126,1

137,7

143,3

143,8

1995

44,5

27,01

54,47

47,58

Kazahsztán

40,7

44,2

56,2

58,8

2000

35,99

29,9

39,69

34,58

Lengyelország

71,7

68,7

55,5

56,6 55,8

2005

60,54

70,12

89,33

62,91

Kolumbia

28,5

38,4

48,3

2010

92,5

71,63

158,95

105,19

Ukrajna

43,5

41

39,9

45,1

2011

121,54

87,38

229,12

136,21

Világ összesen

2460,2

3069,3

3726,7

3955,5

16


w

u

www.e-met.hu

ENERGETIKA GEOTERMIA

2001

2005

2010

2011

Kína

720,8

1186,2

1676,2

1839,4

Venezuela

USA

555,2

574,2

526,1

501,9

Szaúd-Arábia

Ausztrália

48,2

53,5

43,8

49,8

Kanada

4,8

India

145,2

184,4

270,8

295,6

Irán

Indonézia

16,8

25,4

41,2

44

Irak

Oroszország

102,4

94,2

90,2

90,9

Dél-Afrika

73,4

82,9

91,3

92,9

Kazahsztán

22,5

27,2

31,6

30,2

Világ összesen

Lengyelország

58

55,7

56,4

59,8

Ukrajna

39,7

37,4

37,9

42,4

Törökország

18,4

21,8

30,9

32,4

Kolumbia

2,7

2,7

4

4,3

2460,2

3069,3

3726,7

3955,5

Világ összesen

4. táblázat. Szén-felhasználás (Mtoe)

1991

2001

2010

2011

7,5

8,7

35,5

46,3

31,2

31,5

31,7

36,5

21,7

21

28,2

11,1

11,9

18,1

20,8

12

13,7

13,7

19,3

11,6

11,6

12,2

14

Egyesült Arab Emírségek

11,7

11,7

11,7

13

Oroszország

n. a.

8,7

10,4

12,1

123,7

151,8

194,3

234,3

Kuvait

5. táblázat. Kőolajkészletek (ezermillió tonna)

Nukleáris energiahordozó A világ 2011. évi nukleáris energiafogyasztása a primer energiahordozó-felhasználás 5%-a volt (8. táblázat). A magyar adatokat csak a nagyságrendek érzékelése miatt mutatjuk be.

tatási terület lesz az Északi Sark vidéke, ahol milliárd tonnás készletek lehet-

A nukleáris energiahordozó-felhasználás ma már nincs szoros összefüg-

nek. A világ megismert kőolajkészletei nőnek, és ezt a tendenciát várhatjuk a

gésben az adott ország katonapolitikai erejével és céljaival. Talán éppen Irán a

következő húsz-harminc évben is.

kivétel. Ennek az országnak az energiastratégiájáról, energiapiacairól nagyon

A növekvő kereslet, és a 110-120 USD/barrel körüli kőolajár minden kő-

keveset tudhatunk. A nemzetközi szervezetek figyelme középpontjában az

olajtermelő országot a kitermelés fokozására ösztönöz (6. táblázat). Az OPEC

iráni nukleáris programok vannak, nyilván a katonai célú fejlesztések ellenőr-

keretei között működő úgynevezett kitermelési kvótarendszer (a piacszabá-

zése és szükség szerinti féken tartása érdekében.

lyozás egyik lehetséges eszköze) nem működik hibátlanul. Az OPEC-en kívüli

A táblázatban bemutatott országok közül Japán határozta el a nukleáris

országok közül Oroszország a meghatározó olajtermelő. Az orosz gazdaság

erőművek fejlesztési programjának leállítását. Európában Németország ha-

számára az olajexport létfontosságú. Irakban stabilizálódik a helyzet, a ter-

tározta el az atomerőművek fokozatos leállítását. Ennek a döntésnek néhány

melőkapacitások közelítenek a maximumhoz. Irán kőolajpiaci szerepe mindig

alapja: a nukleáris energiahordozót versenyképes áron tudják megújuló ener-

izgalmas kérdés. A termelt kőolaj 42%-a exportra kerül. Ezt az exportot fe-

giahordozóval helyettesíteni, hatalmasra nőtt a nukleáris hulladékok tárolá-

nyegeti minden pillanatban a világ nyugati felének bojkottja az iráni nukleáris

sának költsége, és támaszkodhatnak a földgáz-többletforrásokra is (Északi

programok rejtegetése miatt. Irán belső kőolajfogyasztásának növekedése

Áramlat gázvezeték, LNG terminálok).

mögött ismét nyugtalanító jeleket lehet vélni, a többlet energiahordozó a nukleáris ipar végtelen nagy energiaigényét sejtteti.

Tény, hogy a nukleáris alapú villamos áram-termelésnél a legmagasabbak a létesítési költségek. Ma már a nukleáris erőművi technológiákat teljesen biz-

Az USA és az EU meghatározó gazdaságai, Németország, Franciaország, Nagy-Britannia kőolaj-felhasználása látványosan csökken, az importkitettség csökkentése, a környezet védelme és a helyettesítő (földgáz, megújulók) energiahordozók előretörése miatt.

tonságosnak tekinthetjük természeti csapás, terrorcselekmény vagy kezelői hiba esetén is. Nem szabad globális ítéletet mondani a nukleáris energiahordozó felett. Az adott ország energiaigénye, saját energiahordozó-készleteinek összetétele

Oroszország és Szaúd-Arábia osztozik az első két helyen a világ legna-

és nagysága alapján új nukleáris erőmű építése lehet indokolt is.

gyobb kőolajexportálói listáján. Oroszország egész gazdasága szempontjából

7. táblázat. Kőolaj-felhasználás (ezer barrel/nap)

a minél nagyobb kőolajexport létfontosságú, a 2012. évi 290 milliárd dollár exportbevétel adja a GDP közel 30%-át (7. táblázat).

6. táblázat. Kőolajtermelés (ezer barrel/nap)

2001

2005

2010

2011

USA

19 649

20 802

19 180

18 835

Kína

4859

6944

9521

9758

2001

2005

2010

2011

Japán

5392

5327

4413

4418

Szaúd-Arábia

9158

11 033

9955

11 161

India

2288

2567

3332

3473

Oroszország

6989

9443

10 150

10 280

Oroszország

2503

2621

2804

2961

USA

7669

6895

7555

7841

Szaúd-Arábia

1622

1970

2748

2856

Irán

3825

4184

4338

4321

Brazília

2030

2070

2629

2653

Kína

3310

3642

4077

4090

Dél-Korea

2266

2312

2392

2397

1392

1696

1887

1824

Kanada

2677

3041

3367

3522

Irán

Mexikó

3568

3766

2958

2938

Németország

2787

2592

2445

2362

Egyesült Arab Emirátusok

2551

2983

2867

3322

Mexikó

1939

2030

2014

2027

Venezuela

3142

3003

2775

2720

Franciaország

2010

1946

1761

1724 1542

Irak

2523

1833

2480

2798

Nagy-Britannia

1704

1806

1588

Kuvait

2181

2654

2518

2865

Magyarország

141

158

146

142

74 767

81 391

82 480

83 576

77 245

83 925

87 439

88 034

Világ összesen


Világ összesen

17

ENERGETIKA

www.e-met.hu

2001

2005

2010

2011

2001

2005

2010

2011

USA

183,1

186,3

192,2

188,2

Kína

62,8

89,8

163,4

157

Franciaország

95,3

102,4

96,9

100

Brazília

60,6

76,4

91,2

97,2

Japán

72,7

66,3

66,2

36,9

Kanada

75

82,1

79,4

85,2

Oroszország

31

33,4

38,5

39,2

USA

49,6

61,8

59,5

74,3

Dél-Korea

25,4

33,2

33,6

34

Oroszország

39,8

39,5

38,1

37,3

Magyarország

3,2

3,1

3,6

3,5

India

16,3

22

25

29,8

Világ összesen

587,2

662,3

778,9

791,5

600,8

626,7

626,3

599,3

Irán Világ összesen

*

9. táblázat. Vízenergia-hasznosítás (Mtoe)

* feltehetően kevesebb, mint 0,05

8. táblázat. Nukleáris energiahordozó-felhasználás (Mtoe)

rendelkező térségekben napelemtelepek létesítésére. Németország a szélenergia-hasznosítással és napelem-telepítéssel tudta tíz év alatt meghétszerezni a

Vízenergia

megújuló-hasznosítást. Ez a sikeres program alapozta meg a nukleáris erőmű-

A világ 2011. évi vízenergia-termelése a primer energiahordozó-felhasználás

vek ütemezett leállításának programját is. Afrikáról, Ausztráliáról, Dél-Ame-

6,6%-a volt. Alapvetően földrajzi adottság és beruházás kérdése a vízierő-

rikáról nem nagyon hallunk a megújuló energiahordozók elterjedése terén.

művek építése. A világ különböző térségeinek vízienergia-potenciálja lényegesen nagyobb, mint amennyit kihasználnak. Lassan megtérülő beruházás,

Földgáz

összehasonlítva a fosszilis tüzelőanyaggal üzemelő erőművekkel. Ez az oka

A 11. táblázat a konvencionális földgázkészleteket mutatja. Az USA és ha-

annak, hogy a hatalmas energiaigényű BRIC országokban sem indult be a ví-

gyományos földgáz-beszállítóinak (Kanada, Mexikó, Trinidad és Tobago) föld-

zierőmű-építési hullám (9. táblázat). Norvégia vízenergia-termelése 2011-ben

gázkészlete nem túl nagy az USA földgázigényéhez képest. A hatalmas orosz

27,6 Mtoe volt. Ez a termelés megalapozza azt, hogy Norvégiában a villamos

készlethez hozzátehetjük, hogy az ország keleti felének geológiai, geofizikai

energia ára átlagosan 40%-a legyen a földgázénak, és a villamos áram adja az

kutatásai még messze nem fejeződtek be, további hatalmas készletek jelen-

ország energiafelhasználásának kb. 60%-át. A villamos áram-export mellett

hetnek meg. A potenciális földgázkészletek szempontjából az Északi Sark terü-

az ország gazda(g)sága a kőolaj- és földgáz-exporton alapszik.

lete nagyon biztató, meg is indult a területen érdekelt országok (USA, Kanada, Dánia, Oroszország) között a huzakodás a koncessziós határok megrajzolásá-

Megújuló energiahordozók

nál. Az európai konvencionális földgázkészletek nem jelentősek (12. táblázat).

A világ 2011. évi egyéb megújuló energiahordozó-fogyasztása a primer energiahordozó-felhasználás 1,6%-a volt. A vízenergián kívüli megújuló energiahordozó-potenciált még nem mérték fel a világon. A föld, a levegő ener-

11. táblázat. Konvencionális földgázkészletek (év végén, ezermilliárd m3)

giatartalmát akár végtelennek is tekinthetjük, az elérhető és hasznosítható

1990

2000

2010

2011

biomassza is töredéke a világpotenciálnak. A Nap energiáját is csak elkezdtük

Oroszország

n.a.

42,3

44,8

44,6

hasznosítani, a perspektíva ezen a téren is szinte beláthatatlan (10. táblázat).

Irán

17,0

26,0

29,6

33,1

A vízenergián kívüli egyéb megújuló energiahordozók (nap-, levegő-, föld-,

Katar

4,6

14,4

25,3

25

termálvíz-energia, biomassza) hasznosítása erősen beruházásigényes és ál-

Szaúd-Arábia

5,2

6,3

8,0

8,2

talában lassan megtérülő (ezért a bankok hitelezési hajlamát nem ösztönző)


5,8

6,1

6,1

6,1

befektetés. Jelentéktelennek mondhatjuk a megújuló energiahordozók szere-

Irak

3,1

3,1

3,2

3,6

pét a világ globális energiaigénye kielégítésében. Európa, pontosabban az EU

Egyesült Államok

4,8

5,0

7,7

8,5

Kanada

2,7

1,7

1,8

2

Mexikó

2

0,8

0,3

0,4

Trinidad és Tobago

0,2

0,6

0,4

0,4

világ élenjáró megújuló-hasznosító országa, hanem éppen azért, mert mintha

Kazahsztán

n.a.

1,8

1,8

1,9

egyáltalán nem foglalkoznának ezzel az energiával. Az Egyesült Államokban

Azerbajdzsán

n.a.

1,2

1,3

1,3

az energiahordozók piaci ára megnyitotta az utat a megújulók elterjedésének.

Türkmenisztán

n.a.

2,6

13,4

24,3

Kínában állami program indult, első sorban a vezetékes áramellátással nem

Üzbegisztán

n.a.

1,7

1,6

1,6

Kína

1,0

1,4

2,8

3,1

India

0,7

0,8

1,5

1,2

0,4

0,5

az a terület, ahol pénzforrásokat is rendelnek a megújuló energiahordozók nagyobb térnyeréséhez. Ennek oka pedig az, hogy Európa saját fosszilis energiahordozó-készletei gyorsan apadnak, és megengedheti magának az EU ezt a „rossz” beruházási területet. Oroszország nem azért került a táblázatba, mert a

10. táblázat. Egyéb megújuló energiahordozó-hasznosítás (Mtoe) 2001

2005

2010

2011

Brazília

0,1

0,2

USA

16,8

20,6

38,9

45,3

Indonézia

1,8

2,6

3

3

Németország

3,6

9,6

18,9

23,2

Malajzia

1,7

2,5

2,4

2,4

2

5,6

12,5

12,7

Vietnam

n.a.

0,2

0,6

0,6

Kína

0,7

1

11,9

17,7

Algéria

3,6

4,5

4,5

4,5

Oroszország

0,05

0,1

0,1

0,1

Egyiptom

0,4

1,6

2,2

2,2

Magyarország

0,05

0,4

0,6

0,7

Nigéria

3,4

4,6

5,1

5,1

54

84,1

165,5

194,8

125,7

154,3

187,1

208,4

Spanyolország

Világ összesen

18

Világ összesen


w

u

www.e-met.hu

ENERGETIKA GEOTERMIA

1990

2000

2010

2011

2000

2005

2010

2011*

Németország

0,1

0,2

0,1

0,1

Olaszország

0,3

0,2

0,1

0,1

Hollandia

1,8

1,5

1,2

Norvégia

1,7

1,3

Románia

0,1

0,3

Ukrajna

...

1

Nagy-Britannia

0,5

1,2

2011**

Oroszország

528,5

580,1

588,9

677

607

Irán

60,2

103,5

138,5

149

151,8

1,1

Katar

23,7

45,8

116,7

151

146,8

2

2,1

Szaúd-Arábia

49,8

71,2

83,9

92

99,2

0,6

0,1

Irak

2,8

1,5

1,3

0,9

0,9

Egyesült Államok

543,2

511,1

611,0

651

651,3

0,3

0,2

1,9

Kanada

186,5

187,1

159,9

160,5

12. táblázat. Konvencionális földgázkészletek Európában (év végén, ezermilliárd m3)

Mexikó

38,3

47,2

55,1

52,5

Trinidad és Tobago

15,5

31

42,5

40,7

Az üledékes kőzetekből viszonylag könnyen kitermelhető konvencionális föld-

Kazahsztán

10,4

22,6

33,6

19,3

Azerbajdzsán

5,1

5,2

15,1

14,8

lent azonban a földgázpiacon a nem konvencionális (tömör kőzetek, palagáz,

Türkmenisztán

46,4

57

42,4

59,5

széntelepek metántartalma) készletekből termelt földgáz is. Ebben a prog-

Üzbegisztán

52

54

59,6

ramban az Egyesült Államok jár élen, a kutatási, termelési technológia is első-

Kína

27,2

49,3

96,8

sorban innen származik. A nem konvencionális készletek termelési költségei

India

26,4

29,6

50,9

ma még általában magasabbak, mint a konvencionálisaké, de a jövő biztató

Brazília

7,5

11,0

14,4

a nem konvencionális forrásokból származó gáz árának csökkenése tekinteté-

Kanada

187,9

187,1

159,9

160

ben. Az Egyesült Államok a világ legnagyobb földgáztermelője és -fogyasztója

Indonézia

63,3

71,2

82

92

Malajzia

46,9

61,1

62,6

gázkészletek kutatásáról, kitermeléséről már szinte mindent tudunk. Megje-

is (13. táblázat). Aktív külkereskedelme mellett a belföldi nem konvencionális kutatás és termelés adja a növekvő termelés bázisát. A földgázból egy-két éven belül önellátó lesz, és a palagáz termelése 2035-re a fogyasztás 40%-át is adhatja. Oroszország a világ második legjelentősebb földgáztermelője. Lét-

Nigéria Világ összesen

14,9

22,4

36,6

2413,4

2778,0

3193,3

57 103

102,5 46,1 16,7 160,5 75,6 61,8 39,9

3388

3276,2

13. táblázat. Földgáztermelés (milliárd m3) Forrás: BP** és IEA*

fontosságú az ország gazdaságának a földgáztermelés és -export, ezért a fejlesztési programok gyakorlatilag akadálytalanok. A földgáz exportjának növelése a jól fizető EU-tagországok felé indította az új (tranzitszállítási kockázatok

15. táblázat. Földgázfogyasztás (milliárd m3) Forrás: BP** és IEA*

nélküli) szállítóvezetékek (Északi Áramlat, Déli Áramlat és ma már a Nabucco is) megépítését. Oroszország aktív az európai földgáztőzsdéken is, a Gazprom

2000

2005

2010

2011*

2011**

leányvállalatai egyre rugalmasabb szerződéseket kötnek, és nemcsak hosszú

Oroszország

354,0

400,3

414,1

481

424,6

távra. Az európai földgázkészletek meghatározzák a termelés szintjét is. Hol-

Irán

62,9

105,0

136,9

149

153,3

landia és Norvégia a két földgáz „nagyhatalom” Európában, sajnos gyorsan

Katar

9,7

18,7

20,4

32

fogyó készletekkel. Nagy-Britannia már 2005-től importra szorul, a készletei

Szaúd-Arábia

49,8

71,2

83,9

99,2

de a földtani kutatások hatalmas nem konvencionális készleteket mutatnak.


37,9

42,1

60,8

62,9

Külföldi, koncessziós termelő cégek erőteljes kutatási, termelési programot

Egyesült Államok

660,7

623,3

683,4

690,1

indítottak, pár éven belül önellátó lesz az ország földgázból. A BRIC országok

Kanada

88,2

97,8

95

104,8

földgázfogyasztása is dinamikusan nő, de közel sincs olyan szinten, hogy a

Mexikó

41,8

56,1

67,9

68,9

Trinidad és Tobago

11,6

15,1

22,6

22

Kazahsztán

9,5

26,8

25,3

9,2

Türkmenisztán

12,5

16,1

22,6

25

az oroszok ezzel is befolyásolni tudják a különböző, Európába irányuló, tőlük

Azerbajdzsán

5,2

8,6

6,6

8,2

független új földgázszállító vezetékek megépítésének realitását. Törökország

Üzbegisztán

49,6

42,7

45,5

49,1

Kína

24,5

46,8

109,0

130,7

India

26,4

35,7

61,9

61,1

Brazília

9,4

19,7

26,5

26,7

74,3

78,6

94,5

105,5

31

33,2

40,3

37,9 28,5

gyorsan fogynak (14. táblázat). Lengyelország földgázipara elég fiatal még,

világ földgázpiacait felforgatná (15. táblázat). A volt FÁK-államok gázfogyasztását együtt kell nézni a földgázkészleteikkel és a gáztermeléssel. Láthatjuk, hogy ezekben az országokban is nagy szerepe van a gazdasági fejlődésben a földgázexportnak. Ez az export döntő többségében Oroszországba irányul, és

14. táblázat. Földgáztermelés Európában (milliárd m3) Forrás: IEA* és BP** 2000

2005

2010

Németország

16,9

15,8

10,6

10

Japán

Olaszország

15,2

11,1

7,6

7,7

Indonézia

Hollandia

58,1

62,5

70,5

81

64,2

Malajzia

25,2

31,4

31,9

Norvégia

49,7

85

106,4

106

101,4

Új-Zéland

5,9

3,6

4,3

3,9

Románia

13,8

12,4

10,9

11

Dél-Korea

20,8

30,4

43

46,8

Ukrajna

16,2

18,6

18,6

18,2

Algéria

20,5

23,2

26,3

28

Nagy-Britannia

108,4

88,2

57,1

45,2

Egyiptom

24,5

31,6

45,1

49,6

Dánia

8,2

10,4

8,2

7,1

Törökország

Lengyelország

3,9

4,3

4,1

4,3

Világ összesen


2011*

2011**

23,8

16

26,9

39

45,7

2411,7

2781,8

3169,0

3222,9

19

ENERGETIKA

www.e-met.hu

2000

2005

2010

2011*

Németország

79,5

86,2

81,3

72,5

Olaszország

64,9

79,1

76,1

71,3

Hollandia

38,9

39,3

43,6

48

38,1

7

1990

2000

2005

2010

2011

LNG Japán

0,12

0,15

0,19

0,35

0,46

Német importátlag

0,09

0,09

0,09

0,26

0,33

NBP

n.a.

0,14

0,28

0,14

0,28 0,12

2011**

Norvégia

4

4,5

4,1

Henry Hub

0,05

0,14

0,28

0,14

Románia

17,1

17,5

13,3

13,8

Kanada

0,03

0,12

0,23

0,12

0,11

Ukrajna

71

69

52,1

53,7

Kőolaj

0,12

0,16

0,28

0,43

0,58

Nagy-Britannia

96,9

95

93,8

80,2

Franciaország

39,3

44

46,9

40,3

Lengyelország

11,1

13,6

14,3

15,4

Spanyolország

16,9

32,4

34,4

32,1

Törökország

14,6

26,9

39

45,7

Dánia

5,1

5

5

4,2

Türkmenisztán 10,2 milliárd m3-es szállítása Iránba, az Egyesült Arab Emirá-

Magyarország

11,9

13,4

10,9

10,2

tusok szállítása Katarba (17,3 milliárd m3). Bolívia is szállított gázt 2011-ben:

4

16. táblázat. Földgázfogyasztás Európában (milliárd m3) Forrás: BP** és IEA*

17. táblázat. Földgáz éves átlagárak (USD/m3) 34 MJ/m3 alsó hőértékkel (18. táblázat). A táblázat csak a legfontosabb szállítóvezetékes külkereskedelmet összegzi. Jelentős még Oroszország és a volt FÁK-államok közötti földgázforgalom: orosz export Belorussziába 18,1 milliárd m3, Oroszország vásárlása Kazahsztánból 11,4 milliárd m3, Türkmenisztánból 10,1, és említhető

3,6 milliárd m3-t Argentínába és 9,7 milliárd m3-t Brazíliába. Az LNG-piac újdonságai (19. táblázat)

gázfogyasztása ugrásszerűen megnőtt, köszönhetően a gyors gazdasági fejlődésének. Ugyanakkor ez a nagy földgázéhség arra is felhívja a figyelmet, hogy a Törökországon át tervezett nemzetközi földgázszállító vezetékek kapa-

● A hagyományos arab földgázexportőrök között megjelent Jemen, Algéria, Egyiptom, Brunei és Líbia is. ● Erőteljes Ausztrália belépése a piacra.

citásának nem jelentéktelen hányadára igényt tart az ország. Reméljük, hogy

● Peru gáziparáról még alig hallottunk, az LNG-piacon eddig nem volt jelen.

ugyanakkor ez nem fog tranzitkockázatot jelenteni. Ismét Iránra figyelhetünk

● Az oroszok gyors ütemben fejlesztik LNG exporthátterüket: terminálok,

fel: a 150 milliárd m3-es földgázfogyasztása a 68 milliós lakossághoz képest

kikötők épülnek, és tankhajókat is rendeltek. Tervezik a Fekete-tengeren és

még akkor is magas, ha az egy főre jutó GDP 13 ezer USD felett van, vagyis

az Északi-tengeren is LNG-terminálok építését.

fejlett gazdasággal rendelkező ország. A világ békésebb felét izgató kérdés

● Tulajdonképpen nem meglepő, hogy a saját földgáztermeléssel nem

ismét jogos: a hatalmas energia-felhasználás mögött nagymértékű (nemcsak

rendelkező országok (például Belgium vagy Spanyolország) megindítják az

békés célú) urándúsítás van-e? A gazdasági válság nem nagyon ingatta meg

LNG exportját, mert ez az üzleti aktivitás a földgázpiac fontos eleme: készle-

a földgázfelhasználást az EU tagországaiban, a fogyasztás az ésszerű taka-

tezni LNG-t és kihasználni az LNG ármozgását.

rékosság mértékével csökkent. A földgáz pozícióját a forrásbőségből eredő

19. táblázat. LNG-forgalom 2011-ben (milliárd m3) Világ összesen: 330,8 milliárd m3 (a világfogyasztás 10,26 %-a)

alacsony ár határozza meg, ezzel lehetőséget ad a földgáznak a kőolaj minél nagyobb mértékű kiváltására (16. táblázat). A 2011. évi magyar földgázfelhasználásról a BP 10,2, a MEH 12,372 milliárd m3-t ír. Egyik számot sem tudjuk megerősíteni. Az USA földgázpiacát kivéve 2011-ben nőtt a földgáz ára,

Főbb eladók

szoros összefüggésben a növekvő kereslettel. Az USA-ban a földgáz-áresés

Legnagyobb vevők Japán

DélKorea

Spanyolország

NagyBritannia

Kína

21,9

3,2

oka a túlkínálat, a sikeres és egyre olcsóbb nem konvencionális eredetű föld-

Katar

15,8

11,1

4,8

gáz piacra lépése miatt (17. táblázat). A kőolaj átlagárát csak azért mutatjuk

Omán

5,4

5

0,2

be, hogy a földgáz előretörésének egyik okát megismerjük. Oroszország föld-

EAE*

7,7

gázexportja az EU-ba a Gazprom 2012. decemberi jelentése szerint 2012-ben

Jemen

0,3

Algéria

0,1

évi 400 USD/ezer m3 átlagárat 370 USD/ezer m3-re tervezik csökkenteni

Egyiptom

0,9

0,6

Brunei

8,4

1

18. táblázat. Határkeresztező szállítóvezetéki forgalom 2011-ben (milliárd m3) Világ összesen: 694,6 milliárd m3 (Forrás: BP *USA nettó importja)

Líbia Nigéria

2,7

1,5

Guinea

2

1,1

csak 140 milliárd m3 volt, lényegesen elmaradva a remélt 156 milliárd m3-től. 2013-ra 152 milliárd m3 exportot terveznek, és ennek előmozdítására a 2012.

