2011.03.19. - Megújuló energiák hasznosítása - tanulmány Megújuló energiák hasznosítása című tanulmány célja, hogy segítséget nyújtson a döntéshozóknak a magyar energiastratégia megalkotásában. Az érdekes tanulmány sorra veszi, hogy a különböző megújulók hogyan hasznosíthatók Magyarországon, hogyan segíthetnek megszabadulni a földgázfüggőségtől.
A megújulóknak nincs alternatívája
A megújuló energiák hatékony hasznosítása címmel tartott az Energetikai Szakkollégium szervezésében előadást Dr. Büki Gergely. Az e-gepesz.hu-n megjelent előadás alapjául a Magyar Tudományos Akadémia Energiastratégiai Munkabizottsága által készített Megújuló energiák hasznosítása című tanulmány szolgált.
Többek között fontos feladata ennek a dokumentumnak, hogy mértékadó és hiteles képet szolgáltasson a döntéshozóknak a 2030-ig tervezett magyar energiastratégia megalkotásában. A megújuló energiák hasznosítását kiemelten indokolttá teszi a lakosság, az ipar és a szolgáltatások növekvő energiaigénye, a gazdaságosság növelésének és a környezetterhelés csökkentésének szükségessége.
A primerenergia-felhasználásnál az optimális energiastruktúra, az energiaátalakításnál az energiahatékonyság növelése, míg a végenergia-felhasználásnál a fogyasztói energiatakarékosság a fejlesztés fő iránya. Ez utóbbinál jelentős szerepet játszik az épületek energiafelhasználása, hiszen az EU-ban a végenergia-felhasználás 40%-át adják, nálunk ez a szám 50% felett van.
Magyarországon jelenleg a földgázfelhasználás túlságosan nagy részarányt képvisel: az úgynevezett primerenergia-felhasználáson belül a földgázfogyasztás 42,2%-ot tesz ki. Magyarországon a megújuló energiák részarányát éppen a földgáz kiváltása miatt szükséges növelni.
Öt forrás a gáz helyett
A hazai energiaellátás rendszerében a megújuló energia felhasználásának öt forrásával lehet és kell számolni: ezek a biomassza, a földhő, a nap, a szél és a víz. A legnagyobb részarányt a biomassza, azaz a mezőgazdaságból, az erdőgazdálkodásból származó hulladékok, valamint az ipari és települési hulladékok biológiailag lebomló része jelenti. A biomasszát elsősorban közvetlen hőellátásra és kapcsolt energiatermelésre célszerű hasznosítani, mivel a közvetlen villamosenergia-termelésre történő hasznosításának rosszak az átlagos energetikai mutatói.
A biomasszát elsősorban távhőellátásra, konkrétabban falufűtésre érdemes fordítani, és ide tartozik a családi házak egyedi fűtése is, ám ez utóbbi az előbbieknél gazdaságtalanabb. Falufűtés esetében kis, 5-10 MW-os rendszerekben érdemes gondolkozni, és emellett fontos szempont a hőigényhez való illesztés. Először a hőfogyasztót kell megtalálni, aztán kiépíteni hozzá a rendszert, nem pedig fordítva. A családi házak fűtése biomasszával mindenekelőtt a fűtőanyag-termelők érdeke.
Ebben az esetben hagyni kell a piacot érvényesülni, ha gazdaságos a megoldás, akkor megállja a helyét a versenyben. A távfűtésben történő alkalmazás viszont elképzelhetetlen állami beavatkozás nélkül. Műszakilag több megoldás létezik (1. táblázat), ezek közül a körülmények és gazdaságosság alapján kell választani. Ezen rendszerek alapvető berendezései a hőcserélők, amiknek az előállításához nem szükséges bonyolult technológia, éppen ezért a hazai gyártásuk lenne célszerű, ezzel értékes munkahelyeket teremtve.
