Megújuló energiák

Az elmúlt évtizedekben egyre világosabban körvonalazódott, hogy az emberiség környezetszennyező és energiapazarló életvitele hosszú távon a természeti erőforrások kimerüléséhez, ökológiai katasztrófához vezethet. A fosszilis energiahordozók (szén, kőolaj földgáz) környezetszennyező használata helyett egyre inkább az alternatív energiaforrások kerülnek az előtérbe.

Az egyik megoldást a megújuló energiaforrások jelenthetik, az átmeneti időszakra pedig a földgáz tűnt a legalkalmasabbnak, hiszen elegendő mennyiségben áll rendelkezésre. Az 1970-es évek olajválságai felgyorsították az egyéb energiaforrások felé történő elmozdulást. Az egyik lehetőség, az atomenergia már eddig is igen gyors ütemben terjedt el, de a bekövetkezett katasztrófák visszafogták fejlődését. Az 1990-es években az Öböl-háború alatt derült ki, hogy mennyire érzékeny az olajpiac a politikai változásokra, és ez tovább gyengítette alapjait.
A megújuló energiaforrások használata nem fogja minden környezetszennyezési problémánkat megoldani, de nagyban segíthet egy környezetbarát és fenntartható energiagazdaság megteremtésében. Hazánkban az elmúlt években az energiapolitika szerves részévé vált a megújuló energiaforrások használatának elősegítése. 1997 decemberében, Kyotóban Magyarország is aláírta az üvegházi gázkibocsátás-korlátozási jegyzőkönyvet, amelyben 6%-os szén-dioxid egyenérték kibocsátás-csökkenést vállaltunk a 2008-2012 közötti időszakra.
A jelenlegi hasznosító technológiák még nem alkalmasak arra, hogy a megújuló energiahordozók teljes mértékben helyettesítsék a hagyományos energiaforrásokat, de igen nagy mértékben csökkenthetik a felhasználási ütemüket, és a hasznosításukkal járó környezeti károkat. A megújuló természeti erőforrásokat hasznosító technológiák fejlesztése és elterjedése azonban csak jelentős állami támogatással oldható meg.
Megújuló energiaforrásnak az olyan energiaforrást tekintjük, amely természeti folyamatok során folyamatosan rendelkezésre áll, vagy újratermelődik (nap-, szél-, vízenergia, biomassza stb.). Ezzel szemben a fosszilis tüzelőanyagok (kőszén, kőolaj, földgáz) nem megújuló energiaforrások. A definícióban felsoroltakon kívül a hidrogén, a geotermikus energia, a tengerek ár-apály, hullám- és hőenergiája is ide sorolható.
Hazai viszonylatban az összes megújuló energiafelhasználás 72,5%-át a tűzifa teszi ki. A geotermikus 10,3%-ot, a vízenergia 1,9%-ot, a növényi és egyéb szilárd hulladékok 10,9%-ot, a hasznosított napenergia 0,15%-ot ad az összesbe. A szeméttelepi biogázból, a települési szennyvizekből nyert biogázból és a kommunális szemétégetésből 2,75% származik.

NAPENERGIA

A Napban lejátszódó magfúziós folyamatok során keletkező energia. A napenergia technológiai hasznosítását két nagy csoportba szoktuk osztani. Az egyik esetben nem használunk külön berendezést a napenergia felfogására, ekkor passzív napenergia hasznosításról beszélünk, a másik esetben a napenergia befogására és elvezetésére gépészeti berendezéseket használunk; ebben az esetben aktív napenergia hasznosításról beszélünk.
Minden épület hasznosítja a ráeső napsugarak energiáját. A napenergia passzív hasznosításánál lényeges kérdés, hogy milyen éghajlatú területen vagyunk. Az elmúlt évtizedekre Magyarországon inkább az volt a jellemző, hogy sem a családi házak, sem az intézmények építésénél nem vették figyelembe a napenergia passzív hasznosításának lehetőségeit. A közvetlen napenergia felhasználásának legegyszerűbb módja, ha a ház déli oldalán a benapozás szempontjából optimális méretű hőszigetelő ablakokat helyezünk el, az épület alaprajzát kevés kiszögelléssel tervezzük, és a lakótereket elsősorban a déli oldalra rendezzük. Fenti megoldást új ház építésekor bárki alkalmazhatja többlet költség nélkül.
A napenergia közvetlen hasznosítására szolgáló aktív rendszerek legfontosabb eleme a napkollektor, amely a napsugárzást elnyeli, és a keletkezett hőt alkalmas munkaközegnek adja át. A napkollektornak számos szerkezete ismert és kapható a kereskedelmi forgalomban, lapunkban is többször írtunk már erről.