Főbb eladók

Legnagyobb vevők USA

Németország

Olaszország

Törökország 23,5

NagyBritannia

Ukrajna

Kína

3,7

0,7

1,1

2,3

0,1

0,2

0,6

1

6,6

1,3

1

1,4

0,1

2,5

0,6

0,5

0,6

3,8

0,1

Trinidad

0,4

2,2

Indonézia

12,6

10,8

2,7

Malajzia

20,3

5,6

7,7

6,4

Peru

0,5

1

Norvégia

28,4

5,9

21,7

Ausztrália

19

1,1

5

Oroszország

9,8

3,9

0,3

2,1 1,9

Irán

8,4

USA

0,5

0,2

0,2

0,1

3,8

Norvégia

0,2

0,4

1,3

0,4

összesen

20

14,3

84

60,8

35,6

28,1

14,3

Spanyolország

0,2

Belgium

0,3

0,1

0,2

Összesen

107

49,3

24,2

0,2

0,1

Egyéb volt FÁK

61,4*

1,7

0,2

15,4

Kanada

0,2

0,2

30,8

Türkmenisztán

2,6

4

23,7

3

13

0,2

Oroszország

Nagy-Britannia

USA

0,1

Hollandia

40,5

India

25,3

0,2

16,6

0,5 0,2

0,4 0,1

0,4

17,1

10


w

u

www.e-met.hu

GEOTERMIA PR

Megújuló Hungarotherm Az épületgépészet legnagyobb hazai seregszemléje 2013-ben ismét várja a kiállítókat. 2013. április 10-14. között egy új koncepció mentén felépített építőipari ‒ épületgépészeti ‒ településfejlesztési kiállítási csokor részeként kerül megrendezésre, mely csokor már öt kiál-

deklődés övezi majd azt a kétnapos konferenciasorozatot, amely az épü-

lítást ölel magába: a Hungarotherm (épületgépészet) és a Construma

letenergetika témakörét járja körül négy szekcióban. Az energiafogyasztás

(építőipar) megszokott párosa mellett a Reneo (megújuló energiák)

optimalizálása, az épületenergetikai tanúsítvány és az ezekhez kapcsolódó

URB:ICON (településfejlesztés) és OTTHONDesign (lakberendezés,

fűtési, légtechnikai, épületautomatikai megoldások kérdésköre mind a legak-

design) kiállításokkal kiegészülve.

tuálisabb problémák közé tartoznak.

A nemzetközi fűtés-, szellőzés-, klíma- és szanitertechnikai szakkiállítás

Nap. A Reneo kapcsán pedig egy egész napos konferencia foglalkozik a meg-

minden második évben kapcsolódik a Construmához. Most 7. alkalommal

újuló energiák témakörével.

Kifejezetten a Hungarothermhez kapcsolódik még az Épületvillamossági

szervezi a Hungexpo. Az új koncepció mentén szervezett kiállítási csokor a

A szakemberek számára még újabb lehetőségeket tartogat az URB:ICON

Hungarotherm kiállítói és látogatói számára is új lehetőségeket rejt magá-

kiállítás mellett rendezett településenergetikai konferencia, ahol a közössé-

ban: a szakemberek, cégek számára új irányokat, üzleti megoldásokat, a ko-

gi épületekhez kapcsolódó takarékosabb energiafelhasználási megoldásokat

rábbinál szélesebb körű tájékozódási lehetőséget, a nagyközönség számára

járják majd körbe.

pedig a teljes körű piaci áttekintést. Az idei Hugarotherm a megszokott épületgépészeti termékkörök mellé új témakörökkel is kiegészül: ezúttal a környezetvédelem (elsősorban a vízgazdálkodás) és az energetika témakörei kapnak bemutatkozási lehetőséget.

Új kiállítás: Reneo megújuló energiák szakkiállítása

A nagyközönség számára a hétvégén lakossági fórumon belül, gyakorlati bemutatókkal tarkított előadások szólnak az épületenergetikáról, gázkészülékekről, kéményről, szellőzésről, klimatizálásról és épületvillamosságról.

Konferenciatémák • Megújuló energia nap (Reneo) ‒ április 10.

A kiállítási csokor egy új taggal is bővül 2013-tól. A nemzetközi szakkiállítás

• Településenergetikai körkép (URB:ICON) ‒ április 10.

a megújuló energiaforrások, energiatermelés, -ellátás, -tárolás, erőművek,

• Épületenergetikai napok (Hungarotherm)

energetikai háttéripar, épületvillamosság, környezetvédelem, K+F, szolgálta-

‒ épületenergetika ‒ fűtés ‒ április 11.

tások, energiahatékony építés témakörök termékkínálatát foglalja magában. A Reneo már induláskor széleskörű szakmai támogatottságot tudhat maga mögött. Többek között az MMK, a MÉK, a Magyar Energetikai Társaság,

‒ légtechnika ‒ épületautomatika ‒ április 12. • Épületvillamossági nap (Hungarotherm) - április 11. • Hungarotherm ‒ lakossági fórum: április 13-14.

a Magyar Megújuló Energia Szövetség, a Magyar Elektrotechnikai Egyesület,

‒ épületenergetika ‒ energiaforrások

a Magyar Hőszivattyú Szövetség, a Magyar Pellet Egyesület, a KNX Hungary

‒ gázkészülék ‒ kémény ‒ szén-monoxid

Épületautomatizálási Egyesület, a Hűtő- és Klímatechnikai Vállalkozások Szö-

‒ szellőzés – légellátás ‒ klimatizálás

vetsége is felsorakozott az új rendezvény mögé.

Kiemelkedően gazdag konferenciaprogram

‒ épületvillamosság ‒ automatika ‒ felügyelet • Design-gépészeti bemutató (OTTHONDesign) ‒ április 10-14.

A fejlődés, továbblépés új irányainak feltérképezését segíti a szakemberek

A kiállításokról, a kapcsolódó programokról bővebb információ:

számára a minden eddiginél gazdagabb kísérőprogram. Várhatóan nagy ér-

www.hungarotherm.hu (x)


21

HÍREK

www.e-met.hu

Hírek A Magyar Kapcsolt Energia Társaság 2013. március 20-21-én tartja XVI. konferenciáját. A konferencia helyszíne: Balatonalmádi, Ramada Hotel. A konferencia főbb témakörei: ● megváltozott jogszabályi környezet (árrendelet, támogatási rendelet) tapasztalatai, ● hatósági ármegállapítás tapasztalatai, ● a kapcsoltan termelt villamos energia értékesítésének lehetőségei, virtuális erőművek, ● a kapcsolt energiatermelők helye, szerepe és lehetőségei az együttműködő villamosenergia-rendszerben, ● földgázbeszerzési lehetőségek, ● energetikai, klíma- és környezetvédelmi haszon értékelése, ● kapcsolt energiatermelés szerepe az Erőműfejlesztési Cselekvési Tervben és a Távhőfejlesztési Cselekvési Tervben, ● kapcsolt energiatermelés szerepe az EU energiahatékonysági irányelvében, és az ebből fakadó feladatok Magyarország számára, ● üvegházhatású gázok kereskedelme és a kvótakiosztás a harmadik kereskedési időszakban, ● a kapcsolt energiatermelés hőpiaci, erőműépítési, iparfejlesztési vonatkozásai, ● kapcsolt energiatermelés és alternatív energiaforrások, ● befektetők és finanszírozók szempontjai, ● műszaki kérdések, kihívások, új technológiák. További információ: MKET Titkárság, Hamvai László vagy Horváth Béláné. 1117 Budapest, Budafoki út 95., e-mail: mket@ erbe.hu.

22

Szenior Energetikusok Klubja

ban felvetett energetikai kérdés és azok ellentmondásos értékelése IV. 18. Dr. Németh József BME egyetemi tanár: A műegyetemtől a világhírig IV. 25. Dr. Petschnig Mária Zita közgazdász, a Pénzügyi Kutató Zrt. kutatója: A magyar gazdaság helyzete és kilátásai V. 02. Dr. Kostyál Eszter, a biokémiai tudományok doktora: Vízminőség, életünk a víz V. 09. Dr. Bartholy Judit ELTE Tanszékvezető egyetemi tanár, az MTA doktora: A klímakutatások újabb eredményei V. 16. Dr. Stróbl Alajos nyugalmazott főtanácsos: Szobrászat és erőműtervezés ‒ mindkettő művészet

Az Energiagazdálkodási Tudományos Egyesület Szenior Energetikusok Klubjának 2013. I. félévi programja: II. 28. Dr. Héjjas István nyugalmazott egyetemi tanár: Ezotéria és/vagy tudomány III. 07. Suhajda Gábor ügyfélkapcsolati vezető, ABB Kft.: Elektromos autók III. 21. Dr. Szatmáry Zoltán BME egyetemi tanár: Reaktorenergia. Megújuló energiaforrások lehetőségei III. 28. Kimpián Aladár ny. főmérnök, a TriódArt Bt. ügyvezetője: Brazília és India: élenjárók a villamos energetikában is? IV. 04. Dr. Ginsztler János akadémikus: Az anyagok és az emberi szervezet kimerülési folyamatának összehasonlítása IV. 11. Elek János nyugdíjas gépészmérnök: Néhány, a klubunkban elhangzott előadás-

Az ülések helye és ideje: Magyar Elektrotechnikai Múzeum, Zipernovszky terem, II. emelet, Budapest, VII. Kazinczy u. 21., 10 óra.

Távhőellátás, hőszállítás A könyv áttekinti a távhőellátás, távhőszállítás tervezésének és üzemeltetésének teljes ismeretanyagát. Ismerteti az alapvető definíciókat, a műszaki, technológiai és jogi fogalmakat, a rendszerek USZAKI TUDOM ÁNY felépítését, Malkotóelemeit, típusait. Bemutatja a hőigények valószínűségi, kockázaA könyv áttekinti a távhoellátás, távhoszállítás tervezésének és üzemeltetésének ti elvű teljes meghatározásának módszertanát, ismeretanyagát. Ismerteti az alapveto definíciókat, a muszaki, technológiai és jogi fogalmakat, a rendszerek felépítését, alkotóelemeit, típusait. a hőveszteség-számítást, a távhőellátó Bemutatja a hoigények valószínuségi, kockázati elvuu meghatározásának módszertanát,hidraulikai a hoveszteség-számítást, aanalízisének távhoellátó hálózatok hidraulikaifeladahálózatok analízisének feladatait, a keringetés tervezését. tait, a keringtetés tervezését. FoglalkoFoglalkozik a vezetékrendszerek létesítésével, a hoközpontok típusaival, kapcsolásával és értékelésével, bemutatja a rendszerek komplex tervezésének és zik a vezetékrendszerek létesítésével, a üzemeltetésének optimalizációját, szabályozását és a DDC-technikákat, a telemechanikai és informatikai elemeket. hőközpontok típusaival, kapcsolásával és A könyv a felsooktatásban tankönyvként szolgálhat, de egyben a tervezomérnök értékelésével, bemutatja a rendszerek számára is a legkorszerubb ismeretanyagot közvetíti. komplexA könyv tervezésének és üzemeltetésének szerzoje Muszaki Egyetem egyetemi o dr. Garbai László, a Budapesti tanára, a Magyar Energetikai Társaság elnöke. optimalizációját, szabályozását és a DDCtechnikákat, a telemechanikai és informatikai elemeket. A könyv a felsőoktatásban tankönyvként szolgálhat, de egyben a tervezőmérnök számára is a legkorszerűbb ismeretanyagot közvetíti. A könyv szerzője dr.

Garbai László, a Budapesti Műszaki Egyetem egyetemi tanára, a Magyar Energetikai Társaság elnöke. A könyv megvásárolható a MET-nél. MUSZAKI TUDOMÁNY

Garbai László

GARBAI L ÁSZLÓ: T ÁVHOELLÁTÁS H OSZÁLLÍTÁS

Kapcsolt energiatermeléssel az energiahatékonyságért

TÁVHOELLÁTÁS HOSZÁLLÍTÁS

7960 Ft


w

u

www.e-met.hu

GEOTERMIA HÍREK

Csom Gyula: Atomerőművek üzemtana, II/3. és II/4. alkötet

leáris területen érdekelt hazai szakembereknek

tekben rejlő hivatkozási – és ezáltal terjedelem-

és az atomenergetika iránt érdeklődő egyetemi

csökkentési – lehetőségeket. Sőt, itt-ott utalások

A Pauker Holding gondozásában 2012 decembe-

hallgatóknak, amely ismeretek közvetlenül vagy

találhatók a még a jövőben megírni és megjelen-

rében megjelent Csom Gyula „Atomerőművek

áttételesen hozzájárulhatnak a paksi atomerőmű

tetni tervezett kötetek (az atomerőművi blokkok

üzemtana” című könyvsorozatának II/3. és II/4.

jelenlegi és jövőbeni biztonságosabb üzemelteté-

üzemtanával foglalkozó, logikailag harmadik kö-

alkötete. Az eredetileg háromkötetesre tervezett

séhez. A megcélzott olvasói kört jelzik a kötetek

tet) tartalmára is. A korábbi kötetek információira

könyvsorozat első kötete – „A reaktorfizika és

címlapján szereplő műfaji meghatározások is:

történő hivatkozások ugyanakkor azzal a – kisebb

technika alapjai” alcímmel – immár 15 éve látott

eszerint az első kötetet a szerző és a kiadó egye-

kényelmetlenséget okozó – következménnyel jár-

napvilágot, a második kötet első két alkötete pedig

temi tankönyvnek, a további köteteket pedig egy-

nak, hogy a most megjelent két alkötet önmagá-

7 évvel ezelőtt került kiadásra. A logikailag máso-

szerre egyetemi tankönyvnek és szakkönyvnek

ban nem teljesen „önjáró”, az olvasónak célszerű

dik kötet – amely most már négy alkötetből áll –

szánja.

mind az öt könyvet kézközelben tartania.

„Az energetikai atomreaktorok üzemtana” alcímet viseli.

Az enciklopédikus jellegre való törekvésnek

Az új alkötetek abban is hasonlítanak a ko-

és a megcélzott olvasói körnek megfelelően a ko-

rábbiakhoz, hogy bőségesen tartalmaznak szak-

Szemben az első kötettel, valamint a má-

rábban és a most megjelent kötetek együtt igen

irodalmi hivatkozásokat, amelyek segítségével az

sodik kötet első két alkötetével, amelyeket tel-

széles tematikai skálát fognak át. Ez a skála az el-

érdeklődő olvasó tovább tájékozódhat. Ugyancsak

jes egészében Csom Gyula írt és szerkesztett, a

méleti (magfizikai, reaktorfizikai, termohidraulikai,

értékként kell említeni a kötetek végén található

most megjelent két alkötet megírásában jelentős

anyagismereti) alapoktól az energetikai reaktorok

tárgymutatókat.

szerepet kaptak az általa felkért társszerzők. A

felépítésével, reaktorfizikai és termohidraulikai

Az új alkötetekkel kibővült, immár közel 2000

szerzőgárda kiszélesítését a szerző-főszerkesztő

viselkedésével kapcsolatos ismeretanyagon át az

oldal terjedelmű könyvsorozatról kijelenthető,

két törekvése motiválta: egyrészt igyekezett má-

egészen specifikus üzemeltetési kérdésekig terjed.

hogy hatalmas tudásanyagot foglal magában,

sok tudását is integrálni a könyv anyagába, más-

Utóbbiak – a paksi atomerőműre való tekintettel

amely nemcsak az atomerőművek üzemeltetésé-

részt így próbálta meggyorsítani az újabb kötetek

– többnyire a VVER-440 reaktortípusra vonatkozó

ben, beruházásában, építésében és ellenőrzésében

megjelenését. A fenti törekvés sikerrel járt, a be-

speciális ismereteket jelentenek.

érdekelt gyakorlati szakembereknek lehet haszná-

vont szerzőtársak (Beliczai Botond, Eigner Tibor,

A második kötet négy alkötetének közelebbi

ra, hanem a témakör iránt érdeklődő egyetemi

Hózer Zoltán, Komlóssy György, Szécsényi Zsolt,

célja az energetikai atomreaktorok – elsősorban a

hallgatók számára is inspiráló lehet kutatási té-

Trampus Péter, Vajda Nóra, Zsolnay Éva) vala-

nyomottvizes reaktorok – üzemviteli jellemzőinek

máik vagy jövőbeli szakterületük kiválasztásánál.

mennyien nagy szakmai tudással és tapasztalattal

és üzemi folyamatainak elemzése, illetve ezeknek

A fentieken túl ajánlható a könyv mindazoknak,

rendelkező, elismert szakemberek.

az elemzéseknek az elvégzéséhez szükséges is-

akik bármilyen okból érdeklődnek az atomenergia-

Az „Atomerőművek üzemtana” címmel megje-

meretek összefoglalása. A II/3. és II/4. alkötet az

hasznosítás iránt, és szeretnék kissé jobban meg-

lenő könyvsorozatot nem csak azért tekinthetjük

energetikai reaktorok üzemtanának három-három

ismerni annak törvényszerűségeit.

nagyszabású vállalkozásnak, mert az eddig meg-

nagyon fontos kérdéskörével foglalkozik, alapve-

született, logikailag két (valójában öt) köteten

tően a nyomottvizes atomreaktorokra koncentrál-

túl további – az atomerőművi blokkok üzemtanát

va: (1) a reaktivitás-szabályozás és -kompenzálás

Új év, új könyv

tárgyaló – kötetekre is készen vannak a koncep-

műszaki, fizikai és üzemtani kérdései; (2) nukle-

A megújuló energiaipar – mely a világban és a kö-

ciótervek, hanem azért is, mert nemzetközi vi-

áris üzemanyag-gazdálkodás és töltettervezés;

rülöttünk lévő országokban is komoly, gazdasági

szonylatban is egyedülálló munkáról van szó. Az

(3) a nukleáris fűtőelemek kezelése és tárolása,

motorként működő szakágazattá nőtte ki magát –

angol nyelvű szakirodalomban léteznek ugyan

valamint a fűtőelem-átrakás; (4) fűtőelemek üze-

hazánkban a vártnál lassabban fejlődik. Az egyre

olyan kisebb terjedelmű művek, amelyek atom-

mi viselkedése, fűtőelem-ellenőrzés; (5) a reak-

növekvő klímaproblémák azt jelzik, hogy nem sok

erőművekkel kapcsolatos ismereteket tárgyalnak

tortartály üzemi kérdései; (6) a reaktorjellemzők

időnk maradt a cselekvésre. Mielőbb meg kell ad-

különböző megközelítések alapján, de „Az atom-

alakulása a kiégési ciklus alatt. Természetesen sok

nunk a társadalom minden tagjának a lehetőséget

erőművek üzemtaná”-hoz hasonló átfogó témájú

kérdés, megállapítás értelemszerűen más reak-

a megfelelő szintű tudás és képzettség megszer-

és terjedelmű vállalkozás nem ismert a nemzet-

tortípusokra, (pl. BWR-ekre) is vonatkoztatható.

zésére. Gyorsan fejlődő ágazatról van szó, az éves

közi szakirodalomban. A magyar atomenergetikai

A könyvben az egyes kérdések alátámasztására

fejlődés üteme 20-45%-os. A szerzett ismeretek

szakemberek és egyetemi hallgatók szerencsés-

közölt műszaki, fizikai, üzemtani példák között a

egy-két év alatt megkopnak, elévülnek.

nek mondhatják magukat azért, hogy a saját nyel-

VVER 440-es reaktorok megoldásai mellett a ko-

A nemzetközi megújuló energia ágazat szaki-

vükön juthatnak hozzá egy olyan széles és alapos

rábbinál nagyobb arányban szerepelnek a harma-

rodalomi gerincét az angol és német nyelvű iro-

ismeretanyaghoz, mint amilyet ez a többkötetes

dik generációs PWR-ek, illetve VVER-ek megoldá-

dalom képezi. Ennek a gazdag irodalomnak eddig

könyvsorozat nyújt. Ennek a szerencsés hely-

sai is.

csak elenyésző része vált ismertté hazánkban,

Fehér Sándor könyvajánlója

zetnek a létrejöttében és fenntartásában termé-

A két új alkötet az „Atomerőművek üzemtana”

még kevesebb azon irodalmak száma, melyet le is

szetesen elvitathatatlan érdemei vannak a Paksi

könyvsorozat szerves része nemcsak tartalmilag,

fordítottak. Sajnálattal kell megállapítanunk, hogy

Atomerőműnek, amely saját, jól felfogott érdeké-

hanem formailag is. A fejezetek számozása folyta-

magyar nyelvű szakirodalmi állományunk igen so-

ben – és ugyanakkor nagyvonalúan – vállalta és

tása a korábbi kötetekének, ebben a két alkötetben

vány, az itt található művek többsége sem eredeti

vállalja ma is a könyvsorozat megjelentetésének

a tizenötödiktől a huszadikig terjed. A szövegben

munka, többnyire külföldi művek fordítása.

anyagi támogatását.

sok visszautalás található a korábbi kötetek egyes

Most azonban úgy tűnik, kezd megváltoz-

A korábban kiadott három és a most megje-

fejezeteinek tartalmára, ábráira és képleteire is. Ez

ni a helyzet: hiánypótló könyv került a polcokra,

lent két kötet alapján határozottan kirajzolódik a

egyrészt azt mutatja, hogy a szerző-főszerkesztő

„A napelemek és napelemes rendszerek szerelése”

szerzői koncepció: a könyvsorozat olyan átfogó,

valóban egységes egésznek tekinti a többkötetes

címmel, mely a hazai napenergia-ipar egyik alap-

enciklopédikus ismereteket kíván nyújtani a nuk-

könyvét, és jól kihasználja a már megjelent köte-

szakkönyvévé válhat.


23

MEGÚJULÓK

www.e-met.hu

Mannheim Viktória

Energiahatékonyság és környezetterhelés vizsgálata a vegyipari technológiák hulladékainak ártalmatlanítására vonatkozóan Az elmúlt 18 hónapban egy TÁMOP projekt keretében megala-

rosítják környezetünket, ezért a költségnövekedéssel járó, egyszerre

kult a „Vegyipari környezetvédelmi kutatócsoport” a Miskol-

környezetbarát, energiahatékony és innovatív technológia érdeke kell,

ci Egyetem Vegyipari Gépek Tanszékén. A kutatócsoport célja

hogy legyen minden vegyipari vállalatnak. A vegyipari hulladékok ke-

olyan vegyipari technológiák kidolgozása, amelyek a környe-

zelése kapcsán elsősorban ártalmatlanítási technológiák kerülhetnek

zetterhelés csökkentésére, a keletkező szerves hulladékok

előtérbe, ahol az ezt megvalósító termikus kezelési eljárásoknál az

mennyiségének csökkentésére és biztonságos ártalmatlanítá-

elsődleges szempont a hulladékban lévő veszélyes anyagok ártalmat-

sára, valamint a veszélyes anyagok felhasználásának/előállí-

lanítása, amely mellett természetes igény a képződő hőenergia kinye-

tásának visszaszorítására irányulnak a fenntartható fejlődés

rése és hasznosítása. A megfelelő és optimális ártalmatlanítási/ener-

tükrében. A vegyipari technológiák környezetterhelésének

getikai technológia kiválasztása érdekében fontos a rendelkezésre álló

vizsgálata mellett, kiemelkedő szerepet kap az energiahaté-

termikus kezelési eljárások összetett módon történő vizsgálata. Ez a

konyság és az innováció is.

kutatói tanulmány a vegyipari hulladékok termikus kezelési eljárásaihoz kapcsolódóan szolgál új ismeretekkel. A termikus kezelési eljárások nemcsak az ismert 3T szabály (time-

A kutatói tanulmány a szerves ipari hulladékok termikus kezelési eljá-

turbulence-temperature) függvényében, hanem környezetterhelési és

rásaihoz kapcsolódóan szolgál új ismeretekkel, ami elsősorban életcik-

energiahatékonysági szempontok alapján is összehasonlításra kerül-

lus-elemzéssel állít fel kutatási eredményeket. A kutatási eredmények

nek. Az egyes termikus ártalmatlanítási technológiák (hagyományos

hagyományos égetésre, gázosításra, pirolízisre és plazmaeljárásra

égetés, gázosítás, pirolízis és plazmaeljárás) környezetterhelési vizs-

vonatkoznak, ahol az egyes termikus kezelési technológiák környezet-

gálatát tényleges életciklus-elemzések segítik. Az egyes technológiák,

terhelési és energiahatékonysági szempontból kerülnek vizsgálatra.

a vonatkozó környezeti hatáskategóriák mellett, energiahatékonysági

A kutatási téma nagyon időszerű, amelynek fontosságát mind a Nem-

paraméterekkel jellemezhetők. Az életciklus-elemzés eredményeinek

zeti Energiastratégia, mind az új Hulladékgazdálkodási törvény (Ht.)

birtokában optimálisabban járhatunk el a termikus eljárások megfele-

hangsúlyozza.

lő kiválasztása során.