A biogáz hasznosítására alapvetően három mód lehetséges: ha a biogáz termelésének a helyszínén van igény, akkor helyben, gázmotorban lehet hasznosítani. Ha ez nem lehetséges, akkor a gázmotort egy közeli faluba kell telepíteni és odaszállítani a termelt gázt. A harmadik lehetőség pedig a nemesítés utáni bekeverés az országos földgáz-hálózatba.
Földhőhasznosítás: termálvíz és hőszivattyú
Amikor geotermikus energiáról beszélünk, akkor először a fogalmakat kell tisztázni: a geotermikus energia, a szilárd talaj felszíne alatt hő formában található energia; a „légtermikus energia, a hő formájában a környezeti levegőben tárolt energia; míg a hidrotermikus energia, a felszíni vizekben hő formájában tárolt energia.
Magyarországot nemzetközi összehasonlításban „nagyhatalomként" szokták emlegetni geotermikusenergia-vagyonunkat látva. Azonban ennek ellenére azt kell mondani, hogy ez „híg” energia. Jól szemlélteti ezt, hogy ha a Magyarországon átlagos értékekkel számolunk, akkor egy családi ház energiaszükségletének a kielégítéséhez 10 ha területre lenne szükség.
A földhő elvben villamos energia előállítására vagy hőtermelésre is használható, azonban ezt nagyban befolyásolja a hőmérsékletszintje. Villamosenergia-termelést még nem érdemes tervezni ezen a bázison az alacsony hatásfok miatt, jelenleg ez még kutatási feladat. Két főirány lehetséges: a termálvíz közvetlen hőhasznosítása - vitathatatlan a balneológiai és turisztikai szempontok elsőbbsége mellett; vagy a földhő (talaj, felszíni víz és levegő) hőszivattyúzása.
A napenergia képviseli jelenleg a legkisebb részarányt a megújuló energiaforrások felhasználása között, és 2020-ig nem is várható olyan részaránya, amely érdemben befolyásolná a földgázkiváltást. A fotovillamos napelemek az elkövetkező időszakban még nem válnak a hazai villamosenergia-rendszer fejlesztésének számításba vehető részévé, kialakításuk elsősorban az autonóm áramforrások szempontjából szükséges és lehetséges.
A hőellátásban azonban indokolt növelni a napelemek szerepét, mert a nyári melegvíz-ellátásban számottevő földgáz-megtakarítást eredményezhet. Ezek mellett nem szabad megfeledkezni az építészeti, passzív hasznosításról sem.
Szél és vízenergia: sok a kérdés
A megújulók között dinamikusan fejlődik a szélenergia, azonban ez főleg a tengerpartokhoz köthető, hiszen ott nagy a kihasználtsága. A szélerőművek létesítésénél különös figyelemmel kellene lenni arra, hogyan kapcsolható be a magyar ipar ezen infrastruktúra gyártásába, és ez hány új munkahelyet eredményezne. Fontos szempont az is, hogy a szélerőművek energiatermelése nem egyenletes, így alkalmazásukkal párhuzamosan szivattyús-tározós vízerőművek létesítése is szükségessé válhat. A szélerőművek jelenleginél nagyobb központi támogatását az indokolná, ha az hazai gyártást és munkahelyteremtést eredményezne.
A vízenergia felhasználásának vizsgálatakor az előadó kiemelte, hogy a hazai vízenergia-hasznosítás jövője csak akkor tervezhető - márpedig mindenképpen tervezni kell -, ha feldolgozzuk és reálisan értékeljük Bős-Nagymaros kudarcának tapasztalatait. Magyarország ugyan nem gazdag vízenergiában, hiszen kevés a hegy és a csapadék is, bővizű folyóink pedig lapos területen folynak, a bős-nagymarosi térséget figyelmen kívül hagyva azonban a Dunán Adonynál és Fajsznál is szóba jöhet egy-egy erőmű építése. Amennyiben ezek megvalósulnának, akkor a hazai villamosenergia-rendszer szabályozásában komoly szerepet kaphatnának a vízerőművek.