SZÉLENERGIA

A szélenergiát a folyamatosan erős széljárású területeken közvetlen munkavégzésre fogják, vagy elektromos energia előállítására használják. A gazdasági megfontolások azt mutatják, hogy a szelet elsősorban azokon a vidékeken érdemes kiaknázni, ahol a szélsebesség évi átlaga meghaladja a 4-5 m/s értéket. Ez többnyire csak tengerparti helyeken van így, a szárazföld belseje felé haladva a szélsebesség erősen csökken. Magyarország viszonylag szélcsendes zugnak számít, de azért nálunk is vannak bíztató kísérletek. Az energia előállítása a szél segítségével – állami támogatásokkal – saját célra, ma már feltétlenül gazdaságos. A szélmotorokat a mezőgazdaságban pl. víz szivattyúzásra és egyéb gépek meghajtására is alkalmazzák.

VÍZENERGIA

A víz energiájának hasznosítása kezdetben azért volt korlátozott, mert azt csak helyben tudták felhasználni. A fejlődésnek óriási lendületet adott a villamosenergia termelésének lehetősége, a vízturbina feltalálása, amely az energia nagyobb távolságra való szállítását is biztosította. Magyarországon igen alacsony a folyók esése, ilyen viszonyok mellett – gazdaságossági szempontból – az energetikai kihasználásra nem sok remény van.

GEOTERMIKUS ENERGIA

Szűkebb értelemben a felszín alatti víz hőtartalmában rejlő energiát jelenti. Jelenleg gazdaságosan csak hévíz közvetítésével hasznosítható, amit a víz nagy hő-kapacitása tesz lehetővé. Ezen a területen viszont jól állunk; Magyarország hévizekben igen gazdag.

BIOMASSZA

A biomassza biológiai eredetű szervesanyag-tömeg. Energetikai hasznosításai közül jelentős az eltüzelés, gázosítás, és biogáz-előállítás. A biomassza, mint energiaforrás közvetlenül, tüzeléssel hasznosítható, vagy közvetve, folyékony üzemanyagként (alkohol vagy növényi olajként, illetve éghető gázként, biogázként. A bioenergia a Föld legfontosabb megújuló energiaforrása. (A fosszilis energiaforrások szintén bioenergia eredetűek, de nem megújulóak.)
Ma sajnos a keletkező mennyiség 10%-át sem használják fel tüzelési/energiatermelési célra. Energiatermelésre a gabonaszalma és a fahulladék a legalkalmasabb. A gyümölcsfa ültetvényeken keletkező igen nagy mennyiségű nyesedék hasznosítására alig-alig kerül sor, általában energia pazarló és környezetszennyező módon elégetik. Az erdőgazdaságokban az összes kitermelt faanyag 22%-a tekinthető mellékterméknek, (ezt csak részben hasznosítják energiatermelésre), a nettó fakitermelés 41%-a tűzifa. A keletkező faforgácsot, fűrészport, fakérget szárítása után brikettálják, amely aztán ugyancsak könnyen hasznosítható.
A fa fűtőértéke elsősorban a sűrűségétől és a víztartalmától függ. A magasabb víztartalomhoz alacsonyabb fűtőérték társul. Ma hazánkban a fatüzelés a leghasználatosabb megújuló energiaforrás. Nem csak a hagyományos cserépkályhákban, kandallókban használják fűtésre, hanem korszerű fa és vegyes-tüzelésű kazánokban is, nagyfokú automatizálás mellett.

(Cikkünkben felhasználtuk a Nyíregyházi Főiskola Környezettudományi Tanszékének tanulmányát.)


További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!

Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.

Levegő hőszivattyúk

Nicolas Carnot a 19. század első felében írta le a korszerű hőerőgépek alapját képező körfolyamatát. Ez a körfolyamat játszódik le a mai hűtőszekrényekben, klímákban és a hőszivattyúkban is.


Vákuumcsöves napkollektorok

A magyarországi napkollektoros piac érdekes jellemzője, hogy hazánkban arányaiban sokkal több vákuumcsöves napkollektor működik, mint pl. a szomszédos Ausztriában. Kevesen tudják azonban, hogy a...