Kutatási előzmények

Elérhető legjobb technika a vegyiparban

A szerves vegyipart több oldalról is támadások érik a nyers- és alap-

A keletkező hulladékok mennyiségének csökkentése érdekében a

anyagként használt/termékként előállított kémiai anyagok, illetve a

vegyipar területén is az elérhető legjobb technika (BAT, Best Available

keletkező hulladékok lehetséges környezetszennyező mivolta miatt,

Techniques) alkalmazása a legcélszerűbb. Ez azokat a hatékony és fej-

ennek ellenére a vegyipari környezetvédelemmel foglalkozó kutatások

lett eljárásokat és módszereket tartalmazza, amelyek lehetővé teszik

száma nem kiemelkedő. Mivel a vegyipari technológiák elkerülhetet-

a szennyezés-kibocsátás elkerülését és minimalizálását. A BAT refe-

lenül hulladékok, maradékanyagok és melléktermékek képződésével

rencia dokumentumot (BREF) a szerves vegyi anyagok ágazatban már

járnak, a környezetvédelmi előírások a vegyipar területén szigorú-

publikálta az EU; ez megadja azokat a speciális technikákat, amelyek a

ak, megnövelve a termelési kiadásokat. A vegyipari környezetvéde-

környezeti problémák megoldására irányulnak. Mennyiségük és veszé-

lem azonban nemcsak gazdasági kérdés, hanem vállalati stratégiát

lyességük miatt külön figyelmet érdemelnek a vegyipari technológiák

átalakító tényező is. Ugyan a vállalatok versenyképességének egyik

perzisztens szerves szennyezőkkel rendelkező hulladékai, az ún. POP

legfontosabb tényezője tevékenységük környezetbarát jellege, mégis

tartalmú hulladékok (környezetben felhalmozódva hosszú időre fejtik

az egyes technológiák bevezetésénél/javításánál, a környezetvédelem

ki káros hatásaikat). A POP tartalmú hulladékok nemcsak vegyipari

mellett, ma már kiemelt figyelmet kap az energiahatékonyság is. Az energiával történő takaré-

folyamatoknál keletkeznek, hanem ide sorolhatók a különböző POP tartalmú ipari segédanyagok és

kosság közös érdekünk. Az energiahatékonyság


növelését környezetvédelmi és gazdaságossági

„A kutatói tanulmány a TÁMOP-

szempontok indokolják azáltal, hogy az energia-

4.2.1.B-10/2/KONV-2010-0001

égésgátlók, illetve a kondenzátorokban és át-

gazdálkodás, az alternatív energiaforrások alkal-

jelű projekt részeként – az Új Ma-

alakítókban lévő PCB tartalmú dielektrikumok is.

mazása és a környezetvédelem magán viseli egy

gyarország Fejlesztési Terv kere-

A 2004-ben életbe lépett ún. POP listára (Stockhol-

adott vállalat gazdaságpolitikájának jellemzőit.

tében – az Európai Unió támoga-

mi Egyezmény alapján) 12 vegyület és vegyület-

A technológiák/termékek fejlesztése által csök-

tásával, az Európai Szociális Alap

csoport került: aldrin, dieldrin, endrin, heptaklór,

ken a felhasznált anyag és energia; az előállított

társfinanszírozásával valósult meg.”

klórdán, mirex, toxafén, DDT; ipari segédanya-

termékek és keletkezett hulladékok kevésbé ká-

24

mérgező szennyezők is, így például az elektromos és elektronikai berendezésekben megtalálható

gok:

poliklórozott-bifenilek,

hexaklórbenzol,


w

u

www.e-met.hu

PCDD és PCDF. 2009-ben a lista a klórdekonnal, a lindánnal és izomerjeivel (alfa és béta HCH), illetve a pentaklórbenzénnel bővült. A listába került három brómtartalmú égésgátló is: a hexabromobifenil (HBB), a C-OktaBDE és a C-PentaBDE. 2010-ben további javaslattételre került sor a lista bővítését illetően, ami az endoszulfán korlátozására vonatkozik. Bizonyosan POP-okkal szennyezett hulladékok a poliklórozottbifenilek és terfenilek, a halogéntartalmú hulladékolajok, a halogénezett dioxinok, valamint a POP tartalmú növényvédőszer-maradékok és göngyölegeik. Feltételezetten POP tartalmú hulladékok az ipari technológiák melléktermékei és maradékanyagai (salak, hamu, pernye), amelyek dioxint és furánt tartalmazhatnak. Az integrált hulladékgazdálkodás jegyében a vegyipar területén is a hulladékképződés megelőzésére és a veszélyesség csökkentésére


Eljárás megnevezése Hagyományos égetés Alacsony, közepes és nagy hőmérsékletű pirolízis, parciális pirolízis Ultramagas hőmérsékletű pirolízis, gázosítás Plazmaeljárás

Hőmérséklet (Celsius fok)

Segédanyagok Segédáramok

Főbb végtermékek

850-1100

olaj/földgáz póttüzelés

füstgáz, salak/ pernye

450-1200

inert gáz (pl. nitrogén)

pirogáz, piroolaj, szilárd maradék (pirokoksz, grafit, salak)

1200-2000

oxigén, vízgőz, levegő

gáznemű anyagok, szilikátos végtermékek

> 3000

mosófolyadék, hűtővíz, semleges/oxidáló/ redukáló gázok

szintézisgáz, üvegesített salak

1. táblázat. Termikus kezelési eljárások főbb jellemzői

kell törekednünk. Teljes hulladékmentes technológiák megvalósítása a vegyipar területén természetesen lehetetlen, azonban nem mindegy,

a salakban magas a nehézfém-koncentráció, ezért a füstgáztisztítási

hogy a kiindulási anyagokból milyen mértékben „gyártunk” vagy a

maradékanyagok ártalmatlanításáról gondoskodni kell. A gázosítás kap-

keletkezett melléktermékekből milyen mértékben hasznosítunk hul-

csán a szintézisgáz kalóriaértéke a földgáz alatti értéket képviseli, így a

ladékot. A hulladékcsökkentési folyamatokra szolgáló hierarchikus fo-

hasznosító üzem működéséhez szükséges energia alig kevesebb, mint

lyamattervezés új, környezetbarát technológiák kialakítására (elsődle-

a megtermelt gáz energiatartalma. Egyes szakemberek állításai sze-

ges technológia) vagy a rendelkezésre álló technológiák fejlesztésére

rint a kibocsátásokra megkövetelt határértékek a pirolízist és gázosítást

(csővégi technológia) vonatkozhat. A hulladékcsökkentési eljárások

integráló (P&G) technológiákra könnyebben teljesíthetők. A nagyobb

alkalmazására számos lehetőség kínálkozik: nyersanyag tisztítása/he-

energiahatékonyságú integrált technológiák kW-onként jelentős üveg-

lyettesítése, segédanyagok kiváltása, hulladékok visszavezetése, ka-

házhatású gázmegtakarítást idézhetnek elő.

talizátorcsere, más reakcióutak, berendezések megbízható kiválasztá-

A hulladék előkezelése (aprítás, szárítás stb.) jelentős energia-

sa, változtatások a kiszolgáló környezetben stb. A vegyipar területén

igényt és gyakran külső energiaforrást igényel. Elgondolkodtató az

fontos szerepet kap napjainkban a „zöld kémia” is, amelynek célja a

ultra magas hőmérsékletű pirolízis hőmérséklettartománya (1200-

termékekhez és az eljárásokhoz kapcsolódó veszélyek csökkentése.

2000 °C), ahol a szervetlen anyagok meglágyulnak, összeolvadnak

A termikus ártalmatlanítási technológiák rövid bemutatása

és szilikátos végtermékek képződnek (környezeti hatásuk semleges, hasznosíthatók). A termikus hulladékkezelés egyik ígéretes és sokoldalú lehetősé-

A termikus kezelési eljárások elsősorban a hulladékok ártalmatlaní-

ge a plazmaeljárás, amely technológiáról a hazai hulladékgazdálkodás

tással történő kezelésére irányulnak. A veszélyes hulladékok termi-

még meglehetősen kevés ismerettel és szakirodalmi háttérrel rendel-

kus kezelését a jogi szabályozás jelenleg ártalmatlanításnak tekinti

kezik. A technológiának a tudományos érdekességén túlmenően je-

az Európai Unióban. A termikus ártalmatlanítási technológiák olyan

lentős gyakorlati vonzatai is vannak, hiszen a plazmák alkalmazása

műveletek, amelyek alkalmasak a megsemmisítésre váró hulladéko-

jelentősen csökkentheti az adott folyamatok energiaigényét. A plaz-

kat valamely szempontból kedvezőbb tulajdonságokkal rendelkező

matechnológia a szerves vegyipar hulladékaira is alkalmazható, és

termékekké, illetve energiává átalakítani. A salak és a pernye mel-

mind vegyipari alapanyag előállítására, mind energiatermelésre alkal-

lett az eljárások mellékterméke a szintézisgáznak is nevezett füstgáz,

mas lehet. A felhasznált alapanyag tulajdonságaitól, a villamos ener-

ami energiaforrásként használható fel (viszonylag magas CO-, H2-,

gia árától, környezeti megfontolásoktól és természetesen gazdasági

CH4-tartalmának köszönhetően). A folyamatokat kísérő hulladékhő

szempontoktól függ, hogy egylépcsős (csak plazmában történő) vagy

felhasználható más technológiáknál.

kétlépcsős (az anyag egy részének lebontása alacsonyabb hőmérsék-

Az ártalmatlanítás részletes szabályait a hulladékok égetésének

leten végzett pirolízissel a plazmakezelést megelőzően) eljárást alkal-

műszaki követelményeiről, működési feltételeiről és a hulladékégetés

mazunk. Amíg a hagyományos hulladékégetők levegővel (80 százalék

technológiai kibocsátási határértékeiről szóló 3/2002. (II. 22.) KöM

nitrogén, azaz az égetés szempontjából ballasztanyag) és nagy gázfe-

rendelet tartalmazza. A hagyományos égetéses eljárásokat illetően

lesleggel dolgoznak, addig a plazmatechnológiánál sokkal kisebbek a

összefoglalóan elmondható az, hogy egységnyi előállított energia itt

gázáramok. Amíg a hulladékégetők beruházási és működési költségei-

jár a legtöbb üvegházhatású gáz kibocsátásával, amit nagyobb nettó

nek egyik legnagyobb részét a füstgázkezelő rendszer képezi, addig a

energetikai hatásfok jellemez. A póttüzelés fosszilis energiaforrásokkal

plazmatechnológiánál e költségek alacsonyabbak lehetnek. A termikus

történik. A szénhidrogének tökéletes égéséhez szükséges tartózkodási

ártalmatlanítási technológiák csoportosítását (hőmérséklet, segédára-

idő meglehetősen rövid, és nemkívánatos vegyi reakciók (klórkötések

mok, végtermékek alapján) az 1. táblázat foglalja össze.

lebomlása sósavvá, fém-kloridok, szulfátok képződése) léphetnek fel. az, hogy kevés a nagyüzemi, kipróbált technológia és a rendelkezésre

Életciklus-szemlélet a vegyipari környezetvédelemben

álló megbízható adat. A pirolízissel és a gázosítással kezelt hulladékok

A 2012. évi CLXXXV. törvényben (Ht.) már kiemelkedő szerepet kap

fosszilis tüzelőanyagot váltanak ki. Pirolízisnél ‒ anyagában és energeti-

az életciklus-szemlélet, ami ez által a vegyipari környezetvédelem ré-

kai úton is ‒ hasznosítható végtermékek képződnek. Nagy mennyiségű

szévé is vált. Életciklus-elemzés (Life Cycle Assessment, LCA) birto-

pirokoksz képződik, és a piroolaj felhasználása kibocsátással jár. Mivel

kában lehetőségünk nyílik az egyes vegyipari technológiák környezeti

A pirolízis és gázosítás/elgázosítás vizsgálata kapcsán elmondható


25

MEGÚJULÓK

www.e-met.hu

Cél és tárgy meghatározás

1. Rögzítjük a tanulmány készítésének okát 2. Termék-funkció és funkcionális egység rögzítése 3. Referenciaáram rögzítése 4. Rendszerhatárok lehatárolása (elemi áramokkal)

Értelmezés, interpretáció

Leltárelemzés

1. Leltár- és hatáselemzési eredmények ellenőrzése 2. Esetleges problémák meghatározása 3. Eredmények kiértékelése, hitelének ellenőrzése 4. Lényeges környezeti tényezők meghatározása 5. Következtetések, ajánlás a döntéshozatalhoz

1. Anyag- és energiaáramok birtokában történő adatgyűjtés 2. Anyag- és energiaáramok birtokában történő számítások 3. Leltárkészítés a folyamatrendszer input és output áramairól 4. Leltárkészítés a folyamatokkal kapcsolatos környezeti hatásokról

Hatáselemzés

Hatásvizsgálati módszer és paraméterei

Pirolízis (500 °C) Hagyományos égetés (1100 °C) (füstgázkezelés nélkül és füstgázkezeléssel) Gázosítás (1200 °C) Plazmaeljárás (3000 és 5000 °C)

Értékelési módszer: CML 2001 (2010. november) Funkcionális egység: 1 kg veszélyes hulladék (nehézfém- és PCBtartalommal) Rendszerhatárok: a hulladék vegyipari üzemből történő beszállításától (100 km-es távolságban) és feladásától (termikus kezelési technológiát megvalósító berendezésbe) a keletkezett melléktermékek kezeléséig.

3. táblázat. Alkalmazott értékelési módszer és vizsgált eljárások

Döntéshozatal

1. Leltáradatok elemzése és értékelése környezeti szempontból 2. Kategória-mutatószám kiválasztása hatáskategóriánként 3. Hatáskategóriák súlyozása 4. Leltáradatok számszerűsített jellemzése

Vizsgált termikus kezelési eljárások

át a belőle képződő hulladék ártalmatlanításáig) milyen környezeti terheléseket okoz, illetve milyen és mennyi természeti erőforrást használ fel (beleértve az energiakiadásokat is). Azaz mérlegelhetők a feladásra kerülő input-output anyag-

1. ábra. Az életciklus-értékelés szakaszai

és energiaáramok, a felhasználásra kerülő energiaforrások (fosszilis vagy alternatív), illetve a

hatásának vizsgálatára, ezért alkalmazása elsősorban az egymást he-

keletkezett végtermékek mértéke, felhasználása.

lyettesítő vegyipari termékek és eljárások esetén a legcélravezetőbb.

Az életciklus-értékelést több szempont (környezetterhelési, ener-

A környezetmenedzsment legjobban teret hódító rendszereszközének

giahatékonysági és gazdaságossági) együttes figyelembevételével vé-

segítségével számszerűsíthető és megbecsülhető az, hogy egy termék

gezhetjük el. LCA alkalmazásával egy új és a jövőben alkalmazható

teljes élettartama során (előállítása, annak elosztásán, elhasználásán

megoldási-döntési irányvonal adható meg a vegyipari környezetvédelem területén. Az életciklus-értékelés egyes szakaszait az 1. ábra

2. táblázat. Környezeti hatáskategóriák (CML 2001 módszer szerint) Egyenérték

Hatáskategóriák megnevezése

Hatáskategóriák értelmezése

Globális felmelegedési Potenciál (GWP)

A különböző üvegházhatású gázok globális felmelegedéshez való hozzájárulásának a mértéke egységnyi CO2-hoz viszonyítva.

kg CO2-eqyenérték

Savasodási Potenciál (AP)

A SO2-hoz viszonyított savasodás.

kg SO2-egyenérték

Eutrofizációs Potenciál (EP)

Az eutrofizáció mértéke.

kg foszfát-egyenérték

Humán Toxicitási Potenciál (HTP)

Az emberi szervezetre mérgező hatású anyagokra vonatkozó, maximálisan megengedett koncentráció mértéke 1,4 diklórbenzol (DCB) egyenértékben.

kg DCB-egyenérték

Fotokémiai Ózonképződési Potenciál (POCP)

Az illékony szerves vegyületek ózontermelő képessége.

kg etilén-egyenérték

Ózonréteg elvékonyodás (ODP)

Főként a halogénezett szénhidrogének rovására írható, referens összetevőként az R11 került kiválasztásra.

kg R11-egyenérték

Földi öko-toxicitás (TETP)

Növény és állatvilágra vonatkozó mérgező anyagok, DCB egyenértékben.

kg DCB-egyenérték

Tengervízi öko-toxicitás (MAETP)

szemlélteti, ahol (a teljes anyag-, illetve energiamérleg ismeretében) adott hatásvizsgálati módszerrel (l. 2. táblázat) a kívánt eredményhez jutunk. A környezeti hatások értékelésénél (ISO 14044:2006 szabvány szerint) az egyes technológiák input és output áramait környezeti hatáskategóriákba soroljuk, az előző szakasz leltáreredményeinek hozzárendelésével. Miután az anyagokat a megfelelő hatáskategóriába soroltuk, az anyagáramokhoz rendelünk egy jellemzési tényezőt, amely arányos az adott anyagáram környezeti hatásával. Példaképpen a globális felmelegedésre vonatkozó hatáskategória mértékegysége [kg CO2-egyenérték], és mivel a metán 25-ször erősebben járul hozzá a globális felmelegedéshez, mint a szén-dioxid, ezért 1 kg metán jellemzési faktora 25 kg CO2-egyenérték. Minden egyes környezeti hatáskategóriára meghatározunk egy referenciaegységet, amit súlyozunk a rendelkezésre álló hatásvizsgálati módszer segítségével.

Termikus ártalmatlanítási technológiák összehasonlítása Esetünkben az LCA a vegyipari hulladékok ártalmatlanítására alkalmazható termikus eljárások közötti mérlegelést teszi lehetővé. A kutatómunka vizsgált termikus eljárásait és az erre vonatkozó környezeti hatáskategóriák értékeit a 3-4. táblázatok foglalják össze. Az életciklus-elemzések elkészítését GaBi5 LCA szoftver segítette. Az energiahatékonyságot jellemző paraméterek értékeit az 5. táblázat mutatja.

Édesvízi öko-toxicitás (FAETP)

A kutatómunka életciklus-értékelés eredményei alapján elmond-

Abiotikus kimerülő források (ADP)

Magában foglalja a nagyszámú fémércet.

kg Ólom-egyenérték

ható az, hogy a vizsgált termikus technológiák környezeti hatásai

Abiotikus kimerülő fosszilis források (ADP)

Magában foglalja a kimerülő fosszilis energiaforrásokat.

kg MJ

hatásokat általában a pirolízis esetén tapasztaltunk, amelynek oka

26

igen széles határok között mozognak. Kiugróan magas környezeti az alkalmazott alacsonyabb hőmérsékletre vezethető vissza. Kivételt


w

u

www.e-met.hu

Környezeti hatáskategóriák


Hagyományos égetés (1100 °C) (füstgázkezeléssel)

Hagyományos égetés (1100 °C) (füstgázkezelés nélkül)

Pirolízis (500 °C)

Gázosítás (1200 °C)

Plazma-eljárás (3000 °C)

Plazma-eljárás (5000 °C)

Egyenérték

Globális felmelegedési Potenciál

0,707

5,03

15,4

0,989

0,836

0,128

kg CO2-egyenérték

Savasodási Potenciál

0,259

0,209

0,376

0,18

4,48E-3

1,37E-4

kg SO2-egyenérték

Humán Toxicitási Potenciál

28,5

96,7

0,645

0,433

3,66E-2

1,86E-3

kg DCB-egyenérték

Ózonréteg elvékonyodás

1E-4

1E-3

3,2E-3

4,09E-11

4,03E-8

4,48E-10

kg R11-egyenérték

Fotokémiai Ózonképződési Potenciál

1,437E-2

1,256E-2

1,821E-2

1,003E-2

3,3E-4

8,5E-5

kg etilénegyenérték

6,7356E-2

5,4219E-2

6,7368E-2

4,6664E-2

5,72E-4

1,8E-4

kg foszfátegyenérték

Földi öko-toxicitás

2,067E2

2,113E2

7,7E-4

5,6E-4

1,38E-3

3,3E-4

Tengervízi öko-toxicitás

1,0620E4

1,585E5

4,002

6,745

64,89

58,447

Eutrofizációs Potenciál

Édesvízi öko-toxicitás

kg DCB-egyenérték

5,237

1,066E3

2,45E-4

2,34E-4

2,96E-3

3,38E-4

Abiotikus kimerülő források

1,033E-7

3,361E-9

5,578E-9

4,768E-9

2,211E-6

2,135E-7

kg ólomegyenérték

Abiotikus kimerülő fosszilis források

1,557

0,534

1,365

1,306

8,808

8,848

kg MJ

4. táblázat. Környezeti hatáskategóriák értékei a vizsgált ártalmatlanítási technológiákra ez alól az ózonréteg-vékonyodási potenciál jelent, amely kapcsán a

A kutatómunkában vizsgált termikus technológiáknál, a környezeti

füstgáztisztítás nélküli, hagyományos égetés képviseli a legmagasabb

hatások és az energiahatékonysági paraméterek értékei ismeretében

értéket. A plazmatechnológiát valamennyi környezeti hatáskategória

összefoglalóan elmondható az, hogy a hagyományos égetéses tech-

tekintetében kedvezőbb eredmények jellemzik, az alkalmazott ma-

nológiák és a pirolízis a feladásra került szerves vegyipari hulladékok

gasabb hőmérsékletnek és a segédgázoknak köszönhetően. A füst-

energiatermeléssel egybekötött ártalmatlanítására kevésbé megfele-

gáztisztítást elhanyagoló és azt alkalmazó hagyományos égetéses

lők. A környezetterhelési és energiahatékonysági szempontok együttes

technológiáknál a globális felmelegedéshez való hozzájárulás csak-

figyelembevételével prioritási sorrend is felállítható a vegyipari veszé-

nem egy egész nagyságrendben különbözik. A savasodási potenciált

lyes hulladékok termikus ártalmatlanítási technológiái között. Az al-

jellemző kén-dioxid egyenértékek, a plazmatechnológia kivételével,

kalmazott, életciklus-elemzéssel kombinált vizsgálati módszer új dön-

azonos nagyságrendűek. Az emberi szervezetre gyakorolt toxikus ha-

téshozatali irányt képezhet a vegyipari környezetvédelem jövőjében.

tás esetén a gázosítás és a plazmaeljárások képviselnek kedvezőbb értékeket.

Összefoglalás Egy vegyipari technológia környezetbarát jellegének eldöntése komplex feladat. Csakis körültekintő elemzés után jelenthetjük ki egy vegyipari technológiáról, hogy környezetbarát. Hosszútávon az egyszerre környezetbarát és energiahatékony technológiák a leggazdaságosabbak, ahol e technológiák bevezetésével a vegyipari vállalatok jobb teljesítményt nyújtanak valamennyi célterületen. Gondoljunk csak az Európai Vegyipari Tanács (CEFIC) Responsible Care (RC, Felelős Gondoskodás) programjára, amelyhez Magyarország 1992-ben csatlakozott. A vegyipari környezetvédelmi feladatok egyrészt a vállalati stratégia kidolgozásával vannak összefüggésben, másrészt mindennapi feladatok.

5. táblázat. Energiahatékonysági paraméterek értékei Termikus kezelési eljárások paraméterei

Energiahatékonysági paraméterek [%] ηNV

ηNH

Hagyományos égetés (füstgázkezeléssel és füstgázkezelés nélkül)

14,93

10,82

Pirolízis (energiatermelés kazánban)

15,54

66,33

Gázosítás (energiatermelés kazánban)

17,29

65,34

Plazmaeljárás (energiatermelés gázmotorban)

32,96

64,04

Plazmaeljárás (energiatermelés gázmotorban)

35,98

61,02


Felhasznált irodalom [1] Mannheim, V.: Hulladékkezelés során alkalmazott műveletek és eljárások. Termikus kezelési eljárások. Környezetvédelmi jogszabályok és nyomtatványok gyűjteménye. Hulladékgazdálkodás-környezetvédelmi termékdíj. Verlag Dashöfer Szakkiadó Kft. Budapest. 42. aktualizálás. 2012. október. Terjedelem: 17 oldal. ISSN 1589-7230. [2] Mannheim, V., Siménfalvi, Z.: LCA and new mathematical method for thermic treatment processes by industrial organic waste. IN-TECH 2012. Proceedings of International Conference on Innovative Technologies IN-TECH. ISBN 978-953-6326-77-8. Rijeka, Croatia, 2012. pp. 451-454. [3] Mannheim, V., Bodnár, I.: Life Cycle Assessment for Thermic Treatments of Organic Industrial Waste. Enviro-management 2012: The proceedings of the 6th international experts conference. ISBN 978-80-85655-33-9. Zilina, Slovakia. pp. VII-1/17-10/17. [4] Mannheim, V.: Life Cycle Assessment (LCA) a hulladékgazdálkodásban. Hulladékgazdákodási Tanácsadó Kézikönyv. 9. rész/ IV. sz. melléklet. Verlag Dashöfer Szakkiadó Kft., Budapest. 48. aktualizálás, 2011. november. pp. 187-198. [5] Mannheim, V.: Termikus kezelési technológiák vizsgálata veszélyes hulladékokra, életciklus-elemzés módszerrel. Energiagazdálkodás V. évf. 5 (2012). ISSN 1216-8599. pp. 2-4. [6] Mannheim, V., Bodnár, I.: Hulladékból energia sokféleképpen. Hulladékkezelési eljárások vizsgálata szerves hulladékokra életciklus-elemzéssel. 2. rész. Zöld Ipar Magazin (2013) Nr. 1. pp. 8-9. ISSN 2062-3674.

27

GYAKORLAT

www.e-met.hu

Dobó Zsolt, Palotás Árpád Bence

Lakossági gázmérők mérőszerkezetében kialakuló bemaródások vizsgálata Magyarországon a szabálytalan földgázvételezés milliárd fo-

léltetésképpen elhelyeztük a gázmérőn azt a ritkaföldfém-mágnest,

rintos nagyságrendű károkat okoz [1]. A szabálytalan vétele-

amelyet a vizsgálatok folyamán alkalmaztunk: 30 mm magas, 45 mm

zési módszerek közé tartozik például a gázmérőt megkerülő

átmérőjű, anyagtípusa N52.

vezeték építése vagy a számláló visszatekerése (OMH plom-

A membrántámasztó lemez csak akkor mozog, ha a gázmérő mű-

ba felbontása) [2]. Az illetéktelen beavatkozási kísérletek to-

ködik. Periodikus mozgása közben hol távolodik, hol közeledik a mé-

vábbi csoportjába a Gallus 2000 típusú lakossági gázmérők

rőszerkezet külső műanyag falazatához. A lemez felső holtpontjában

állandómágnessel történő manipulálása tartozik. A gázmérő

– normál üzemvitel esetén – legalább 3 mm távolság mérhető a szerke-

üzemszerű működésének ilyen módon történő befolyásolása

zet műanyag falazata és a lemez között. Ez azt jelenti, hogy a gázmérő

általában mágneses nyomokat hagy a gázmérő acélburkolatá-

normál működése közben a membrántámasztó lemez nem érhet hozzá

ban. A külső burkolat felületén végzett remanencia-mérések

a későbbiekben vizsgálandó belső (műanyag) felülethez. Amennyiben

adataiból következtetni lehet az alkalmazott állandómágnes

elegendően nagy állandómágnest helyezünk a gázmérő alsó acélbur-

nagyságára [3, 4]. A kapott eredmény azonban még nem vá-

kolatára, akkor a mágnes ez esetben olyan nagy erővel húzza a mé-

laszolja meg azt a kérdést, hogy a gázmérőn ez alatt az idő

rőszerkezet belsejében található lemezt, hogy a membrán megfeszül,

alatt áramolt-e át valamennyi gáz vagy sem. A következőkben

megnyúlik, és ennek következtében a membrántámasztó lemez hozzá-

bemutatjuk azt a vizsgálatsorozatot, melynek segítségével vá-

érhet a műanyag falazathoz, amelynek felületén szemmel látható elvál-

laszt kaphatunk a fenti kérdésre.

tozásokat (bemaródásokat) okoz (1. ábra). Az előző gondolatmenet kísérletekkel történő alátámasztásához

A vizsgálat során használt eszközök A lakossági földgázfogyasztás mérésére alkalmazott Gallus 2000 típusú

egy levegővel üzemelő mérőrendszert építettünk ki, amely kompresszorból, nyomásszabályozókból, gázmérőkből és fúvókákból áll (2. ábra).

gázmérők 250 mm (a továbbiakban „A” típus) és 110 mm (továbbiak-

A kompresszor a levegő szükséges mennyiségéről és nyomásáról

ban „B” típus) csonktávolsággal is készülnek. Ezek közül csak azokat

gondoskodik. A nyomásszabályozó a levegő nyomását 27 mbar értékre

a mérőket lehet állandómágnessel befolyásolni, amelyeknek a memb-

állítja be. Ezután a vizsgált gázmérő következik. A csővezetékek kiala-

rántámasztó lemeze acélból készült, ugyanis a mágnes erre az alkat-

kításakor fontos szempont volt, hogy a gázmérő könnyen cserélhető

részre gyakorol olyan erőhatást, amely a működésben üzemzavarokat

legyen. A rendszer végén egy fúvóka található, ennek furatátmérője

okozhat. Az 1. ábrán az „A” gázmérő membrántámasztó lemezének

határozza meg a rendszeren átáramló levegő térfogatáramát. A vizs-

egy része látható, a részlegesen kivágott gázmérő-belsőben. Szem-

gálatok zöménél 4,5 mm átmérőjű furattal rendelkező fúvókát alkalmaztunk, amely 2,4 m3/h értékre korlátozta a levegő térfogatáramát.

1. ábra. Gallus 2000 típusú, 250 mm csonktávolsággal készült gázmérő mérőszerkezete. A gázmérőn egy állandómágnes látható.

Az elvégzendő mérések nagy száma miatt a rendszer négy párhuzamos ágat tartalmazott, így egyidejűleg 4 gázmérő felszerelésére volt lehetőség, mindegyikhez külön nyomásszabályozó és fúvóka tartozott. Minden egyes vizsgálathoz külön gázmérőt alkalmaztunk.

Eredmények Az első kísérlet alkalmával 4 db „A” gázmérőn 2,4 m3/h levegőmenynyiséget áramoltattunk keresztül. A vizsgálat időtartama 12 óra volt, állandómágnest nem alkalmaztunk. A 12 óra letelte után leszereltük a gázmérőket, majd a szerkezet belsejének vizsgálata céljából szétszerel-

2. ábra. A mérőrendszer szemléltetése

28


w

www.e-met.hu

GEOTERMIA GYAKORLAT

200 180

Gázmérő I.

160

Gázmérő II. Gázmérő III.

140 Erő, N

u

120 100 50 40 30 20 10 0

80 60 40 20

1

0

3

2

0 0

5

10

15

20

25

30

Elmozdulás, mm

4. ábra. A membrántámasztó lemez mérőszerkezetből történő kiszakításának szakítódiagramja

műanyaglemez, a kettő közé beszorított membrán, valamint a membrán a mérőszerkezet házához történő csatlakozásának viselkedése is. Ezek együttes hatása határozza meg a szakítódiagramot. A mérések során 10 mm/perc húzási sebességet alkalmaztunk, és rögzítettük az elmozdulás/erő diagramokat. Az eredményeket a 4. ábra szemlélteti. A diagramon 3 különböző gázmérő mérőszerkezetének szakítódiagramja látható. A görbe gyakorlatilag lineáris kezdeti szakasza után egy maximum található, amely maximumban a membrán mérőszerkezetből való kiszakadása ment végbe. Számunkra a görbék kezdeti szakasza a lényegesebb, ezért az ábrán megjelenítettük a kinagyított diagramrészt is. Látható, hogy a membrántámasztó lemez viszonylag

3. ábra. Gázmérő mérőszerkezetének befogása a szakítógépbe, 1 - a szakítógép befogószerszáma, 2 - a mérőszerkezet rögzítéséhez készített egység

könnyen le tudja győzni a 3 mm-es távolságot, továbbá megállapítható, hogy ez az elmozdulás a szerkezet rugalmas alakváltozása során történik. Miután megbizonyosodtunk arról, hogy a membrántámasztó lemez viszonylag kis erővel túlmozdítható az eredeti holtponton, mágnes al-

tük azokat. A mérőszerkezet megfelelő műanyag falazatát eltávolítot-

kalmazásával is megismételtük az első kísérletet. A gázmérőket ebben

tuk, ügyelve arra, hogy a szerelés során mechanikai sérülés ne kelet-

az esetben is 12 órán keresztül üzemeltettük. A gázmérők szétszedése

kezhessen. A belső műanyag felületen egyik esetben sem tapasztaltunk

után szabad szemmel is látható mechanikai bemaródásokat figyeltünk

olyan elváltozást, amit a membrán okozhatott volna. A kísérletet „B”

meg a műanyag falazat megfelelő belső felületén. Erre mutat egy pél-

gázmérők alkalmazásával is megismételtük, de ebben az esetben sem

dát az 5. ábra, amelyen a bemaródás teljes hossza kb. 35 mm.

tapasztaltunk elváltozásokat. Az előző kísérlet állandómágnes alkalmazásával történő megismétlése előtt megvizsgáltuk, hogy a membrán ténylegesen megnyújtható-e annyira ahhoz, hogy az hozzáérjen a műanyag falazathoz. A kérdés

5. ábra. Bemaródás a 12 órán át mágnes alkalmazásával üzemeltett gázmérőben

megválaszolásához szakítóvizsgálatot végeztünk el. A vizsgálatokat a Miskolci Egyetem Anyagtudományi Intézetében üzemelő, Instron gyártmányú, 100 kN-ig terhelhető szakítógépen végeztük, miután az ékpályás befogószerkezethez illeszkedő speciális mintarögzítő szerszámot elkészítettük. A befogószerkezet felső részéhez a gázmérő membrántámasztó lemeze csatlakozott. A csatlakozáshoz egy furatot alakítottunk ki a lemez síkbeli középpontjában, ebben helyezkedett el a rögzítéshez szükséges csavar. A befogószerkezet alsó részébe – ugyancsak e célra készített külön befogóegységgel – a gázmérő komplett mérőszerkezetét rögzítettük. A mérőszerkezet befogásáról a 3. ábra mutat egy képet. Megjegyzendő, hogy a szakítóvizsgálat során kapott eredmények ebben az összeállításban nemcsak a mérőszerkezet membránjára vonatkoznak, hanem magára az egész szerkezetre. Ebbe beletartozik a membrántámasztó lemez, a membrántámasztó lemez alatt található


29

GYAKORLAT

www.e-met.hu

7. ábra. 12 órán át mágnes alkalmazásával üzemelő "B" típusú gázmérő belső műanyag falazatáról készült fénykép

a)

b)

6. ábra. A mérőszerkezet távolsága a gázmérő külső acélburkolatától, a) "A" gázmérő, b) "B" gázmérő

Gyakoribb az az eset, mikor a gázmérőre helyezett, megfelelően nagy állandómágnessel még rövid ideig üzemel a gázmérő számláló szerkezete. Ebben az esetben a membrántámasztó lemez már többször is hozzáérhet (ütődhet) a műanyag falhoz, és ennek következtében határozottan érzékelhető nyomokat hagyhat benne. Mivel az érintke-

Az „A” gázmérők esetében az általunk alkalmazott mágnes nem tudta megállítani a mérőszerkezetet. A működés szakaszos jellegű

zések száma általában itt sem túl nagy (általában 2 és 10 közötti), a keletkező bemaródás még mindig csekély mértékű.

volt, amely azt jelenti, hogy a membrántámasztó lemez egy rövid

A 7. ábrán egy „B” típusú gázmérő műanyag falának fényképe

időre a felső holtpontban megáll, majd ha a gáznyomás által létrejövő

látható. A membrántámasztó lemez okozta bemaródásokat egyértel-

nyomóerő legyőzi az állandómágnes által keltett húzóerőt, akkor a

műen azonosítani lehet. A gázmérőn ez esetben is 12 órán át ára-

szerkezet számlálója hirtelen fordul egyet.

moltattunk levegőt 2,4 m3/h térfogatáram mellett, eközben a külső

A „B” gázmérők esetében a geometriai méretek miatt a mágnes és a membrántámasztó lemez közötti távolság 10 mm-rel kisebb

acélburkolatán elhelyezett állandómágnest nem mozdítottuk el. A gázmérő számlálója a 12 óra időtartam alatt nem állt meg.

(6. ábra). Ez azt jelenti, hogy ugyanaz a mágnes nagyobb húzóerőt

A lehetséges esetek teljes körű feltárása érdekében megvizsgáltuk

képes kifejteni az ilyen típusú gázmérő membrántámasztó lemezére.

azt az esetet is, hogy tapasztalható-e az előzőkhöz hasonló elváltozás

A nagyobb erő a kísérletek során azt jelentette, hogy egyes esetekben

a műanyag alkatrészen olyankor, amikor az egyébként erős mágnest

a mágnes a vizsgált gázmérőt teljesen megállította.

egy épp nem üzemelő gázmérőre helyezik el. Amennyiben egy gázmé-

A mágnes gázmérőre történő helyezése és a gázmérő leállása kö-

rő nem üzemel, és azon egyszeri alkalommal elhelyezünk egy megfe-

zött eltelt idő ugyanazon típusok között is erősen eltérő lehet. Egyes

lelően nagy mágnest, úgy a membrántámasztó lemez is csak egyszeri

esetekben a gázmérő számláló szerkezete azonnal megállt, más ese-

alkalommal érhet hozzá a belső műanyag falazathoz. Korábban már

tekben akár percekben (ritkán órákban) mérhető a mágnes elhelye-

kimutattuk, hogy egyszeri alkalom nem, vagy csak nagyon kis mér-

zése és a leállás között eltelt idő. Ha az üzemelő gázmérőre mágnest

tékben képes bemaródást okozni. Ezt a csekély mértékű bemaródást

helyezünk el, és az azonnal meg tudja állítani a gázmérőt, akkor a

igyekszik szemléltetni a 8. ábra.

membrán a műanyag falazathoz csupán egyszer ér hozzá. Az egyszeri

A nem üzemelő gázmérőre elhelyezett állandómágneses vizsgá-

érintkezés során többnyire nem keletkezik szemmel látható elválto-

latok egyik különleges esete, mikor a gázmérőre nemcsak egyszer,

zás, vagy ha ez meg is történik, az elváltozás mértéke nagyon csekély.

hanem többszöri alkalommal helyezzük el az állandómágnest. Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy a mágnest periodikus időközönként elhe-

8. ábra. Szabad szemmel alig érzékelhető, membrántámasztó lemez okozta bemaródás a nem üzemelő mérőn

lyezzük a gázmérőn, majd eltávolítjuk onnan. Szabályosan ismétlődő

9. ábra. Bemaródás keletkezése a mágnes 20-szoros elhelyezésével a nem üzemelő gázmérőn

30


w

u

www.e-met.hu

GEOTERMIA GYAKORLAT

nem tapasztaltunk mechanikai bemaródásokat. A következő esetben a gázmérő és a fúvóka közé egy gáz-mágnesszelepet helyeztünk el, amely a levegőáram periodikus ki/bekapcsolásáról gondoskodott. A mágnesszelep vezérlését egy Arduino UNO mikrokontroller modul végezte el, amely 5 perc időtartamig be-, majd 5 perc időtartamig kikapcsolta azt. A gázmérők ilyen feltétel mellett 12 óra időtartamig üzemeltek. A gázmérők szétbontása után a műanyagház megfelelő belső felületén itt sem tapasztaltunk mechanikai bemaródásokat.

Összefoglalás Az üzemelő gázmérőkön végzett mágneses beavatkozás kísérletsorozat segítségével átfogóbb képet kaptunk a gázmérő műanyagból készült számlálószerkezetének belsejében létrejövő bemaródás mértékről, illetve keletkezésének mechanizmusáról. A vizsgálatok eredményeit összegezve elmondható, hogy a bemaródás mértéke attól függ, hogy hányszor és milyen erővel ért a membrántámasztó lemez a műanyagból készült számlálószerkezet belső falához. Ha a lemez

10. ábra. Bemaródás a mágnesezett gázmérők mérőszerkezetében

csak egyszer ért hozzá a műanyag falhoz, akkor nagy valószínűséggel nem, vagy csak csekély mértékű bemaródás keletkezik. Ha egy leszerelt gázmérőre egyszer helyezünk el egy megfelelő erősségű mágnest,

ciklusokat három tényezővel írhatunk le pontosabban: az az időtar-

akkor a membrán egyszer fog hozzáérni a falhoz. Ha üzemelő gázmé-

tam, amíg a mágnes a mérőn van, a mágnes nélküli időszakasz hosz-

rőre egy olyan nagyságú mágnest helyezünk el, amely képes azonnal

sza, valamint a ciklusok száma, azaz hogy hányszor ismételjük meg

megállítani a gázmérőt, akkor ugyancsak 1 alkalommal ér hozzá a

az előző eljárást. Ezt a hatást 2 db „B” típusú gázmérőn vizsgáltuk,

lemez a falhoz, ezért ezekben az esetekben a várható bemaródás cse-

melyekre 10 másodperc ideig elhelyeztük a mágnest, 10 másodperc

kély mértékű.

időre leszedtük azt a gázmérőről, és az eljárást 20 alkalommal ismé-

Amennyiben azonban a membrántámasztó lemez többször ér

teltük meg. A 9. ábrán látható, hogy határozott, az előzőnél sokkal

hozzá a műanyagból készült falhoz, akkor határozottabb, nagyobb

erősebb bemaródás keletkezett a gázmérő műanyag burkolatának

mértékű bemaródások keletkezése valószínűsíthető. Ez a jelenség

belső felületén.

egyértelműen reprodukálható mind álló, mind üzemelő gázmérő ese-

Üzemelő gázmérő mellett a mágnes egyszeri elhelyezésével is ha-

tében. Ha egy gázmérő nem üzemel, vagy le van szerelve, akkor az

sonló bemaródások keletkeznek, lévén, hogy ugyanarról az effektusról

állandómágnes periodikus leszedésével, illetve felrakásával idézhető

van szó. Különbség csupán a módszerben adódik: az egyikben a mág-

elő a lemez és a fal érintkezése. Üzemelő gázmérő esetén, amennyi-

nest mozgatjuk a gázmérő környezetében, a másik esetben a mágnes

ben a gázmérőre helyezett mágnes nem képes azonnal megállítani a

áll, és a membrántámasztó lemez mozog bent a gázmérő mérőszer-

mérőt, akkor a membrántámasztó lemez periodikus mozgása követ-

kezetében. Mindkét esetben ugyanaz a kérdés: hányszor ért hozzá a

keztében jön létre hasonló károsodás, azaz a lemez több alkalommal

membrántámasztó lemez a mérőszerkezet műanyag falazatához.

fog hozzáérni a falhoz, ezáltal növelve a bemaródás mértékét.

A bemaródás mértéke és a mágnesezés időtartama között össze-

Amennyiben a gázmérőre helyezett állandómágnes egyáltalán

függéseket kerestünk, reprodukálható egyértelmű kapcsolat azonban

nem képes megállítani a mérőt, de elég erővel húzza a lemezt ahhoz,

nem volt kimutatható a két jellemző között. 2,4 m3/h levegő-térfo-

hogy hozzáérjen a műanyag falazathoz, úgy jelentős, nagymértékű

gatáram mellett a következő mágnesezési időtartamokat vizsgáltuk:

bemaródások keletkeznek. Ebben az esetben leginkább a mágnese-

1 óra, 12 óra, 1 nap, 3 nap, 1 hét. A mágnesezés időtartamától legin-

zés időtartama, a gázmérőn átáramlott gáz mennyisége, valamint a

kább a bemaródás hossza függ, de jelentős eltérések és magas szórás

mágnes nagysága határozza meg a bemaródás mértékét. A mág-

tapasztalható a két jellemzőben. Az összefüggés felállításához további

nesezés időtartama és a gázmérőn átáramoltatott gáz mennyisége

feltételekre is szükség lenne, például a gázmérő a mágnesezés időtar-

meghatározza a membrántámasztó lemez falazathoz érésének szá-

tama alatt nem állhat meg, egységnyi térfogatáram biztosítása szük-

mát.

séges stb. A 10. ábrán két szemléletes fénykép látható a mágnesezett gázmérők membránnal érintkező falazatairól. Vizsgálataink során különböző működési szituációkat modelleztünk. Ezek közül az egyik a gázmérő túlterhelése. A 6 m3/h maximá-


lisan megengedett térfogatáram helyett 8 m3/h

Irodalom [1] http://energiainfo.hu/cikk/evente_9_milliardos_kart_okoz_a_ gazlopas_a_tigaz-dso_kft-nek.24772.html [2] Kállai László: Szabálytalan vételezések felderítése és bizonyítása. XX.

Az itt bemutatott kutató munka a

levegőmennyiséget ára-

TÁMOP-4.2.1.B-10/2/KONV-2010-

moltattunk át 4 db gáz-

[3] Zs. Dobó, Á. B. Palotás: Vizsgálatok lakossági gázmérők mágneses

0001 jelű projekt részeként az Európai

mérőn 1 nap időtartamig,

manipulálásának utólagos kimutathatóságára. Magyar Energetika,

Unió támogatásával, az Európai Szoci-

mágnes alkalmazása nél-

ális Alap társfinanszírozásával valósul

kül. A gázmérők szétbon-

[4] Zs. Dobó, Á. B. Palotás, D. Felhős: Magnetic Measurements on

meg.

tása után a műanyagház

Residential Gas Meters. XXVI. microCAD International Scientific

megfelelő belső felületén

Conference, Miskolc, 2012.


Dunagáz Szakmai Napok Konferencia, Visegrád, 2012.

2012.

31

MEGÚJULÓK

www.e-met.hu

Dulovics Dezső

Energiagazdálkodás a szennyvíztisztításban

Az energia-kérdések az utóbbi időben világszerte aktuálissá váltak

összetétele miatt) gyakran nem alkalmas az összehasonlításra. Az ener-

a készletek szűkössége, az emberiség szaporodása, a klímaválto-

giamérlegek összehasonlítása szempontjából célszerű az értékelésbe a

zás hatása és egyéb tényezők következtében. Az energiaszektor-

szennyvíztisztítás szennyezőanyag-paramétereit (pl. KOI – kémiai oxigén-

ban – az utóbbi években – bekövetkezett változások (pl. növekvő

igény, N – nitrogén, P – foszfor) bevonni. Abból kiindulva, hogy a KOI-ben

energiaárak, liberalizált energiapiac, energiapotenciál növekedése

mért napi szervesanyag-terhelés 110 g/(LE·d), egy g KOI pedig 14 kJ je-

a javuló műszaki lehetőségek következtében) szükségessé teszik

lent, a kommunális szennyvízben lévő energia 155 kWh/(LE·a) a KOI-ból,

a szennyvíztisztító telepeken is a célirányos energiagazdálkodást.

38 kWh/(LE·a) a N és P-ból, összesen 193 kWh/(LE·a) fajlagos energiát jelent (Kroiss et al. 2009).

A hazai csatornázás és szennyvíztisztítás a rendszerváltást követő húsz

A szennyvíztisztító telepen az energia-megtakarítás zömét (~70%-át)

egynéhány évben óriási fejlődést tett meg. Megépült több 100 km köz-

a biológiai tisztításban és az iszapkezelésben lehet elérni. További meg-

csatorna és több mint 450 szennyvíztisztító telep. A csatornázottság 43%

takarítást (kb. 20%-ot) a mechanikai tisztítási lépcső és az épületek te-

ellátottságról 73%-ra emelkedett, míg a szennyvíztisztítás 30%-ról indulva

rületén kell keresni. A szennyvíztisztító berendezések energiaoptimálása

62%-ot ért el. Köszönhető ez elsősorban a hazai és uniós pályázati rend-

mellett közel 10%-os megtakarítás érhető el – kihasználva a törvények

szerek nyújtotta támogatásoknak.

adta lehetőségeket – az energiaellátási szerződések optimalizálásával (Ga-

A szennyvíztisztító telep gyakran a település egyik legnagyobb áram-

rai, 2005).

fogyasztója. A közvilágítás, oktatási intézmények, középületek mellett a szennyvíztisztító telep áramfogyasztása átlagban a települési áramfogyasztás kb. 20%-át teszi ki, ha nem vesszük figyelembe a szennyvíztisztító telep saját áramtermelését (Christ et al. 2008). A szennyvíztechnika energiakérdései olyan fontosságúak a megtakarí-

Néhány javaslat az energia-megtakarításra a szennyvíztisztítási technológiákon belül

Mechanikai előtisztítás

tások mellett, a klímaváltozásra, a szigorodó környezetvédelmi elvárásokra tekintettel is, hogy behatóan kell értékelnünk az alkalmazott energeti-

Telepi átemelő

kai rendszereket annak érdekében, hogy a műszaki-gazdasági optimumot

A nagyobb szennyvíztisztító telepeken − robusztus kivitele, kevés meghi-

megtaláljuk.

básodása miatt − közkedvelten alkalmazott csigaátemelő hatásfoka ener-

A szennyvíztechnika minden területén – csatornázás, szennyvíztisztítás, iszapkezelés és -elhelyezés – lehetőség van az energiagazdálkodásra.

getikai szempontból idővel kedvezőtlenné válhat. A csigák cseréjével és a hozamhoz igazított működésével a hatásfok növelhető.

Cikkünkben a szennyvíztisztító telep energiagazdálkodásával foglalkozunk.

Az átemelő szivattyúk működésének az érkező szennyvízhozam inga-

Az elkövetkező években áttörést kell elérnünk a hazai szennyvíztisztító

dozásával történő összehangolásával is energia-megtakarítások érhetők

telepek energiafogyasztásában, hogy megközelítsük a fejlettebb orszá-

el.

gok telepeinek fajlagos áramfogyasztását. Például a bajorországi 10 000100 000 LE kapacitású, különböző technológiájú szennyvíztisztító tele-

Rácsok

peken − a 2006-2007 években végzett felmérések szerint − az átlagos,

A korszerű szennyvíztisztító telepeken a szag-emisszió legnagyobb forrása

fajlagos elektromos energiafogyasztás 50 és 35 kWh/(LE·a) között volt

a rácsépület, melynek szennyezett levegőjét – elszívást követően – tisztí-

(Christ et al. 2007). (Megjegyzés: a szennyvíztechnikában a „LE” jelölés

tani kell. Amennyiben nem az egész épületből, hanem csak a zárt rácsmű-

lakos-egyenérték fogalmat jelöl, mely egy fő BOI5-ben kifejezett napi szer-

tárgyból történik a levegő elszívása, jelentős áram-megtakarítás érhető el.

vesanyag-terhelését jelenti.)

Az energiagazdálkodás a szennyvíztisztító telepeken

Levegőztetett homokfogók A levegőbefúvás fő feladata a homokfogón átáramló szennyvíz rotációs

Az energiagazdálkodás a szennyvíztisztító telepeken a telepméreten és

mozgásának a biztosítása. Erre elegendő a homokfogó hosszának első

technológián (pl. csepegtetőtestes, tárcsás merülő testes, különböző ele-

kétharmadát levegőztetni. Így érhető el energia-megtakarítás, melynek

veniszapos, utótisztítási stb.) túl a telep kihasználtságától (alulterhelt, túl-

kedvező mellékhatása az oxigénkoncentráció csökkentése a szennyvízben,

terhelt), valamint a magassági elrendezésétől, az alkalmazott gépek típu-

a technológiai sorban következő (pl. anaerob/anoxikus) műtárgyban.

sától és minőségétől, az irányítástechnika színvonalától és az iszapkezelés, valamint elhelyezés módjától is függ.

Biológiai tisztítás

Hazai vonatkozásban kevés (Sütő et al. 2008; Zsabokorszky, 2009)

Az oxigénellátást szolgáló levegőztetés, a recirkuláció és a keverés teszik ki

rendszeres mérés eredménye áll rendelkezésre, és a fajlagos energia-

a szennyvíztisztítás elektromos energiafogyasztásának több mint felét. Az

fogyasztás vetítési alapja (pl. a szennyvíz m3-re a szennyvíz különböző

említett folyamatok gépi berendezéseinek hatásfokát célszerű elsősorban

32


w

u

www.e-met.hu


9 g KOI/(LE∙d) 9110 g öN/(LE∙d) g KOI/(LE·d)

110 g KOI/(LE·d) 11 g öN/(LE·d)

nyers

11 g öN/(LE·d)

RÁCS

HF szennyvíz

tisztított

ELEVENISZAPOS MEDENCE

UTÓÜLEPÍTŐ

szennyvíz

1,2 mgO2 g/ℓ

RI

levegőbevitel

ELEVENISZAPOS MEDENCE 1,5 O2 mg/ℓ

ELŐÜLEPÍTŐ

HF

szennyvíz

NYI

RI

33 g KOI/(LE∙d)

30 g KOI/(LE∙d) 2 g N/(LE∙d)

ISZAPTÁROLÓ

gravitációs vagy gépi sűrítéssel

iszap

ISZAP VÍZTELENÍTŐ

ISZAPVÍZ

27 g KOI/(LE∙d) 2 g öN/(LE∙d)

biogáz

vizsgálat tárgyává tenni, például a korábban használt, nagyobb teljesítményt felvevő gyorskeverők helyett előnyben részesíteni a lassúkeverőket. A technológiai intézkedések közül, melyek a vízvonalon energia-megtakarításhoz vezetnek, érdemes megemlíteni az a) iszapkor szükséges mértékre csökkentést, b) az eleveniszapos medence iszapkoncentrációjának összehangolását a terheléssel és a szennyvíz hőmérsékletével, c) nagyobb mértékű alulterhelés esetén medence vagy medencecsoportok kiiktatását, d) a b) megoldása után az iszap- és nitrát-recirkulációt is célszerű összehangolni, ami nemcsak energia-megtakarításhoz, hanem az üzembiztonság fokozásához is vezet,

GÁZMOTOR

vill. energia hő

iszap KI

FI – fölösiszap,

1. ábra. A szimultán aerob iszapstabilizációval működő szennyvíztisztító telep tisztítási technológiai sémája

szennyvíz

77 g KOI/(LE∙d)

60 g KOI/(LE∙d) 34 g KOI/(LE∙d) 2 g öN/(LE∙d)

tisztított UTÓÜLEPÍTŐ

levegőbevitel FI

ISZAPSŰRÍTŐ

gravitációs sűrítéssel

9 g KOI/(LE∙d) 1,4 g öN/(LE∙d)

RÁCS

nyers

FI

Jelmagyarázat: HF – homokfogó, RI – recirkulációs iszap, LE – lakos-egyenérték,

77 g KOI/(LE∙d)

110 g KOI/(LE∙d) 9 g öN/(LE∙d)

ROTHASZTÓ

ISZAP VÍZTELENÍTŐ

30 g KOI/(LE∙d)

ISZAPVÍZ

Jelmagyarázat: HF − homokfogó, NYI − nyersiszap,

RI − recirkulációs iszap, FI − fölösiszap, KI − kevertiszap, LE − lakos-egyenérték,

2. ábra. Rothasztással működő szennyvíztisztító telep tisztítási technológiai sémája

Megjegyezzük, hogy a 2. ábrán szereplő technológiai séma sem veszi figyelembe a szennyvízátemelő és a mechanikai előtisztítás, valamint az iszapszállítás villamosenergia-igényét.

Az oxigénbevitel fajlagos értékét 1,7 kgO2/kWh számolva, a fajlagos villamosenergia-igény 20,51 kWh/(LE·a). Megjegyezzük, hogy az 1. ábrán szereplő technológiai séma figyelmen kívül hagyja a szennyvízátemelő és a mechanikai előtisztítás villamosenergia-igényét, mely az átemelés módjától és teljesítményétől, valamint az előtisztítás mértékétől függ, és kb. 6-10 kWh/(LE·a) fajlagos energia felhasználását jelenti. Az iszapelszállítás energiaigénye – a szállítási távolságtól függően – is 5-11 kWh/(LE·a) körüli fajlagos energiát igényel. Anaerob stabilizálás, rothasztás esetén döntő a szennyvíztisztító telep

e) a korábban megépített telepek tervezésekor a biztonságos ered-

kapacitása, ami befolyásolja a rothasztás alkalmazásának gazdaságossá-

mény eléréséért általában nagyobb gépeket terveztek be, ezeknek kivál-

gát. Korábban hazánkban az 50 000 LE telepterhelést tekintették a rot-

tását,

hasztás-alkalmazás gazdaságossági határának. E kérdésre a későbbiekben

f) a múltban tervezett eleveniszapos medencék O2-szintről történő szabályozásának lecserélését.

Energiagazdálkodás az iszapkezelés és -elhelyezés területén

még visszatérünk. A 2. ábrán bemutatjuk a rothasztással működő szennyvíztisztító telep tisztítási technológiai sémáját. Megjegyezzük, hogy a 2. ábrán szereplő technológiai séma sem veszi figyelembe a szennyvízátemelő és a mechanikai előtisztítás, valamint az iszapszállítás villamosenergia-igényét.

Az iszapkezelés során megtermelhető megújuló energia nem jelentős az

Az oxigénbevitel fajlagos értékét 1,7 kgO2/kWh számolva, a levegőzte-

országos villamosenergia-termeléséhez képest, például Németország-

tés energiaigénye 46,4 Wh/(LE·a), a gázhozam 10,5 Nℓ CH4/d, a gázmotor

ban (DWA 2010) ez az érték 2006-ban 1,1%-ot tett ki. Ennek ellenére a

hatásfoka pedig 3 kWh/Nm3CH4. A fenti értékekkel számolva a fajlagos

szennyvíztechnika energiakérdéseivel szükséges foglalkozni.

villamosenergia-igény 5,44 kWh/(LE·a).

Korábban említettük, hogy az energia-megtakarítás zömét a biológiai

Amennyiben összehasonlítjuk a szimultán aerob iszapstabilizációval

tisztításban és az iszapkezelésben lehet elérni. Az iszapvonalon történő

[20,51 kWh/(LE·a)] és az iszaprothasztóval [5,44 kWh/(LE·a)] működő

iszapkezelés célja a szennyvíziszap térfogatának csökkentése és stabilizá-

szennyvíztisztító telep fajlagos éves villamosenergia-igényét, láthatjuk,

lása a maximális biogáz-produkció elérése érdekében. Döntő jelentőségű

hogy a rothasztásos technológiával működő szennyvíztisztító telep ked-

az iszapstabilizáció jellege, ami szorosan összefügg a szennyvíztisztító te-

vezőbb, mert fajlagosan 15,07 kWh/(LE·a)-val kevesebb villamos energiát

lep kapacitásával.

fogyaszt.

Aerob stabilizálás esetén fontos, hogy az szimultán vagy elkülönített

Hivatkozva Lindtner adataira (Kroiss et al. 2009), az aerob stabilizá-

stabilizálással valósul-e meg. Az elkülönített stabilizálás energiaigénye

lást végző 47 osztrák szennyvíztisztító telepen (kapacitás 20 ezer-1 millió

kedvezőbb, de megvalósítása technológiai problémákat (pl. bűzképződés)

LE), a fajlagos energiafogyasztást 39 kWh/(LE·a)-ben, az anaerob stabili-

vethet fel.

zálással (rothasztással) üzemelőknél pedig 29 kWh/(LE·a)-ben adta meg.

A 1. ábrán bemutatjuk a szimultán aerob iszapstabilizációval működő

A felmérés eredménye mutatja, hogy a gyakorlatban az anaerob stabilizá-

szennyvíztisztító telep tisztítási technológiai sémáját. A sémán követni le-

lással működő szennyvíztisztító telep fajlagos villamosenergia-fogyasztása

het a fajlagos KOI és öN átalakulását Kroiss et al. 2009 alapján.

10 kWh/(LE·a)-vel kevesebb az aerob stabilizálást végzőkkel szemben.


33

MEGÚJULÓK

www.e-met.hu

Néhány szabály, melyet a rothasztás fő célja – stabilizálás és menynyiségcsökkentés, valamint maximális gázhozam elérése – érdekében kell

A) ábrarész

betartani (Christ et al. 2008; Oláh et al. 2010; Öllős et al. 2010):

Eleveniszapos tisztítás aerob iszapkezeléssel Primer energiaigény: 85 kWh/(LE·a)

● a rothasztóba betáplálásra kerülő nyers- és fölösiszap lehetséges maximális víztelenítése a rothasztó hőigényének csökkentése érdekében,

ÁT

● a rothasztót teljes elkeverésű reaktorként kell üzemeltetni, ülepítésre alkalmatlan, ● a rothasztóban – a mezofil biocönózis legnagyobb aktivitása érdeké-

R

HF

EI

UÜ

nyers szennyvíz

tisztított szennyvíz

ben – 37-40 °C hőmérsékletet kell tartani, ● két rothasztó tornyot − túlterhelés esetén (ha az első toronyban a

rec. iszap

tartózkodási idő 16 nap alá csökken) − célszerű soros kapcsolásban üze-

rácsszemét

homok

stabil. iszap

meltetni, ● a rohasztókat − tartalékkapacitás esetén − célszerű vendégrothasz-

B) ábrarész

tóként (CO-rothasztóként) üzemeltetni,

Eleveniszapos tisztítás anaerob iszapkezeléssel

Primer energiaigény: 37,5 kWh/(LE·a)

● az aerob stabilizáló telepek víztelenített iszapját célszerű − meg-

ÁT

felelő szabad rothasztó kapacitású − szomszédos telepre szállítani, és ott kezelni a gazdaságossági szempontok (elsősorban szállítási távolság) betartásával.

R

HF

EÜ

EI

tisztított szennyvíz

Az iszapvonali megtakarítások mellett energia-megtakarítások érhetők

rec. iszap rácsszemét

megoldások:

homok

fölösiszap

nyersiszap

gáz, hasznosítás, blokk fűtőerőműben

JELMAGYARÁZAT:

● a fúvók hulladékhőjét felhasználni, például az üzemi épületek fű-

ÁT − átemelő, R − rács, HF − homokfogó, EÜ − előülepítő

tésére, ● felhasználni a szennyvíz − 1,2 kWh/(m3·K) − fajhőjét az üzemi épületek fűtésére, a közelben lévő lakóépületek hőellátására (Christ et al.

Szimultán aerob iszapstabilizálás átállítása anaerob iszapstabilizálásra

UÜ

nyers szennyvíz

el a szennyvíztisztító telep hőtechnikai optimalizálásával. A szóba jöhető

2008), az iszap szárítására, télen a medencék járófelületeinek fűtésére.

IT

UÜ − utóülepítő, IT − iszaptározó, R − rothasztó, EI − eleveniszapos,

előülepítő,

rothasztott iszap

R

EI

3. ábra. 20 000 LE terhelésű szennyvíztisztító telep működési hosszszelvénye A) átalakítás előtt és B) átalakítás után ● az üzemi adatok között az egyes energiafelhasználó egységek fo-

Az energia-megtakarítás további lehetősége a szimultán iszapstabilizálás-

gyasztásának mérése elengedhető (ehhez a műszaki feltételek ma már

sal működő szennyvíztisztító telepek átállítása anaerob iszapstabilizáló te-

adottak/megteremthetők),

lepre (Schreff, 2010). Itt a legnagyobb előny akkor érhető el, ha a szimul-

● az energiaadatok és a tömegáram kapcsolatának mérlegelése,

tán iszapstabilizáló szennyvíztisztító telep túlterhelt és felújításra szorul.

● a várható fajlagos adatok összehasonlítása a meglévő adatokkal,

Hazánkban több ilyen teleppel találkozhatunk, csak felmérésük hiányzik. Gretzschel beszámolója szerint napjainkban, Németországban a rothasz-

● az optimalizálási intézkedések levezetése különböző szcenáriók szerint:

tó alkalmazásának határát a korábbi 30 000 LE terhelési kapacitásról 10

− a lakosság és az ipar várható fejlődése,

000 LE-re szállítják le, hogy a szerves anyagban lévő energia egy részét

− a klímaváltozás,

visszanyerjék.

− idegenvíz-menedzsment,

A 3. ábrán bemutatjuk Gretzschel et al. 2012 nyomán egy 20 000 LE

− jogi keretfeltételek,

terhelésű szennyvíztisztító telep működési hossz-szelvényét, az A) jelű áb-

● a költség-haszonelemzés,

rarészen aerob iszapstabilizálással (átalakítás előtt), a B) jelű ábrarészen

● az intézkedések összetett alkalmazása.

pedig anaerob rothasztással (átalakítás után). Megjegyezzük, hogy az eleveniszapos medence térfogatának kb. 40%-

A szennyvíztisztítás energetikai optimalizálási munkáit (a külföldi szak-

a más funkcióra felhasználható. Az átalakítás minden egyes szennyvíztisz-

irodalom egybehangzó véleménye szerint) nem az üzem dolgozóinak kell

tító telepen egyedi megoldást és dinamikus költségbecslést igényel.

megvalósítani, mert az üzem dolgozóinak általában nincs:

Az iszapelhelyezés energiaigénye Az iszapelhelyezés energiafelhasználása elsősorban az iszap szállításakor jelentkezik, ahol döntő a szállítási távolság és az iszap mennyisége, szárazanyag-tartalma. Mezőgazdasági elhelyezés esetében az előző szempontokhoz még csatlakozik a stabilizálás szükséges mértéke és az alkalmazhatóság szabályai is.

Energiaoptimalizálás a szennyvíztisztító telepeken A szennyvíztisztító telepek energiaoptimalizálása előzetes feltételei (Christ et al. 2008; Dulovics, 2009; Licskó et al. 2009; Garai, 2006, 2009): ● a berendezések terhelésének és üzemi adatainak, valamint a fogyasztók legalább egyéves adatainak felvétele,

34

● szabad munkaideje ilyen kiterjedt elemzésre, ● tapasztalatai és mintái a gazdasági értékelésére, ● más szennyvíztisztító telepek értékeinek ismerete összehasonlító elemzés céljából. A fentieken túl a külső tanácsadónak jobb az érdekérvényesítő képessége, mint a belső személynek. A külföldi tapasztalatok bizonyították, hogy a szennyvíztisztító telep optimalizálása az energia-megtakarítás és az abból származó klímavédelem mellett az üzemstabilizálást, valamint a tisztítási eredmény javulását is eredményezte. A szennyvíztisztító telepek jövőbeli energiaoptimalizálásának eszközei lehetnek még a nap- (fotovoltaikus napelem) és szélenergia, valamint a szennyvíz hőkapacitásának hasznosítása is.


w

u

www.e-met.hu

Nagyságrendi kategória


Szennyvíztisztító telepek száma

LE

Meglévő rothasztók száma db

2001-20 000

341

2 8

20 001-50 000

681

50 001-100 000

21

4

> 100 000

26

9*

Összesen

1069

23

*Budapesten három

1. táblázat. A nagyobb, mint 2000 LE kapacitású szennyvíztisztító telepek, és azok rothasztóinak száma

Az energiaoptimalizálás hazai lehetőségei a szennyvíztisztításban A hazai lehetőségek megegyeznek az „Energiagazdálkodás az iszapkezelés

4. ábra. Magyarország meglévő rothasztói és 20 km-es körzetük

és -elhelyezés területén” és a „Szimultán iszapstabilizálás átállítása anaerob iszapstabilizálásra” című fejezetekben foglaltakkal. Tekintettel arra, hogy a

A 4. ábrán ábrázoltuk a meglévő rothasztókat és azok 20 km-es kör-

szennyvíztisztító telepek energiagazdálkodásával csak a konkrét telepen le-

zetét, ahonnan akár nyers, akár sűrített iszap beszállítása gazdaságos és

het foglalkozni, e fejezetben elsősorban a szimultán iszapstabilizálás anae-

egyszerűen megvalósítható. Az ábra jól mutatja a rothasztóval működő

rob stabilizálásra történő átállításával foglalkozunk.

szennyvíztisztító telepek egyenlőtlen eloszlását az ország területén. Érin-

Hazai – nagyobb, mint 2000 LE kapacitású – szennyvíztisztító telepekről és a meglévő rothasztókról kimutatást készítettünk (Juhász 2011), melyet az

tetlen terület a Dél-Dunántúl, a délnyugat Duna-Tisza köze, valamint a Miskolc–Szolnok–Békéscsaba háromszög.

1. táblázat foglal össze. Megjegyezzük, hogy kisebb, mint 2000 LE kapacitás-

Visszatérve a fenti becsléshez, első ütemben még tíz szennyvíztisztító

ban is már megépült több mint 200 szennyvíztisztító telep. A táblázatból kitű-

telepen kell rothasztót építeni. Ezt a tíz telepet a >100 000 lakos, illetve az

nik, hogy az összesen 23 rothasztóból 13 nagyobb, mint 50 000 LE kapacitású

50 000-100 000 lakos kategóriában meg is találjuk.

szennyvíztisztító telepen üzemel. Ez a tény teljességében megfelel annak a

A meglévő 22 működő rothasztóban összesen 3142 ezer lakostól szár-

’90-es évek előtt érvényes ökölszabálynak, „hogy a rothasztás csak az 50 000

mazó iszapot lehet rothasztani, a javasolt 10 városban pedig még 1116

LE kapacitást meghaladó szennyvíztisztító telepen lehet gazdaságos”. Csak-

ezerét. (Az összeg – 4 258 ezer lakos – már közelíti a becsült 48%-ot.)

hogy a rendszerváltástól eltelt több mint 20 év alatt teljességgel megváltoztak

A második ütemben célszerű megvalósítani a rothasztást a 30 000

az árak, és különösen az energiahordozók árviszonyai, valamint a szenny-

lakosszámot meghaladó városokban. Természetesen javaslatunk csak a te-

víztisztítás technológiai feltételei, lehetőségei, és a tisztítási követelmények.

lepülés nagyságát vette figyelembe, a részletek kidolgozásakor a korábban

Ideje megtenni azokat az intézkedéseket, melyekkel áttörést érhetünk el a

említett egyéb (vonzáskörzet, szennyvíztisztító telep állapota, műtárgyai,

szennyvíztisztító telepek energiagazdálkodásában. Megítélésem szerint a ha-

csurgalékvíz-kezelés stb.) szempontokat is figyelembe kell venni.

zai szennyvíztisztítás jelentős elmaradásban van az energiagazdálkodásban.

A korábban idézett német szakirodalom (Gretzschel et al. 2012) sze-

Becslések szerint az összes szennyvíziszap ~48%-a a legnagyobb 30

rint a 20 000 LE kapacitású szennyvíztisztító telepen az aerob stabilizálás

szennyvíztisztítóban keletkezik. További ~45% a legnagyobbak 40 km-es

átállításával anaerobra (rothasztásra) megtakarítható fajlagos elektromos

körzetén belül, és csak a maradék ~7% a 40 km-es körzeten kívül (Patziger

energia értéke (lásd 3. ábra) 47,5 kWh/(LE·a). Tehát első ütemben – évente

et al. 2009).

– megtakarítható több mint 50 millió kWh, ami 30 Ft/kWh-val számolva kb. 1,5 milliárd Ft-ot eredményez.

A mezőgazdaságunkban – az utóbbi években – több mint 20 biogáztelep valósult meg, az egyik legnagyobb az UTB Biogáz Kft. által üzemeltetett Szarvasi Biogáz Telep (Buer, T. 2012)

Összefoglalás Cikkünkben

áttekintettük

a

szennyvíztechnika

energetikai kérdéseit általában, és alkalmazva azt a hazai viszonyokra. A javaslatokkal közelebb kerülhetünk napjaink célkitűzéséhez, ami a minimális energiafogyasztás a szennyvíztisztító telepeken. A szennyvíztisztításban előttünk járó országokban a jövő időszakra két célt megvalósítását tűzik ki (Sievers et al. 2010): ● egy közelebbit – energiaönellátó szennyvíztisztító telep, és ● egy távolabbit ‒ energiát és tápanyagot termelő szennyvíztisztító telep. Mindkét cél eléréséhez reális, mindenre kiterjedő iszapkezelési stratégiát, gazdasági és morális hátteret, valamint sok-sok munkát kell a szakmának befektetni.


35

IFJÚSÁGI TAGOZAT

www.e-met.hu

Kádár Márton Gábor, Kovács István Soma

Hulladékalapú energiagazdálkodás megvalósítása

Napjaink egyik legnagyobb megoldatlan problémája a hulla-

Fontos tudni, hogy a háztartásokban keletkező szilárd hulladéknak

dékkezelés, hiszen óriási mennyiségű hulladékot termelünk

több összetevője van, a legnagyobb ezek közül a szerves hulladékok

minden nap, és bár vannak törekvések a hasznosításra, pél-

részaránya, ami megközelítőleg 30%. A többi a papír, műanyag, fém,

dául az Európai Unió részéről, mégis, a hulladékok igen nagy

üveg és az egyéb anyagok. Tehát egy olyan rendszert kéne megalkot-

része Magyarországon jelenleg lerakásra kerül. Éppen ezért

nunk, mely a hulladéktípusok energetikai szempontból legelőnyösebb

fontos lenne, hogy a hulladékhasznosítás terén előrelépést

hasznosítását valósítja meg. Ahogy fent leírtuk, a szennyvizet bioló-

érjünk el. Az egyik lehetséges irány az energetikai hasznosí-

giailag fermentálják, és biogázt állítanak elő belőle. Ugyanezt megte-

tás, mellyel megoldhatunk energiaellátási problémákat, illetve

hetjük a lakásokban keletkező szerves hulladékokkal is, ezek szintén

csökkenthetjük a deponálandó mennyiséget is.

fermentálhatók.

Az alapötlet

hasznosítani, illetve a keletkező hulladék mennyisége sem csökken

Természetesen nem érdemes az összes keletkező hulladékot energe-

jelentősen, ezért egy másik alrendszer is szükséges. Ez a másik lehet

tikailag hasznosítani, tehát egy ilyen rendszernek alapvetően a kü-

egy tüzelő egység, vagyis a nem fermentálható, de éghető hulladé-

lönböző hasznosítás módjait kell ötvöznie a kinyerhető energia ma-

kokat villamosenergia-termelés céljából elégethetjük. A fermentáció

ximalizálása mellett. Egy hasonló tanulmány elkészítéséhez először

során keletkező iszap szintén sok éghető anyagot tartalmaz, ezért

a hulladékgazdálkodást kell megvizsgálnunk, például a keletkező

szárítás után hasznosítható ebben az alrendszerben a megfelelő szá-

hulladék összetételét. Egy településen a lakosság kétfajta hulladékot

razanyag-tartalom biztosítása után.

A teljes hulladékmennyiséget azonban nem tudjuk fermentációval

termel: szilárd háztartási hulladékot, illetve szennyvizet. A szennyvíz

Egy ilyen rendszerrel a megtermelt hulladékokból állíthatunk elő

egyre több városban hasznosításra kerül, több szennyvíztelepen is lé-

villamos energiát, illetve biogázt, amely akár hálózati tisztaságúvá is

tesítettek az elmúlt években biogáztermelő üzemeket. Ez egy jó alap-

tehető, vagyis megfelelő megállapodást követően akár a gázhálózatra

ötlet, hiszen a szennyvíz, mint alapanyag egész évben folyamatosan

is rátáplálható lenne. Ezzel egyrészt mérsékelnénk a lerakásra kerü-

rendelkezésre áll, mennyisége az időben kevéssé változik, valamint

lő hulladékok mennyiségét, másrészt megújuló, illetve részben meg-

nem kell megvásárolni senkitől. A termelt energiát azonban nagyrészt

újuló energiaforrásból termelnénk energiát helyben fellelhető anya-

a telep saját energiaellátására fordítják, egyéb alkalmazása ritka.

gokból. A hulladékhasznosítóban a villamos energia mellett keletkező

Fontos megjegyezni, hogy ezek a biogáztermelő egységek alkalmasak

hulladékhővel pedig a működtetés során fellépő hőigényt fedezhetjük.

egyéb fermentálható alapanyag felhasználására is megfelelő előkeze-

A fent leírt energiatermelés alapötletét szemlélteti az 1. ábra.

lés után, azonban ez a szükséges együttműködés hiányában ritkán valósul meg. Egyéb fermentálható melléktermék lehet egy jelentős

Energiaigény

mezőgazdasággal rendelkező ország, például Magyarország esetében

Persze fontos kérdés, hogy pontosan mekkora potenciál rejlik a külön-

a mezőgazdasági melléktermék. Adódik a kérdés, miért ne használ-

böző hulladékokban. A Központi Statisztikai Hivatal adataiból megha-

nánk fel a többi helyben fellelhető alapanyagot, például a településen

tározható, hogy egy fő egy évben mennyi áramot, gázt fogyaszt, ha

keletkező szemetet és a környéken keletkező mezőgazdasági mellék-

ezt megszorozzuk egy adott település népességével, akkor körülbelül

termékeket energiatermelésre?

megkapjuk a lakosság részéről jelentkező energiaigényt. Természetesen az egy évben keletkező háztartási hulladék és a szennyvíz mennyisége is meghatározható egy főre leve-

1. ábra. Az alapötlet

títve. Ezek alapján kiszámítható, hogy a lakosság energiaigényének mekkora része fedezhető a saját maga

Fermentor

által megtermelt hulladékok energetikai hasznosításával. Ezek alapján elvégezhetjük számításainkat, melyek

Biogáz

végén az évi villamosenergia-igényre a következőket

Szennyvíziszap Mezőgazdasági melléktermék

Hálózati gáz Fermentált anyag szárítása

Háztartási szilárd hulladék

Villamos energia Hulladékhő

kapjuk: ● Háztartási áramfogyasztás: 1073 kWh. ● Összes áramfogyasztás: 3515 kWh. Másik fontos tétel a villamosenergia-termelés értékelésénél, hogy figyelembe vegyük a rendszer villamos

Hulladékhasznosító

önfogyasztását. Ennek több összetevője van: ● Az alapanyagok előkészítése.

36


w

u

www.e-met.hu

IFJÚSÁGI GEOTERMIA TAGOZAT

● A fermentorból kikerülő, égetésre szánt anyagok centrifugálása és szárítása. ● A biomassza-homogenizáló medence és a fermentor(ok) fűtése. ● A biogáz és füstgáz tisztítása. Különböző számítások és szakirodalmi adatok alapján 16%-os vil-

Energiaigény Háztartási villanyfogyasztás

1074 kWh

Összes villanyfogyasztás

3515 kWh

Lakossági földgázigény Önfogyasztás

16% Termelés

lamos önfogyasztással számolhatunk, ez alapján vizsgálhatjuk meg az Biogáztermelés (m3)

ellátottsági értékeket. Az egy főre jutó gázfogyasztásra is hasonló statisztikai adatokból ki-

312 m3

Villamos energiatermelés (kWh)

Szennyvíziszap

162

Lakossági szilárd hulladék

194

Szerves lakossági szilárd hulladék

37

Fermentált anyag

1209

sebb gázigénye. Hulladékégetőnk az előzetes számítások alapján in-

Mezőgazdasági melléktermék

313

kább tekinthető biomassza-erőműnek, mivel az égés szempontjából

Összesen

512

előnyös szárított fermentált anyag jóval több, mint a kommunális hul-

Ebből biometán

Összesen

1403

indulva kaphatjuk meg a következő értéket: évi földgázigény: 312 m3. A rendszer üzemeltetésének véleményünk szerint nincs különö-

312

ladék, melynek égése sokszor csak pótlólagos tüzelőanyag adagolásá-

Ellátottság (%)

val tartható fenn.

Hálózati gáz

Természetesen sok városban távhőszolgáltatás is van, azonban az

Villamos energia Háztartási fogyasztáshoz viszonyítva

üzemeltetésnek, főleg a biogáz-termelésnek számottevő hőigénye is 100

van, jelen esetben csak ezt fedezhetjük a villamosenergia-termelés

109 Összes fogyasztáshoz viszonyítva

során keletkező hővel.

33,5

1. táblázat

Energia-kihozatal Miután meghatároztuk az igényeket, a következő tétel, amit meg kell vizsgálnunk, az a rendelkezésre álló alapanyagok és az azokból nyerhető energia mennyisége.

A fent már említett egy főre vonatkoztatott éves termelt hulladékmennyiségből és a hulladéktípusok eloszlásából kiszámítható, hogy

Először tekintsük a biogáztermelést. Egy ember egy nap közel

egy fő körülbelül egy évben 290 kg olyan szemetet termel, melyet

ugyanannyi szennyvizet termel, bárhol él is az országban, kb. 120

érdemes elégetni egy hulladékégetőben. Fontos azonban, hogy milyen

litert. Ismert továbbá a befolyó, friss szennyvíz szárazanyag-tartal-

összetételű is pontosan ez a 290 kg. Ideális esetben egy fő összesen

ma, ez nagyságrendileg 0,3 g/dm3 körül alakul. Azt is tudjuk, hogy

457 kg keletkező hulladékának 64%-a ez a mennyiség, mely nem

a szennyvíziszap szárazanyag-tartalma körülbelül 3%, ami 30 g/dm3

tartalmazza a szerves hulladékot, az üveget és a fémhulladékot sem.

szárazanyag-tartalmat jelent, ha az iszap sűrűségét a vízével egyező-

Mint ahogy már a cikk elején szó volt róla, ennek a rendszernek a célja

nek tekintjük (jó közelítéssel megtehetjük). Ez alapján meghatároz-

az energetikai szempontból legoptimálisabb felhasználás a különböző

ható, hogy egy fő egy napi szennyvizéből 1,2 dm3 iszap keletkezik.

hulladéktípusok esetében. Egy olyan energiatermelő egység, mely az

Ahogy azt fent már említettük, az iszap sűrűsége a víz sűrűségé-

üveget vagy a fémet elégeti, ezt a célt nem tudja teljesíteni, éppen

vel egyenlő, tehát körülbelül 1000 kg/m3, így kiszámolható az iszap

ezért egy megfelelő ösztönzési rendszer kiépítésével ezen hulladékok

tömege. Ezután pedig a keletkező biogáz mennyisége szakirodalmi

kezelését az újrafelhasználás, anyagi újrahasznosítás felé kell elmoz-

adatok (1 tonna szárazanyag-tartalomból 370 m3 fejlődik) alapján

dítani.

számolható, a termelt biogáz tehát körülbelül 162 m3/fő/év.

Szakirodalmi adatok szerint a hulladékégetés során a fűtőérték

A lakossági kommunális hulladékból termelhető biogáz mennyisé-

kedvező összetétel esetén körülbelül 8000 kJ/kg, tehát az egy főre

gét is meg kell határoznunk, ehhez azonban a hulladék összetételét is

jutó energiamennyiség kiszámítható (2,32 GJ/fő/év). Ahogy már emlí-

tanulmányoznunk kell, hiszen az alapján határozható meg a biogáz-

tettük, ezt az energiamennyiséget villamos energiává szeretnénk ala-

hozam. A szemét mennyiségére találunk statisztikát a KSH oldalán,

kítani. Erre egy gőzturbinás egység a megfelelő, ezek hatásfoka (kb.

ezek alapján egy ember egy évben 457 kg hulladékot termel, en-

30%) segítségével megkaphatjuk a fogyasztók által felhasználható

nek 29%-a szerves hulladék, melyből a termelhető gáz mennyisége a

energia mennyiségét, ami körülbelül 193 kWh/fő/év.

szakirodalom alapján 280 dm3/kg. Az egy főre jutó éves biogáz nagyjából 37 m3-nek adódik.

A villamosenergia-termelés szempontjából jelentősebb tétel a szárított fermentált anyag. Ezzel a hazai szakirodalom keveset fog-

Végül pedig a mezőgazdasági hulladék gáztermelését számolhat-

lalkozik, azonban nagy potenciál rejlik benne, hiszen angol nyelvű

juk ki, azonban ebben az esetben egy más megközelítést alkalmazha-

szakirodalmi adatok alapján 15 MJ/kg-os fűtőérték is elérhető 90%-os

tunk, hiszen a mezőgazdasági termelés nem úgy függ a népességtől,

szárazanyag-tartalom mellett. Mivel a fermentorból kijövő anyag szá-

mint a fenti kettő. Kíváncsiak lehetünk arra, mennyi mezőgazdasági

razanyag-tartalma csupán kb. 10-15%, ezért ezt szárítanunk kell. Ez

hulladék szükséges ahhoz, hogy a lakosság földgázigényét fedezni,

nyilván energiaigényes folyamat, azonban a villamosenergia-terme-

energiafüggőségét jelentősen csökkenteni tudjuk. Tehát a szükséges

lés közben termelődő hővel, illetve egyéb alternatív technológiákkal

biogáz mennyisége adott lesz, miután a gázelegy tisztításának mérté-

könnyedén megvalósítható. A szárazanyag-tartalom a különböző alap-

két meghatároztuk, ebből számolhatjuk ki a szükséges melléktermék

anyagok esetében különböző, ezért ezeket tömegarányukkal súlyozva

mennyiségét.

megkaphatjuk az abszolút szárazanyag-tartalmát a fermentorba kerü-

Ezzel a biogáz-termelés energiatermelő potenciáljához szükséges

lő anyagnak. A távozó biogáz tömegének kivonásával pedig kiszámol-

legfontosabb feltételeket meghatároztuk, a következő lépés a hulla-

ható, mekkora tömeg kerül a kazánokba 9,5%-os végső víztartalmat

déktüzelő hasonló adatainak felvétele.

feltételezve.


37

IFJÚSÁGI TAGOZAT

www.e-met.hu

w

Minden beruházás esetében elsődlegesek a fogyasztók. Itt Mezőgazdasági melléktermék 1739 kg/fő/év Szerves települési szilárd hulladék 132,5 kg/fő/év

Gázmosó Fogadó

Hálózati biometán

FERMENTOR

Aprító

Füstgáztisztító

Fűtés Szennyvíziszap 438 kg/fő/év

Gáztározó

311,67 m3/fő/év

Homogenizáló medence

Nem szerves települési szilárd hulladék 290,65 kg/fő/év

hiszen nemcsak mint fogyasztó van jelen, hanem a termelésben is fontos szerep jut neki. Éppen ezért az embereket megfelelően ösztönözni kell arra, hogy négy hulladéktípust is szelektíven gyűjtsenek. Jelenleg nincs sok példa ez utóbbira, de a szemétdíj csökkentése például elegendő motivációt nyújthat. Felmerülhetne az energia árának csökkentése is, azonban ez az energiafogyasztás növekedését okozhatja, mivel nem ösz-

Szárítás Fermentált anyag 967,23 kg/fő/év

különösen nagy befolyással lehet a lakosság az eredményre,

tönöz az energiatakarékosságra. Fontos, hogy a szelektív gyűjtéshez megfelelő infrastruk-

GŐZKAZÁN

túrát tudjunk biztosítani, hiszen a legkisebb kényelmetlenség

Füstgáz

is nagyban csökkentheti a hajlandóságot a programban való Villamos energia

Hamu, pernye 377 kg/fő/év

GŐZTURBINA

1178,1 kWh/fő/év

részvételre. Tehát minden lakos számára lehetővé kell tenni, hogy szelektíven gyűjthesse saját szemetét, és azt az otthonából el is szállítsák. További infrastrukturális szükségletet jelent a városban megfelelő szennyvíztelep működése. Ennek egy olyan telep-

2. ábra. Részletes folyamatábra

helynek kell lennie, melyen a 2. ábra berendezései egy helyen felépíthetők, hiszen például a füstgáz hulladékhőjének haszno-

A fenti számításokat elvégezve 0,97 t/fő/év értéket kapunk az ége-

sítása csak így valósítható meg, illetve a működtetést egyszerűsíti és

tett mennyiségre, melyet a 15 MJ/kg-os fűtőértékkel szorozva, meg-

olcsóbbá teszi, ha a berendezések egy helyen üzemelnek, hiszen így a

kapjuk az elméleti 14,5 GJ/fő/év energiamennyiséget. Ennek fogyasz-

szállítási költséget jelentősen csökkentjük.

tóoldalon realizálható része kb. 1209 kWh/fő/év a figyelembe vett

Végül pedig a rendszer szempontjából döntő a megfelelő együtt-

hatásfokkal. A termelői és fogyasztói oldal számszerűsített kapcsola-

működés a gáz- és a villamos hálózat üzemeltetőjével. Az utóbbira

tát, számításaink eredményét az 1. táblázatban összegeztük.

már léteznek törvényi keretek, azonban a biogáz átvételére mindmáig

Ellátottság

nincs példa hazánkban, még tisztított állapotban sem.

Az elméletileg kinyerhető energia mennyiségét ezek alapján megha-

Értékelés

tározhatjuk, azonban meg kell vizsgálnunk, hogy ez milyen formában

A fentiek alapján jogosan adódik a kérdés, hogy milyen feltételek mel-

használható fel lakossági oldalon. Legfontosabb talán a fenti szekun-

lett érdemes alkalmazni egy ilyen rendszert, illetve milyen előnyei,

der energiahordozók közül a gáz, hiszen a gázvezetékek végén föld-

hátrányai vannak.

gáz égetésére alkalmas berendezések vannak, melyek a gázelegy nem

Rendszerünk sarkalatos pontja a mezőgazdasági melléktermékek

megfelelő égési tulajdonságai miatt a biogáz égetésére nem alkal-

mennyisége, mely nem függvénye a népességnek, éppen ezért a ren-

masak. Azonban ha a célunk az energiafüggőség csökkentése, akkor

delkezésre álló mennyiség olyan értelemben nem korlátozott, mint a

a hálózati gázra kell nekünk alternatívát nyújtani, ez pedig a biogáz

többi alapanyag esetében. Azonban a hasonló, biomasszával foglalkozó

minőségének javításával oldható meg. Ez a javítás az inert anyagok

energetikai tervezetek előnyeit sok esetben a begyűjtő terület nagysága

leválasztását jelenti, mint például a szén-dioxid. A biogáz metántartal-

miatt jelentkező többlet környezeti terhelés teszi semmissé, éppen ezért

mát olyan értékre kell hoznunk, mely alkalmassá teszi a gázelegyet a

ügyelnünk kell a terület nagyságának ésszerű keretek között tartására.

földgázzal való együttégetésre. Rövid számítások segítségével meg is

A teljes gázellátás biztosításához szükséges begyűjtő terület nagy-

kaphatjuk az optimális metántartalmat. Ez az érték minimum 93,6%

ságát a népesség függvényében rövid számításokkal meghatározhat-

(a földgázra feltételezett 97% metántartalom mellett).

juk, néhány egyszerűsítés után (például a szántóföldek és az azokon

Számításainkat arra alapoztuk, hogy a lakosság teljes háztartási

termesztett gabonafélék homogén területi eloszlása Magyarország

gázfogyasztását fedezzük, így nem meglepő, hogy az igény és a ter-

területén belül). A 2. táblázatban látható, hogy például szélsőséges

melt mennyiség egyenlő.

népességszám esetében (100 000 lakos) ez elérheti az 1300 km2-t, de

A másik termelt szekunder energiahordozó a villamos energia. Ez

alacsonyabb népesség esetén reális lehet a megvalósítás.

esetben, ha figyelembe vesszük az önfogyasztást, akkor kiszámolha-

A fentiek alapján kijelenthetjük, hogy az alkalmazás kis és köze-

tó, hogy hányad részét állítjuk elő a fogyasztásnak. Ez az érték a

pes méretű városok esetén lehet megvalósítható, ha nem akarjuk,

háztartási fogyasztás esetében 109%, az összes fogyasztás esetében

hogy jelentős környezeti terheléssel járjon. Gazdasági szempontból

pedig 33,5%.

vizsgálva viszont egyértelmű, hogy túl kicsi településeken sem érné

A működtetés feltételei és a felmerülő kockázatok Az egyik elsődleges feltétele egy ilyen rendszer működtetésének a

meg a rendszert üzemeltetni méretgazdaságossági okokból. Lényegében tehát a méretgazdaságosság és a környezeti terhelés között kell megtalálnunk az optimális megoldást.

megfelelő együttműködés kialakítása. Mivel egy ilyen projekt nem

Egy hasonló projekt mélyreható gazdasági elemzéséhez sokkal

csak energiagazdálkodási igényeket és követelményeket kíván tel-

több konkrétumra lenne szükség, ezek közül is először egy pontos

jesíteni, hanem a hulladékgazdálkodás számos problémáját is kezel-

helyszínre, hiszen a megtérülés nagyon sok paraméter függvénye.

ni kívánja, így több kompromisszumra és a szereplők nagymértékű

Ebben a cikkben a gazdasági vonatkozásokat nem vizsgáljuk, csak

együttműködésére van szükség.

a műszaki, logisztikai és energetikai megvalósíthatóság lehetőségét.

38


Me

u

www.e-met.hu

IFJÚSÁGI GEOTERMIA TAGOZAT

A mezőgazdasági hulladék mennyisége és begyűjtési területe a népesség függvényében

Aktuális téma az energiafüggőség is, melyet a biometán előállításával jelentősen csökkenthetünk egy ilyen rendszer esetében, továbbá az ellátásbiztonság is javulhat, hiszen attól függetlenül, hogy a

Népesség (fő)

Mennyiség (t)

Terület (km2)

1000

1740

13

2000

3480

27

Irodalom

4000

6960

54

[1] Kádár M. G., Kovács I. S.: Hulladékalapú energiagazdálkodás

8000

13 920

107

megvalósítása egy kisvárosban. TDK dolgozat. BME Energetikai

16 000

27 800

214

32 000

55 700

428

64 000

111 000

856

100 000

174 000

1338

2. táblázat. A begyűjtőterület a népesség függvényében Az előző részben megvitattuk a beruházás és a működtetés során felmerülő lehetséges problémákat, végül pedig összegyűjtjük a lehetséges előnyeit egy megvalósuló projektnek.

termelésünk ingadozó, a rendszerben több tartalék van jelen.

Gépek és Rendszerek Tanszék, 2012. [2] Deublein, D. – Steinhauser, A. (szerk.), 2008, Biogas from Waste. Weinheim: Wiley-VCH. [3] Kratzeisen, M. et al.,2009, Applicability of biogas digestate as solid fuel. Elérhető az interneten: [4] http://www.ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_zrk003. html [5] http://www.ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_zrk004. html

Először is a rendszer megújuló energiaforrásokat használ energiatermelésre, mely manapság gyakran hangoztatott szempont, másrészt a hulladékgazdálkodás problémáira is egy lehetséges megoldást kínál, hiszen nagy mennyiségű mezőgazdasági hulladék bevonása mellett is kevesebb a deponálandó hulladék (377 kg/fő/év), mint a rendszer alkalmazása előtt (egy fő által termelt 457 kg/év kommunális hulladék). Továbbá a hulladékhasznosítás növelhető a fém és műanyag hulladék újrafelhasználásának lehetőségeit kiépítve.

[6] Dr. Örvös M., 2007, Termikus hulladékkezelés [7] Dr. Bai A. (szerk.), 2007, A biogáz. Budapest: Száz magyar falu könyvesháza Kht. [8] Központi Statisztikai Hivatal, 2011, A fenntartható fejlődés indikátorai. Budapest [9] http://www.ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_ur007. html [10] Barótfi I., 2000, Környezettechnika. Budapest: Mezőgazda Kiadó.

VÍZ-, GÁZ-, FÛTÉSTECHNIKA MEGÚJULÓ ENERGIA

www.merkapt.hu

Teljes T lj kö körû û megújuló új ló energia i megoldások ldá k a pályázati ál á ti llehetôség h tô é ffelkutatásától, lk t tá ától a szakmai tanácsadáson át, a komplex rendszer beszerzéséig! További információk a Merkapt Zrt. megújuló energia termékeirôl és megoldásairól:

Kis István, +36 20 362 4181 • [email protected] www.merkapt.hu


Merkapt_210x145mm.indd 1

39

2013.02.04. 12:49

MEGÚJULÓK

www.e-met.hu

Nemzeti Környezetvédelmi és Energia Központ Nonprofit Kft.

A GEO.POWER projekt Akcióterv tanulmánya

A 2010 végén indult kétéves nemzetközi GEO.POWER projekt cél-

ra, lebonyolítására. Ez a „zöldszemlélet”-formálás egyik fő pillére, amelynek

ja az alacsony entalpiájú geotermikus energia felhasználásnak

során a lakosság széles körével megismertethetők az energiatakarékossági,

népszerűsítése, és elterjedésének elősegítése a projektben részt-

megújuló energiaforrásokat hasznosító megoldások, azok lehetőségei és a

vevő 12 partner által képviselt régióban. A projekt keretében több

klímaváltozás következményeihez való alkalmazkodás módozatai.

nemzetközi mintaértékű, legjobb gyakorlat került beazonosításra a hőszivattyús technológia tekintetében a kisebb léptékű lakossá-

A cél alapvetően a lakosság széles körű elérése, de kiemelendő a fiatal generáció és a gyermekek tájékoztatása.

gi beruházástól a nagyobb volumenű középületi, ipari hőszivattyús technológiáig, mely adatbázis és minden további részletes információ elérhető a projekt honlapján.

2. javaslat: Jogszabályi és adatnyilvántartási megfelelőség elérése A magyarországi hőszivattyúpiac fejlődése érdekében javasolt a hazai jog-

A projekt záró fázisában, 2012 őszén egy Akcióterv tanulmány készült el,

szabályi környezet felülvizsgálata, annak hosszú távú átlátható keretrend-

mely ötvözi a projekt során felgyülemlett geotermikus energiahasznosítás-

szerének biztosítása és a hőszivattyús technológiához megfelelő hazai sta-

ra vonatkozó külföldi tapasztalatokat és a hazai keretrendszer sajátosságait.

tisztikai nyilvántartási rendszer kialakítása.

Az Akcióterv ajánlást fogalmaz meg, hogy a mintaértékű, gyakorlatban már

A törvényi szabályozás tekintetében a megújuló energiaforrások német-

alkalmazott, üzemelő hőszivattyús megoldások bekerüljenek az energiasza-

országi elterjedésének sikere nagymértékben alapul azon, hogy a megújuló

bályozásba, és széles körű programok részeiként terjedjenek el hazánkban.

energia-törvényük hosszú távon, megbízhatóan szabályozza a támogatáso-

A hőszivattyúk által szolgáltatott hőmennyiség Magyarországon 2010-

kat, és egyértelműen rögzítette a piac minden szereplőjének helyét. Erre

ben 0,25 PJ volt, mely 2020-ra tervezetten eléri az 5,99 PJ-t a Nemzeti Meg-

alapozva az Akcióterv tanulmány egyértelműen javasolja egy hasonló keret-

újuló Energia Cselekvési Terv alapján. A hőszivattyús alkalmazáson belül a

törvény megalkotását, amely elsősorban a megújuló energiaforrások szere-

földhőszivattyúk ennek hozzávetőlegesen a háromnegyedét teszik ki. A föld-

pét, támogatásának módjait hosszú távon szabályozza.

hőszivattyúk által szolgáltatott hőmennyiség 2010-ben 0,208 PJ volt, mely

A Nemzeti Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Tervben megfogalma-

2020-ra tervezetten 4,48 PJ lesz. A tervezett növekedés tehát több mint

zott, fenntartható energiagazdálkodásról szóló törvény előkészítése, megalko-

hússzoros a geotermikus hőszivattyúk esetében. Ugyanakkor, ha figyelembe

tása szintén kiemelten fontos és üdvözölendő. Ezen két törvény megalkotásán

vesszük a magyar természeti adottságokat, a hőpiac meglétét és a többi

túlmenően az Akcióterv tanulmány javaslatot fogalmaz meg a termálenergia-

tagállam előirányzatait, akkor ezen célszámok reálisak. A tervezett növeke-

törvény megalkotására vonatkozóan is. Ezen törvény meghatározná a nemzeti

dés elérhető, amennyiben 2020-ig átlag 10 kWth teljesítményű, kisméretű

vagyon igen jelentős részét képező magyar termálenergia-vagyon optimális

hőszivattyúból 20 000 db, átlag 400 kWth teljesítményű, nagyméretű hőszi-

felhasználásának kereteit. Lényeges, hogy egységesen tartalmazza a hévizek

vattyús rendszerből 1000 db telepítése, vagy ugyancsak kis- és nagyméretű

védelmével, hasznosításuk módozataival kapcsolatos műszaki és gazdasági

rendszerek más arányú üzembe helyezése megtörténik hazánkban.

szabályozásokat. A jelenlegi szabályozás több törvényben és tucatnyi ren-

Az Akcióterv tanulmány keretében 6 átfogó javaslat fogalmazódott meg

deletben biztosítja a fentieket, ezért a termálenergia-törvényt a másik két

a hazai hőszivattyú piac versenyképesebbé tétele érdekében.

javasolt törvény hatálybalépését követően minél előbb javasolt megalkotni.

1. javaslat: Információs kampány

tos és megbízható statisztikai adatok álljanak rendelkezésre. Jelenleg a fel-

Kiemelt fontosságú a lakosság tájékoztatása, hogy szélesebb körű – direkt

szín-közeli, 20 méter mélységet el nem érő, zárt, vízszintes talajkollektorok

marketingtől mentes – információval rendelkezzen a fogyasztó. Kapcsolódva

nem engedély- és bejelentés-kötelesek, csak az ennél mélyebb talajszondás

a Nemzeti Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Tervben meghirdetett,

rendszerek engedélyeztetése szükséges.

A hazai hőszivattyú-piac fejlődése számára fontos, hogy a jövőben pon-

szakmai adatbázison alapuló online platform kiépítésének szükségességére,

A hazánkban üzemelő hőszivattyús rendszerekről pontos statisztikai

az Akcióterv tanulmány felhívja a figyelmet ennek mielőbbi kialakítására. A

nyilvántartás kialakítása kiemelten javasolt. A statisztikai rendszer kiala-

szakértők, szakemberek által összeállított, teljes körű, szakmai információs

kítását követően pedig javasolt az adatnyilvántartás folyamatos naprakész

adatbázis ez által mindenki számára elérhető legyen. Az információs portált

információval való ellátásának a biztosítása. Olyan pontos adatnyilvántartás

az illetékes szakmai szervezetek (például Magyar Hőszivattyú Szövetség)

kialakítása javasolt, amely biztosítja, hogy a hatóság és a gyártók/forgal-

együttműködésével, felügyeletével javasolt létrehozni és hosszú távon, fo-

mazók nyilvántartása közti különbség kevesebb, mint 2% legyen, és ezen

lyamatosan üzemeltetni, hogy az EU által 2020-ra kitűzött ambiciózus célok

adatok széles körben hozzáférhetők legyenek.

eléréséhez hozzájáruljon.

A nyilvántartásban javasolt pontosan szerepeltetni az alábbi adatokat:

Az internetalapú tájékoztatással párhuzamosan javasolt offline kommu-

alkalmazott technológia megnevezése, gyártmány, típus, beépített teljesít-

nikációs csatornákat is használni a szemlélet- és tudatformálási programok,

mény, tervezett COP és SPF adat, és a geotermikus védőidommal körülzárt

tájékoztatási kampányok (integrált tájékoztatási programok) megvalósításá-

térrész.

40


w

www.e-met.hu


Projektpartner régiók

3. javaslat: Képzési megfelelőség elérése

pénzügyi szabályozás alkalmasnak bizonyult több százezres nagyságrendű

A Megújuló Energia Nemzeti Cselekvési tervben is célként szerepel az ener-

egység telepítésére és hatásterületének védelmére. Ebből kifolyólag ha-

getikai szaktanácsadói hálózat kialakítása. Ez jóval túlmutat a hőszivattyús

zánkban is javasolt legalább 4-4 műszaki és pénzügyi típusmegoldás kiala-

szaktanácsadási rendszeren, mely javasolt, hogy integrált része legyen

kítása a kis- és nagyméretű hőszivattyús rendszerekre vonatkozóan.

ezen energetikai szaktanácsadói hálózatnak. E speciális szaktanácsadói hálózat kialakításával párhuzamosan javasolt megerősíteni az építőiparban

6. javaslat: Infrastrukturális megfelelőség elérése

dolgozó szakképzett munkások folyamatos (tovább)képzési rendszerét, va-

Magyarország relatíve kis piacnak számít a hőszivattyúk világkereskedel-

lamint a hőszivattyúk tervezéséhez, létesítéséhez és üzemeltetéséhez értő

mében. Az óriási nemzetközi piacokat ellátó, ismert márkanévvel rendel-

mérnökök művelésére irányuló szakképzéseket.

kező gyártókkal nem lehet rövid- vagy középtávon felvenni a versenyt. Világszínvonalú kompresszorgyártás kialakítása is csak évtizedes szerves

4. javaslat: A Megújuló Energia Nemzeti Cselekvési tervben meghatározott irányszámok elérése

fejlődés eredménye lehet. A jelenlegi világpiaci gyártókapacitás le tudja

A hőszivattyús technológia esetében előirányzott markáns növekedés el-

akkor, a leggyakoribb hőteljesítmény-méretek gyártásával (10; 50; 100

érése érdekében a zöldgazdaság hátterének megteremtése kiemelten lé-

kWth), néhány egymással is versengő magyarországi hőszivattyúgyártó

fedni a magyarországi hőszivattyú-piacfejlesztési tervek igényeit. Ugyan-

nyeges, melynek eszközei támogatási intézkedések, programok lehetnek.

vagy -összeszerelő üzem létesítésével lendületet lehet adni a hőszivaty-

A hőszivattyúk támogatása kapcsán megfontolandó az Egyesült Királyság

tyús technológia terjesztésének. A hazai hőszivattyúgyártás/összeszerelés

Megújuló energiaforrásból előállított hőtermelés ösztönzése [Renewable

sokaknak biztosítana munkalehetőséget, és csökkentené a hőszivattyú-im-

Heat Incentive (RHI)] program átültetése hazánkban is.

portkényszert. A gyártókapacitás kialakításának támogatására a támoga-

A hőszivattyúk üzemeltetéséhez jelenleg elérhető kedvezményes tarifák további hosszú távú fenntartása kiemelten javasolt.

tandó gyártmányok, típusok terveinek elkészítése után pályázati rendszerben kerülhet sor. Erre vonatkozóan javasolt gyártmányok, típusok terveinek

Az új rendszerek telepítésének elter-

előkészítését támogatni, erre épülve pedig

jedése érdekében javasolt a GEO.POWER

gyártó- vagy összeszerelő sorok, forgalma-

projekt keretében azonosított, ismertetett

zó rendszerek kialakítását.

legkorszerűbb hazai és nemzetközi gyakorlatok, jó példák elterjesztésére támo-

A GEO.POWER projekt keretében elkészült

gatási programok indítása.

tanulmányok, adatok a projekt honlapján elérhetők: www.geopower-i4c.eu. Bízunk

5. javaslat: Típustervek készítése

benne, hogy a projekt keretében megfo-

A világ néhány országában, úgymint példá-

galmazott ajánlások átültethetők a hazai

ul Svédországban már lezajlott az a nagy-

keretrendszerbe, és hozzá tudnak járulni a

mértékű piaci növekedés, évi több tízezer

hazai hőszivattyúpiac fejlődéséhez. Mind-

hőszivattyú telepítésével, aminek kisebb

emellett további külföldi és hazai szakem-

méretű változata Magyarországon még

berek bevonásával worshopokon javasolt

csak terveződik. Svédországban 1994-

értelmezni, elemezni a földhőszivattyúk

ben egy úgynevezett technológiai központi

alkalmazásának gyakorlatát, tanulságait

közbeszerzés a hőszivattyús rendszerek

és a hőszivattyús technológia fejlődésének

beszerzésére vonatkozóan hozzájárult a

Magyarországra való honosításának lehető-

piac markáns fejlődéséhez. Ezen műszaki/

ségeit.


41

VÍZENERGIA

www.e-met.hu

Ilka Alfréd

Húsz éve folyamatosan üzemel a Bősi Vízerőmű

A Magyar Népköztársaság és a Csehszlovák Szocialista Köztár-

építésén az összes munkálatot ideiglenesen leállítja. Ekkor már közelgett

saság 35 éve, 1977. szeptember 16-án írta alá a Bős-Nagymaros

az első bősi gépegység üzembe helyezési időpontja. Tervszerűen haladt

Vízlépcsőrendszer megépítéséről és üzemeltetéséről szóló nem-

az egyes gépegységek és segédberendezéseik, a villamos alállomások

zetközi egyezményt, egyidejűleg az illetékes vállalatok közötti

szállítása és szerelése.

szerződéssel. A szerződés az egyes gépegységek üzembe helyezését 1986 és 1990 között irányozta elő.

Az első turbina-generátor elkészült, a többi blokk pedig a 4 hónapos üzembe helyezési ciklusnak megfelelő készültségi állapotban volt. A vízerőmű kezelő- és karbantartó személyzetének felvétele 1987 óta fokozatosan folyt. Fő szempont volt, hogy az üzembe helyezésre beiskolá-

A magyar fél ‒ gazdasági okokra hivatkozva ‒ a nyolcvanas évek ele-

zott és szakmailag rátermett személyzet álljon rendelkezésünkre. Az első

jén kérte az egyes gépegységek üzembe helyezésének későbbi időpont-

fázisban, 1989 augusztusáig a felvett alkalmazottak a Vági Vízerőművek

ra való halasztását. A felek megegyeztek az új időpontokban. Eszerint

a központi karbantartó részlegénél dolgoztak. Itt ismerték meg a folya-

a Bősi Vízerőmű első gépegységének üzembe helyezésének időpontja

mi vízerőművek üzemét és karbantartását. A féléves beiskolázás alatt

1990. július, a nagymarosié pedig 1992. december lesz. Ezek az időpon-

értékes tapasztalatot szereztek, amelyeket nálunk hasznosítani tudtak.

tok 1989-ig voltak érvényben, és semmi jel nem utalt arra, hogy a közös beruházású vízlépcsők építését bármi fenyegetné. A magyar fél 1989 februárjában, a soron lévő Közös Operatív Csoport

A bősi betanulás 1989 szeptemberében kezdődött napi hat óra előadással és két óra konzultációval, és fél év után, 1990 márciusában szakmai vizsgával ért véget.

értekezletén a Nagymarosi Vízlépcső munkálatainak felgyorsítását java-

A Trenčsényí Vízerőmű Vállalat 1989. október elsejével alapította

solta. A Csehszlovák fél a hírre felajánlotta a Bősi Vízlépcső 15 hónappal

meg a Bősi Vízerőmű Üzemet beruházó és üzemeltető hatáskörrel. Ebbe

korábbi befejezését úgy, hogy az egyes gépegységeket nem 6, hanem 4

lépett át az összes addig felvett alkalmazott és a Bősre kihelyezett be-

hónapos ciklusokban helyezi üzembe. Az egyezmény módosítását 1989.

ruházási részleg. A magyar fél munkálatokat leállító bejelentése a Bős-

május elején írták alá. A módosítással szöges ellentétben a magyar kor-

Nagymaros Vízlépcső Rendszert épp a beiskolázás félidején érte. Ennek

mány egy hónappal később, júniusban bejelentette, hogy a magyar ol-

ellenére a betanulás és a vizsgák a tervezett ütemterv szerint mentek

dalon ideiglenesen leállítja a munkálatokat. Később a csehszlovák terü-

végbe. Világosnak tűnt, hogy az újonnan beiskolázott személyzet szá-

leteken is fokozatosan leállították azokat a munkálatokat, amelyeket az

mára a Bősi Vízerőműben egyhamar nem lesz munka. A legtöbbjüket

államközi szerződés alapján a magyar félnek kellett volna elvégezni. A

sikerült elhelyezni az erőmű energetikai beszállítóinál, a ČKD Blansko,

jóváhagyott ütemterv szerint a magyar fél 1989. október elsejére vállalta

ŠKODA Pilzen, ELEKTROVOD Bratislava bősi telephelyein és a nyugat-

elkezdeni Dunakilitinél a régi Duna-meder elterelését. Erre sajnos nem

szlovákiai áramszolgáltatónál. Örvendetes, hogy az emberek 90%-a az

került sor.

üzembe helyezésre visszajött az erőműbe.

A Közös Operatív Csoport soros értekezletén, 1989. október elején

A munkálatok 1989. októberi leállítása, a Dunakiliti duzzasztó üzem-

a magyar fél bejelentette, hogy a Bős-Nagymarosi Vízlépcső Rendszer

be helyezésének elmaradása nemcsak a beiskolázott személyzetre volt negatív hatással, hanem a majdnem kész erőműre is. Felmerült a kérdés: Hogyan tovább? Mit kezdjünk a beépített gépekkel és berendezésekkel? A beszállítók követelték azok átvételét, de ez lehetetlené vált víz és üzemi próbák nélkül. A vizet a próbákhoz a szerződések alapján a beruházónak kellett biztosítania. Végül is megállapodás született az átvételről, valamint a leszállított gépek és berendezések konzerválásáról. Az építészeti rész is konzerválásra szorult, különösen az erőmű felvíz-csatornája, amelyet a Duna elterelése után vízzel töltötték volna fel. Mivel erre nem került sor, a felvíz-csatornába vizet kellett szivattyúzni, hogy a meder szigetelése ne sérüljön meg az ott időközben megéledt fák gyökérzetétől. A vízből csupán ideális konzerváló anyag lett, holott a turbinákat kellett volna hajtania. A felvíz-csatorna feltöltése a későbbiekben fontos szerepet játszott a

42


w

u

www.e-met.hu


turbinák próbaüzeménél, a pótmegoldás „C" variánsának megvalósítása után. A kialakult bizonytalan helyzet nyomasztó hatással volt mindenkire. Senki nem volt biztos abban, hogy az elkészült létesítmények, beépített berendezések valamikor is üzembe lesznek helyezve, és a tervezett célt fogják szolgálni. A bizonytalanságot csak fokozta a magyarországi média erős ellenpropagandája. A munkatempó fokozatosan csökkent. Közben folytatódtak a tárgyalások a magyar féllel, de egyre problémásabbak és pesszimistábbak lettek, és végül majdnem megszakadtak. Az építők körében a ’90-es évek végén új reményt ébresztett a csehszlovák kormány döntése az úgynevezett „C" variáns (a magyarországi ultra-zöldek szerint a „papírtigris") megépítéséről. Ennek lényege a vízerőmű megépült

felvíz-csatornájának

meghosszabbítása

Dunacsúnyig, ami már szlovák terület, és ott új duzzasztómű épülhet. Így a Duna elterelése már szlovák területen történik, és a Bősi Vízerőmű üzembe helyezhető lesz. A csehszlovák fél intenzíven dolgozott az ideiglenes megoldás, a „C"

szere csúcsra járatása helyett a maximális villamosenergia-termelés lett

variáns megépítésén. Kevesen bíztak abban, hogy extrém rövid idő alatt

a cél. Ezért született a döntés, hogy a Bősi Vízerőműben csak 6 gépegy-

sikerül megépíteni az üzembe helyezéshez oly fontos létesítményeket.

séget helyeznek üzembe a tervezett 8 helyett. Az 1992-93. évi termelési

Tény, hogy a magyar fél nem vett részt az ideiglenes megoldás, a „C"

eredmények gazdasági kiértékelése után azonban úgy döntöttek, hogy

variáns építésében, de tárgyilagosan megállapítható, hogy a Bősi Vízerő-

az utolsó két gépegység beruházásának befejezése és üzembe helyezé-

mű üzembe helyezésére nem kerülhetett volna sor a magyar energetika

se is indokolt, mivel gazdaságosnak és hatékonynak bizonyult. Továbbá

szakembereinek szoros együttműködése nélkül.

növelik az erőmű biztonságát és megbízhatóságát is. Végül az utolsó két

A bősi 400 kV-os, tokozott (SF6) alállomás, ami az új GyőrGabcsikovó határkeresztező távvezeték fontos végpontja lett, hivatalo-

gépegységet is összeszerelték, kipróbálták és üzembe helyezték, 1995. június 6-án a TG 2-t, 1995. december 23-án a TG 1-et.

san 1992. március 10-én került üzembe helyezésre. Ezzel vált lehetővé a

A Duna 1992. évi Bősi Vízerőműbe történt elterelése óta további

Bősi Vízerőmű 6 gépegységével termelhető villamos energia betáplálása

kisebb vízerőműveket helyeztünk üzembe, amelyek a mai napig meg-

a nemzetközi hálózatba.

bízhatóan működnek. Az üzemvíz-csatorna bal oldali töltésében a hajó-

Ezután sor kerülhetett a TG7 és TG8-as gépegységek vizes próbáira

zsilipektől 300 m-re felfelé létesült kis vízerőmű (MVE S7) a csallóközi

is, amit a felvíz-csatornába szivattyúzott víz segítségével tudtunk elvé-

öntözőcsatornába folyó víz esését hasznosítja. A két horizontális ten-

gezni, mivel a Dunacsúnyig meghosszabbított műcsatorna még nem volt

gelyű, 900 mm átmérőjű járókerekes Francis-turbina a szinkron ge-

kész. A víz azonban elegendő volt a TG7 gépegység összes próbájára és

nerátorokat szíjáttétel segítségével forgatja. A gépek eséstartománya

a TG 8-as csapágyainak befuttatására. A TG7-es gépegységet először

12,2-17,2 m, víznyelésük együtt 7 m3/s, összteljesítményük 1,2 MW,

1992. augusztus 30-án kapcsoltuk a hálózatra, másodszor pedig 1992.

és éves átlagtermelésük 4 GWh. A berendezés teljesen automatizált,

szeptember 2-án, tehát két hónappal a dunacsúnyi duzzasztómű üzem-

ellenőrzése és irányítása a nagy erőmű vezénylőjéből történik. A kiserő-

be helyezése előtt. Nem kellett azonban sokáig várni a Bősi Vízerőmű

mű mindkét gépegysége képes a nagy erőmű egy-egy gépegységének

üzembe helyezésére sem. Nem számítva a TG7 gép augusztusi és szept-

önfogyasztását ellátni, és biztosítani az egész erőmű „újraélesztését”

ember eleji próbái alatti villanyáram termelést, a Bősi Vízerőmű üzemi

(black start).

termelése 1992. október 26-án kezdődött, két nappal a Duna elterelé-

A dunacsúnyi gátba beépített vízerőmű feladata az Öreg Duna vízel-

sének megkezdése után. Amint a vízszint bősi felvíz-csatornában elérte

látását biztosító, minimum 400 m3/s vízmennyiség hasznosítása. A négy

a minimális üzemi esés-tartományt, a már kipróbált TG 7-es gépegység

horizontális, 3,71 m átmérőjű, ún. Pit-turbina (Voith gyártmány) együt-

megkezdhette a termelést.

tes víznyelése 400 m3/s, összteljesítménye 24,4 MW. A legnagyobb brut-

Az évszakra nem jellemző magas vízhozamok lehetővé tették a gép-

tó esés 7,1 m. Az éves energiatermelés 155 GWh körül mozog. Az erőmű

egységek gyorsított üzembe helyezését. A TG 4-et 1992. november 4-én,

üzeme teljesen automatizált, szabályozása és ellenőrzése a 35 km-re

a TG 8-at pedig, melyen a generátor-prototípusméréseket is elvégezték,

lévő Bősi Vízerőmű vezénylőjéből történik számítógép és kamerák se-

1992. november 24-én. A következő gépek 1993 elején, a TG 5 1993.

gítségével.

január 11-én, a TG 6 pedig 1993. január 20-án, majd egy évvel ké-

A Čunovói Vízlépcső jobb szárnyán felépült kis vízerőmű a Mosoni-

sőbb, 1994. január 13-án a TG 3. Ez volt az utolsó gépegység, amely a

Dunába eresztett víz energiáját hasznosítja 1994 nyara óta. A közös

400 kV-os alállomásba táplál be. Komplex próbáik utáni átvételük az

vízbeeresztő műtárgyakat két horizontális csőturbina és két 1400 mm

1993-ban megtörtént.

átmérőjű beeresztő cső képezi 43 m3/s vízáteresztéssel. A két gépegy-

A Bős-Nagymarosi Vízlépcső Rendszeren a magyar fél által 1989-ben

ség egy 1,6 MVA, 6,3/22 kV-os transzformátor segítségével a 22 kV-os

félbehagyott építkezés és az ebből következő pótmegoldás megváltoztat-

alállomáson át táplál be a régió 22 kV-os hálózatába. Az erőmű üzeme

ta a bősi vízerőmű energetikai üzemeltetésének jellegét. Tervezett rend-

teljesen automatizált, szabályozása és ellenőrzése a 35 km-re lévő Bősi


43

VÍZENERGIA

www.e-met.hu

Vízerőmű vezénylőjéből történik számítógép és kamerák segítségével.

túláram-védelmi berendezések MASTERPACT-ra való cseréje az összes

Éves átlagtermelés 5,5 GWh körül mozog.

gépegységen.

Az üzembe helyezés óta 20 év telt el. A Bősi Vízerőmű a szlovák és

● A bősi generátorok GTX elektronikus védelme csehszlovák gyárt-

a magyar energetika elválaszthatatlan része. A 20 éves termelés 2012.

mányú volt. A ’90-es évek vége felé komoly gondot okozott a pótalkatré-

szeptember 30-ig 45 427,3 GWh. Ez minden évben több, mint Szlová-

szek beszerzése, ezért 1999-2000-ben ezeket a TG 5, 6, 7 és 8-as gép-

kia összes többi vízerőművének termelése. A Bősi Vízerőmű húsz éves

egységeken ABB gyártmányú REG 216-os, programozható elektronikus

üzeme alatt megbízhatóan teljesítette a szlovák villamosenergia-rend-

védelemmel cseréltük fel. A TG 1, 2, 3 és 4 gépegységek védelmét pedig

szer (VER) követelményeit. Az erőmű folyamatosan részt vesz a VER pri-

2010-2011-ben cseréltük le SIEMENS gyártmányúakra.

mer és szekunder frekvencia teljesítmény megvalósításában, valamint

● A bősi generátorok gerjesztője és szabályozója megbízható, de az

a feszültség szabályozásában. Fontos energetikai csomópont és határ-

utóbbi időkben itt is komoly problémát okoz a pótalkatrészek beszerzése.

alállomás az ENTSO-E kontinentális nemzetközi hálózatában. Csúcsra já-

Ezért döntöttünk amellett, hogy ezeket 2010- 2011-ben először a TG 1,

rathatósága következtében jelentős tartalék teljesítményt képez. Üzem-

2, 3 és 4-es gépegységeken kicseréljük, mivel a generáljavítások sor-

zavar esetén képes az erőmű önálló újraindítására (black start), valamint

rendjében ezek lesznek az utolsók. A többi gépen (TG 5, 6, 7, 8) pedig a

szigetüzemi működésére is.

cseréket a generáljavítások során végezzük el.

A Bősi Vízlépcső a Duna komplex hasznosítását szolgálja, amely az energiatermelés mellett a nemzetközi hajózást, az árvízvédelmet, a vízgazdálkodást is segíti. A vízerőműben rendszeres a karbantartás, folyamatos a felújítás, az üzembiztonság és a gazdaságosság növelése.

Turbinák és segédberendezéseik ● A TG 6 balesete után a ČKD Blansko gyár kutatói különféle méréseket és próbákat végeztek, hogyan lehetne az egyes turbinák ener-

A megbízhatóság növelése, valamint az üzemi paraméterek javítá-

giamentes üzemmódban való használatakor tapasztalt magas rezgéseit

sának folyamata nem állt le a gépegységek üzembe helyezésével, sőt,

csökkenteni. Megállapították, hogy ha levegőt fújatnak a turbinakam-

valójában akkor kezdődött el, és tart a mai napig. A következőkben is-

ra és a járókerék közé, a gépek rezgése egyharmadával csökkenthető.

mertetem az egyes technológiai egységeknek az elmúlt 20 év folyamán

(Mit jelent az energiamentes üzemmód? Mivel a bősi vízerőmű mellett

történt érdekesebb meghibásodásait, javítását és korszerűsítését.

közvetlenül nincsenek meddő áteresztők, duzzasztók, ezt a funkciót a

Generátorok és segédberendezéseik

hajózsilipelők látják el. A teljes energetikai rendszer szétesése esetén az összes turbina egyszerre állna le, ami komoly gondot okozna, főleg a

● A legsúlyosabb generátor-üzemzavar a TG 6 gépegységen történt

hajózás számára. Ezt elkerülendő egy gépegység automatikusan átmegy

1993. május 13-án. Összeért és megsérült a generátor és a gerjesztő

a házi üzem belső ellátására, a többi üzemben lévő gépegység pedig az

forgó és álló része a generátor csapágyának konstrukciós hibája miatt.

ún. energiamentes üzemmódba. Nem termelnek villamos energiát, és a

A gyártók kicserélték itt és a többi gépegységen is a hibás alkatrészeket,

vízáteresztés a turbinákon kb. 250-300 m3/sec, melyből fokozatosan 3-4

megerősítették a generátor és turbina radiális csapágyait. Hogy elkerül-

percenként leállnak. Ezalatt az idő alatt, mely kb. 20-25 perc, a hajózsi-

jük a hasonló eseteket és növeljük a gépegységek megbízhatóságát, az

lipek átállnak meddő áteresztő üzemmódba.)

összes bősi gépegységre ‒ később a dunacsúnyi gépegységekre is ‒ rez-

● 2001 januárjában a TG 3 gépegységen történt üzemzavar. Eltört a

gésdiagnosztikai berendezést telepítettünk. (Compass – Brüel&Kjaer).

szabályozó olajvezeték-karimán két előfeszített M30-as csavar, és emiatt

Ez a rendszer folyamatosan méri a gépegységek rezgéseit, és minden

kb. 500 liter olaj ömlött a generátor forgórészére. Szét kellett szerelni a

üzemmódban összehasonlítja a referencia határértékekkel. Az első

generátort, hogy az olajjal szennyezett részeket megtisztíthassuk. A ČKD

határérték átlépése után csak jelez, de a kritikus határérték átlépése

Blansko konstruktőrei megállapították, hogy szerkesztési hibáról van szó,

esetén már automatikusan leállítja a gépegységet, mielőtt komolyabb

és emiatt át kell alakítani az egész csatlakozó részt. A szükséges módosí-

károsodás lépne fel.

tásokat a 2002. és 2003. években valamennyi gépegységen elvégeztük.

● A gerjesztő megbízhatóságát nagyban növelte, hogy az 1999.

● A turbina-járókerék lapátcsapjainak 20 mm átmérőjű, „O" gyű-

és 2000. években megtörtént az ARV elektromágneses kapcsolók és

rűs gumitömítéseit új, speciális fajtára kellett cserélni. A nagy munkát 2008-ban kezdtük el, amihez külön állványzatot kellett beépíteni. A munkafolyamat a tömítéscserével együtt kb. 90 napig tartott. Korábbi tapasztalataink alapján a legjobb megoldásnak egy speciális, műanyag profiltömítés mutatkozott. Fontos volt, hogy anyaga hosszú távon is rugalmas és alaktartó legyen. Legalkalmasabbnak az Economos G-ecopur anyaga bizonyult. ● Az erőmű segédberendezései, például a kompresszorok, szivatytyúk KGST-termékek voltak. A rendszerváltás után azonban a vállalatok többsége megszűnt, ezért kellett fokozatosan az egyes berendezéseket kicserélni. Így például a szovjet kompresszorokat Becker, a szivattyúkat KSB típusra, a szelepek elektromechanikus vezérlését pedig elektrooptikusra. Az érzékelőket és aktív részeiket IFM, Balluff, Meret, Kuebler, Honeywell elemekre cseréltük, amelyek megbízhatóbbak, pontosabbak és főleg beszerezhetők voltak.

A 400 kV-os tokozott (SF6 gáz) alállomás A Bősi Vízerőműben ez az alállomás volt az egyetlen berendezés, amely nem a szocialista táborból származott. Mind az üzembe helyezés alatt,

44


w

www.e-met.hu


mind a 20 éves üzem során, mind a karbantartások és a paraméterek javításánál a gyártó AEG (ma ALSTOM) a legnagyobb megértéssel és korrektséggel együttműködött velünk. ● Az üzembe helyezés után 5 évvel gázszivárgások jelentkeztek a szakaszolók tengelyeinél. A gyártó 1997-ben ingyen kicserélte az összes tömítést. Azóta ilyen jellegű probléma nem volt. ● A 400 kV-os vezetékek, gyűjtősín-megszakítók és a 400/110 kV autotranszformátor védelmi rendszerét 1997-ben elektromechanikusról ABB gyártmányú elektronikusra cseréltük le. ● A W1 és W2 gyűjtősínek hosszirányú kapcsolását végző megszakító mezőbe 2003-ban Q20 szakaszolókat szereltünk. ● A gyűjtősínek védelmi rendszerét 2009-ben teljesen felújítottuk. ● Az alállomás generáljavítását, 10 és 20 éves üzem után, 20102011 években végeztük el. Ellenőriztük a tokozott csővezetékek és tartószerkezeteik vízszintbe állítását, az SF6 gáz minőségét, a szakaszolók és földelők meghajtó berendezéseit, de főleg a megszakítókat. A meghajtókban kicserélték a tömítéseket, a szelepeket, a dugattyúkat és a hengereket is. Ellenőriztük a megszakítók ívoltó kamráit és érintkezőit. Ezen munkák elvégzése után állították be a védelmi rendszereket.

Transzformátorok Különösen az olaj-transzformátorainknak szenteltünk figyelmet. Ellenőriztük és javítottuk egyes elemeiket. ● A T401 400/110 kV-os auto-transzformátoron 1992-ben az átvezető szigetelőket lecseréltük BUSHING típusúakra. ● 1999 és 2001 között a T1, T2, (15,75/110 kV) T34, T56, T78 (15,75/400 kV) és T401 (110/400 kV) transzformátorokon az olajtömítés, tekercselés, szigetelésellenőrzés, szivattyú- és folyásmérő-csere, valamint a kapilláris hőmérők és érzékelők cseréinek munkálatait végeztünk. ● 2008-ban a T101 és T 102 (110/22 kV) egységeken újratömítés, tekercsszigetelés-ellenőrzés, szivattyú- és folyásmérő-csere, valamint a kapilláris hőmérő és érzékelők cseréje ment végbe. ● 2010-ben a T103 és T 104 (110/22 kV) trafók áttömítése, tekercs-

tak létre, s 2004-ig üzemeltek. A rekonstrukció és a felújítás a következő lépésekben ment végbe: ● Az eredeti ADT 4700 és Mikrovel irányítást és diszpécsertechnikát 1989 és 1991 között nyugati számítógépelemekkel újítottuk fel. ● QNX felépítmény-hálózat kiépítése és PC-k alkalmazása 19961999-ben. ● Az erőmű teljes irányítási rendszerét 1999-2004-ben ABB T200, ABB AC31 processzorokkal korszerűsítettük, és a vezénylőteremben új panel létesült.

A Bősi Vízerőmű tulajdonviszonyainak alakulása

szigetelés-ellenőrzés, szivattyú, folyásmérő, valamint a kapilláris hőmé-

Az 1977. évi államközi szerződésben, de részletesebben a Közös Egyez-

rők és érzékelők cseréje történt.

ményes Tervben pontosan rögzítve voltak a tulajdonjogi viszonyok, va-

A házi üzembiztonság növelése

lamint a tulajdon kezelését, üzemeltetését és karbantartását szabályozó kötelezettségek. Eszerint a magyar és szlovák oldalon egyaránt minden

A vízerőműben a biztonságos házi üzem létfontosságú. A zsilipkamrák

vízgazdálkodási és energetikai objektum a közös tulajdon részét képezi,

megbízható működtetését mind a hajózás, mind az energiatermelés szi-

tehát 1989 után 50% a magyar, 50% a szlovák államé lesz. Amikor a

gorúan megköveteli. Ennek érdekében a következő újításokat hajtottunk

magyar fél leállította a BNV építését, és a szlovák félnek egyedül kellett

végre:

tovább finanszírozni azt, a következő változások történtek:

● A gépegységek üzemzavari leállás utáni újraindításához új die-

A Vízgazdálkodási Beruházó Vállalatnak (VV š.p.) ‒ az egyes objek-

sel gépcsoportot telepítettünk, amely képes a házi üzemet ellátni, és az

tumokat (javarészt építészeti részek) a befejezés után az alábbi módon

erőmű vezénylő terméből automatikusan tudja indítani a TG1 és TG2

kellett átadni az üzemeltetőknek:

turbinákat. ● A házi üzem külső ellátására a Pozsonypüspöki alállomáshoz 22 kVos távvezetéket is építtettünk. ● Végrehajtottuk a Szlovák Teherelosztó utasítását, miszerint a szlovák villamosenergia-rendszer üzemzavari szétesése esetén, az össze-

1. A Vízerőmű Vállalat (Trencsén, VET) veszi át vízerőművek épületeit, a hozzájuk tartozó létesítményekkel és telkekkel együtt. 2. A Dunai Vízügyi Igazgatóság (Pozsony) pedig a gátak, töltések, duzzasztók, hajózsilipek, épületek és létesítmények telkekkel együttes tulajdonjogát kapja meg.

kapcsolásához a Bősi Vízerőmű szigetüzemben 60 percen belül biztosítson 140-180 MW teljesítményt. ● Az automatikus üzemzavari újraindítást 2010-ben és 2011-ben a TG 3-nál és a TG 4-nél is bevezettük.

A Bősi Vízerőmű számítógépes irányító rendszere

A Vízerőmű Vállalat (VET), amely egyben a vízerőművek technológiai berendezéseinek beruházója is volt, az építkezés befejezése után fokozatosan tulajdonjogilag át is vette az épületeket. Az első fázisban, cca. 1993-ig a 110 kV-os alállomást, a későbbiekben, a Bősi Vízerőmű épületet. A bősi S7 törpe vízerőművet csak a tulajdoni kezelésére vette át.

A Bősi Vízerőműben csehszlovák gyártmányú irányítástechnikát és szá-

Az utolsó fázisban a Dunacsúnyi Vízerőművet, valamint a mosoni törpe

mítógépeket telepítettünk, amelyek decentralizált irányító rendszert hoz-

vízerőművet vette használatba.


45

VÍZENERGIA

A két vállalat egymás közti viszonyát 2002-ben új szerződéssel rendezték. Ebben tisztázták a vállalatok kötelezettségeit, felelősségét az építmények üzemeltetése és karbantartása terén, valamint a VV által felvett hitelek áramtermelésből történő törlesztését. A következő fázis a Szlovák Erőművek Rt. 2006. évi privatizálása volt. Mivel a Bősi Vízerőmű Magyarországgal közös tulajdon, nem lehetett privatizálni, ezért át kellett adni mindent a Vízgazdálkodási Beruházó Vállalatnak (VV š.p.), hogy állami tulajdonban maradjanak. A Szlovák Erőművek Rt. Vízerőmű Vállalata a privatizációja után továbbra is szerződéssel biztosítja a Bősi Vízerőművek üzemeltetését és karbantartását.

Az üzemvitel és a villanytermelés irányítása A Bősi Vízlépcső irányítását három részre lehet osztani: 1. a vízelosztás, 2. a hajózás, 3. az áramtermelés. Az egyes üzemeltetők együttműködését, kötelezettségeit normális

www.e-met.hu

A cikk tárgyilagos, politikamentes tájékoztatást ad a BNV szlovák részének 20 éves történetéről és értékes üzemi tapasztalatairól. A cikk két főrészből áll, kitűnő fényképekkel kiegészítve. A cikk nem tartalmazza az alábbi magyarázatomat, amit az időszerűség miatt fűzök hozzá. A Bősi Vízerőmű 720 MW teljesítőképessége a legnagyobb a Vaskapu után a Duna teljes hosszán. Normál üzemben 360 MW a teljesítménye, amihez 2000 m3/s víznyelés kell, de csúcsüzemre is alkalmas. A 720 MW kapacitás eléréséhez szükséges 4000 m3/s vízmennyiséget az erőmű a dunacsúnyi tározóból veheti rövidebb ideig igénybe, vagy a Duna alkalmilag bővebb vízhozama is elegendő rá. Ismeretes, hogy a napi rendszeres csúcsra járatásról mindkét kormány lemondott a hágai Nemzetközi Bíróság tárgyalása idején, de ezen üzemmód a VER üzemzavari kisegítése céljából bármikor alkalmazható. Sajnos ezzel a lehetőséggel jelenleg csak a szlovák fél élhet, mivel a hágai ítélet végrehajtását a magyar kormány eltérően értelmezi, és emiatt 1997 óta nincs megegyezés, így a Bősi Vízerőművet a szlovák fél a maga hasznára működtetheti. Kerényi A. Ödön

és rendkívüli esetekre is szabályozni kellett. Az eredeti koncepciót még 1988-ban dolgozták ki, és a Közös Egyezményes Tervben hagyták jóvá. Ennek alapján a magyar és szlovák állami teherelosztók határozzák meg

Az eddigi egyeztetések alapján mindkét fél szeretné a bősi turbiná-

a következő napi termelési diagramokat. A bősi vezénylő számítja ki a

kon a szabályozó rendszert az eddigi 3,4 Mpa nyomásról min. 8-15 MPa-

Duna, a Vág, a Garam és az Ipoly vízhozamait, valamint a kötelező vízki-

ra emelni. Ennek környezetvédelmi jelentősége van, mivel a szabályzó

vételek alapján az optimális termelés és vízáteresztés napi diagramját a

olaj mennyiségét lehetne nagymértékben csökkenteni (száraz járókerék-

Bősi és a Nagymarosi Vízerőművekre. A Bősi Vízerőmű ideiglenes üzem-

agy, olajmentés és a szabályozó alkatrészeinek egységesítése révén).

be helyezésével ezen változtatni kellett, mivel a Nagymarosi Vízerőmű

Nagy feladat vár tehát mindkét vállalat technikusaira, közbeszerzőire,

nélkül Bős csak átfolyásos üzemmódban járhat.

jogászaira, hogy megegyezzenek a GJ költségeinek fedezésében, és el-

Az ideiglenes üzemeltetési rend is módosult. Az átereszthető vízmennyiséget normális vízhozamok esetén már nem az energetika, ha-

érjük a kitűzött célokat.

nem a vízügy állapítja meg. A prioritás a maximális energiatermelés,

A bősi hajózsilipek és a nemzetközi hajózás

figyelembe véve a frekvenciaszabályozást célzó felső vízszint-változtatás

A Bősi Vízlépcső elválaszthatatlan részei a hajózsilipkamrák, melyeket a

mértékét és a rendszerszolgáltatásokat is.

Szlovák Dunai Vízügyi Igazgatóság (Pozsony) üzemeltet. A kialakult víz-

A Szlovák Erőművek 2007-től új kereskedelmi-termelési diszpécserközpontot helyezett üzembe ROVE rendszerrel, amely a piac igényei

szintkülönbséget két darab hajózsilipkamra segítségével lehet leküzdeni, melyek impozáns paraméterekkel rendelkeznek:

alapján lehetővé teszi az egyes termelőegységek optimális, közvetlen

● teljes hosszúság 300 m,

irányítását is. Ez a rendszer működik a Bősi Vízerőműben is.

● hasznos hosszúság 275 m,

A következő minőségi változás 2010-ben, az „Ideiglenes üzemelte-

● szélesség 34 m,

tési rend” VIII. Számú módosítása volt, amely pontosította a rendszer-

● vízszintkülönbség 16-24 m,

szabályozás feltételeit. A trencséni vízenergia diszpécserközpont a bősi

● zsilipelés ideje 25-30 perc.

termelést hidromodell segítségével irányítja és ellenőrzi. A hidromodell

A zsilipelésre a nap 24 órájában mindig minimum egy hajózsilipkam-

elemzi a Duna vízhozamát Németországtól Pozsonyig, ami lehetővé teszi

ra rendelkezésre áll. Az üzembe helyezés utáni kezdeti nehézségek elle-

az eddiginél lényegesen, pontosabb előre tervezést.

nére, megbízhatóan működő és kiváló szakembergárdával üzemeltetett

A Bősi Vízerőmű generáljavításának (GJ) előkészítése

kamrákon keresztül a 20 év alatt a következő teljesítménnyel dicsekedhetünk:

A Bősi Vízerőmű gépegységei 20. éve sikeresen üzemelnek. A 75-80

● Az átzsilipelt hajók száma 327 137.

ezer üzemórás tapasztalat és a gyártó cégek ajánlása alapján készülünk

● Az átzsilipelt személyek száma 5 644 389.

a generáljavításokra. Az első gépegység generálját 2018-től tervezzük

● Az átzsilipelt rakomány 122 828 132 tonna.

kezdeni és 18 hónapos ciklusokban folytatni. Előkészületi Bizottságot

● A zsilipelések száma 78 005.

alakítottunk 2011 nyarán, amelyben egyaránt részt vesznek a tulajdonos VV és az üzemeltető SE vállalat szakemberei. A VV a következő célokat tűzte ki, melyeket szeretnénk teljesíteni:

ellenére a technológiai berendezések viszonylag gyorsan elhasználódnak.

● A gépegységek élettartamának meghosszabbítása.

Jelenleg folyamatban van az alsó zsilipkapuk harmadik generációjának

● Az áramtermelés megbízhatóságának növelése.

tervezése.

● A technológiai berendezéseket a környezetvédelmi előírásokhoz kell alakítani. ●

A műszaki paraméterek javítása, teljesítőképesség, hatásfok,

energiamentes üzemmód időtartam-hosszabbítása. ● Az árvízvédelmi paraméterek javítása (víznyelés, 9 m minimális üzemi vízszint).

46

A hajózsilipkamrák nagy mérete és terhelése hatással van a berendezések élettartamára. A rendszeres karbantartás, ellenőrzés és javítás

Befejezésként szeretnék rámutatni arra, ami a Bősi Vízerőműn lényegében nem változott az elmúlt 20 év során. Ez pedig nem más, minthogy megbízhatóan termeli megújuló energiából Szlovákia villamosenergia-fogyasztásának kb. 10%-át, és megbízhatóan teljesíti a villamosenergia-rendszer által kért szolgáltatásokat. Vízgazdálkodási szempontból pedig megbízhatóan szolgálja az árvízvédelmet, Bős felett a megbízható nemzetközi hajózást.


w

u

www.e-met.hu

SZAKMATÖRTÉNET GEOTERMIA

Makai Zoltán

40 éves a Vaskapu Vízerőmű A Vaskapu-szoros (románul Porţile de Fier, szerbül Derdapska

A Vaskapu II. vízerőmű

klisura) egy folyami szurdokvölgy a Dunán, a déli Kárpátok és a szerb

1977 és 1986 között épült meg a Vaskapu II. vízerőmű, 80 km-re a Vaskapu

Érchegység között, Szerbia és Románia határán.

I. alatt, Ostrovu Mare és Mihaylovac helységek vonalában. Összteljesítménye 540 MW, amelyből fele-fele arányban részesülnek a felek, egy-egy erőműben

A Vaskapu-szoros az Al-Duna azon szakasza, amelynek rendszertelen zátonyai ősidők óta veszedelmessé tették a dunai hajózást a Fekete-tenger

(2×270 MW). A két erőműben 8 db 27,5 MW-os csőturbina van beszerelve.

döntő fordulatra csak a 19. században került sor. Gróf Széchenyi István

Milyen szerepet töltött be, illetve tölt be jelenleg a két vízerőmű?

volt az, aki felismerte a szabályozás lehetőségét ebben a szakaszban.

A két erőmű az első években, egészen 1980-ig inkább csak szabályzó sze-

A szabályozás két szakaszban vált lehetővé. Az elsőre 1833 és 1837 kö-

repet töltött be. 1980 után, amikor a román villamos energetikai rendszer

zött, a másodikra 1890 és 1899 között került sor. 1896. szeptember 27-én

magára utalva, 47,5 Hz frekvencián működött, az erőművek kézi szabályo-

avatták fel a Vaskapu-csatornát, amely lehetővé tette végül is a hajózást

zással biztosították ezt a frekvenciaszintet. 1990 után a román villamos-

ebben a szakaszban.

energia-rendszer helyzete fokozatosan megváltozott, a villamosenergia-

felé. A hajózás megkönnyítésére már a rómaiak is kísérletet tettek, de a

A román-szerb Duna-szakasz hasznosítása villamosenergia-termelésre

fogyasztás visszaesett, majd Románia is csatlakozott az UCTE-hez. Így a Vaskapu erőmű rendszer primer és szekunder szabályzó szerepet kapott. A két vízerőmű-rendszer összteljesítménye a román oldalon, az utóbbi

A 20. század első felében 1920 és 1950 között több tanulmány is készült

évek felújítása után 1380 MW-ról 1100+270/1481,4 MW-ra nőtt. Együttesen

a közös román-szerb Duna-szakasz szabályozására, a vízenergia hasznosí-

nőt a turbinák és generátorok teljesítménye. A hatásfokuk 1,5%-kal nőtt.

tására, villamosenergia-termelésére. Az első részletes tanulmányt 1922 és

Az üzembe helyezés óta, 2012. április 30-ig a két erőműrendszer 260 000/

1933 között a neves román szakértő Dorin Pavel professzor, akit a román

224 000 + 36 000 GWh-t termelt.

hidroenergetika atyjának tekintenek, mint fiatal, végzős mérnök készítette

Az eltelt 40 év alatt a Vaskapu I. vízerőmű sikeresen vizsgázott a nagy

el. Elsőként tervezett többlépcsős erőművet a Duna ezen szakaszán, és el-

teljesítményű Kaplan vízturbinák üzemeltetése terén. Mindkét erőmű fon-

sőként tervezett beépíteni Kaplan-vízturbinát, amelyet azelőtt egy pár évvel

tos szerepet tölt be a dunai hajózásban is. Az erőművek fontos szereplői a

szabadalmaztatott Victor Kaplan brünni egyetemi tanár.

román villamos energetikai rendszernek, annak szabályozásának kulcssze-

A végleges közös román-szerb tervek 1956 és 1960 között készültek el.

replői, mind primer, mind szekunder oldalon, különösen az UCTE-hez való

Ennek értelmében 1964 és 1972 között felépült a Vaskapun egy vízerőmű

csatlakozás után. Természetesen új kihívást jelent az erőműrendszerre a

Orsova és Turnu-Severin között, amely Európa legnagyobb vízerőműve lett.

villamosenergia-piac liberalizálása is.

Teljesítménye 2100 MW, 12 db 175 MW-os turbina-generátorral. Az erőmű típusa duzzasztógátba beépített, amely 2×220 méteres szakaszon zárja le

Rövid utazás a múltba

a Duna medrét. A román és szerb fél fele-fele arányban hasznosítja a Duna

A vízerőműrendszer építése következtében víz alá került a régi Orsova alatt

vizét, két 1050 MW-os erőműben a Duna két partján. Tehát mindkét erőmű-

3-4 kilométerrel, a Duna közepén lévő híres Ada-Kaleh szigete. Ma már csak

ben 6 turbina-generátort szereltek be.

egy viadukt-híd emlékeztet rá, a víz alá került Turnu-Severinnel összekötő

Az erőműrendszer üzembe helyezése

út elején. Érdekesség még, hogy alacsony vízállásnál előbújnak a Dunából a Trajan-híd hídfőinek romjai. A Duna vize alá került még a Szent Koronát

A munkálatok 1964. szeptember 7-én kezdődtek el. Az első gépet 1970.

1849-1853 között őrző Korona Kápolna is Orsovánál. Szintén víz alatt van az

augusztus 14-én, az utolsót 1971. november 28-án helyezték üzembe. Az

ún. Traján-út a Duna jobb partján, valamint a Széchenyi-emléktábla. Az ere-

egész erőműrendszer s a hajózást megkönnyítő két zsiliprendszer ünnepé-

deti tábla helyett a Magyar Hajózási és Yacht Egylet, a víz szintje felett ke-

lyes felavatására 1972. május 16-án került sor.

véssel, egy kisméretű, de az eredeti szöveget tartalmazó táblát helyezett el.

A vízerőmű-rendszer gátja 440 méter hosszú és 60 méter széles. A rend-

A Kazán-szorosnál hajózva, 22 km után, Drenkova közelében felfedez-

szer 33 méteres duzzasztást hoz létre, a gyűjtőtó a Kazán-szorosban 2 mil-

hetjük a Baross-emléktáblát is. Az emléktáblát azért helyezték ide, mert

liárd köbméter vizet tárol. A vízturbinák Kaplan típusúak, 725 köbméter/sec

Baross Gábor akkori közlekedési miniszter volt az, aki Széchenyi örökébe

vizet tudnak hasznosítani, fordulatszámuk 71,5 fordulat/perc, a rotor átmé-

lépett, s szorgalmazta az Al-Duna szabályozása révén megvalósítható gőz-

rője 9,5 méter. A generátorok függőleges tengelyű, háromfázisú, 190 MVA

hajózást.

teljesítményű szinkron generátorok, kapocsfeszültségük 15,75 kV. A két erőmű összesen maximum 8700 köbméter/sec vízmennyiséget tud hasznosítani 34 és 21 méter között váltakozó eséssel. Mindkét oldalon a hajózást kiszolgáló zsiliprendszer működik, amelynek a méretei 310×34 méter, és 34 méter szintkülönbséget tud elérni.


Irodalom: [1] Revista Energetica Nr. 09/2012–40 de ani de expoatare a CHE Porţile de Fier (román nyelvű, energetikai témákat tartalmazó folyóirat) [2] Perei Árpád honlapja. Utazás az Al-Duna mentén a Vaskaputól a Kazán-szoros felé.

47

ELŐZETES

www.e-met.hu

E számunk szerzői: Csővári János szennyvíztisztító üzemvezető BÁCSVÍZ Zrt. Csatornaszolgáltatási Ágazat [email protected]

Dr. Dulovics Dezső c. egyetemi docens Budapesti Műszaki Egyetem dulovics.dezso@gmail. com

Dibáczi Zita osztályvezető Nemzetközi Projektek Osztály, Nemzeti Környezetvédelmi és Energia Központ Nonprofit Kft. [email protected]

Ilka Alfréd igazgató, Bősi Vízerőmű [email protected]

Dobó Zsolt doktorandusz Miskolci Egyetem, Műszaki Anyagtudományi Kar, Energia- és Minőségügyi Intézet [email protected]

Kádár Márton Gábor egyetemi hallgató BME Gépészmérnöki Kar, energetikai mérnökképzés [email protected] Kovács István Soma egyetemi hallgató BME Gépészmérnöki Kar, energetikai mérnökképzés [email protected]

Kurunczi Mihály elnök, Magyar Termálenergiai Társaság [email protected]

Kar, Energia- és Minőségügyi Intézet [email protected]

Makai Zoltán consultant, Proenerg [email protected]

Temesvári Péter osztályvezető, BÁCSVÍZ Zrt. Fejlesztési és Térinformatikai Osztály temesvari.peter@ bacsviz.hu

Mannheim Viktória associate professor Miskolci Egyetem [email protected] Németh László energetikus, BÁCSVÍZ Zrt. Fejlesztési és Térinformatikai Osztály [email protected] Palotás Árpád Bence egyetemi tanár Miskolci Egyetem, Műszaki Anyagtudományi

dr. Szilágyi Zsombor okl. gázmérnök, c. egyetemi docens drszilagyizsombor@ freemail.hu Dr. Szunyog István egyetemi docens, Miskolci Egyetem [email protected] Dr. Tihanyi László egyetemi tanár Miskolci Egyetem, Kőolaj és Földgáz Intézet [email protected]

Dr. Szeredi István a műszaki tudomány kandidátusa, Magyar Villamos Művek Zrt. [email protected]

e-met.hu

Előzetes a következő szám tartalmából: Következő, 2013/2-es számunk tartalmából: Főtéma: gáz Lakossági gázár-csökkentés, gyorsan növekvő kikapcsolások, ki nem fizetett gázszámlák tömege, egyre több gázlopás, csökkenő gázfo-

48

gyasztás, kihasználatlan föld alatti tárolók, államosítás. Ezek a témák foglalkoztatják most leginkább a földgázpiac résztvevőit, mert gyors változás nem várható a kedvezőtlen események körül. A következő lapszámunkban a gázpiaccal foglalkozunk, és a közeljövő változásait elemezzük részletesebben a világban, Európában és itthon.


Szeredi István: A vízenergia változó energetikai környezetben 2. Kurunczi Mihály: Mi lesz veled, geotermia? 8

Recommend Documents