1 / 35

8. témakör

8. témakör. Megújuló energiaforrások. Tartalom. Megújuló energiaforrások szerepe A világ és Magyarország energiapotenciálja Energiatermelés megújuló energiaforrásokból 3.1. Vízerőmű 3.2. Szélerőmű 3.3. Napenergia 3.4. Geotermikus energia 3.5. Biomassza 3.6. Hulladékok. „Megújuló”.

herbst
Download Presentation

8. témakör

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 8. témakör Megújuló energiaforrások

  2. Tartalom • Megújuló energiaforrások szerepe • A világ és Magyarország energiapotenciálja • Energiatermelés megújuló energiaforrásokból 3.1. Vízerőmű 3.2. Szélerőmű 3.3. Napenergia 3.4. Geotermikus energia 3.5. Biomassza 3.6. Hulladékok

  3. „Megújuló” • A hasznosítás nincs hatással a forrásra (Nap, ár-apály) • Természetes úton újraképződik úgy, hogy a fogyasztás üteme nem haladja meg a keletkezését (biomassza, víz)

  4. szél víz árapály napsugárzás földhő biomassza (köztük a hulladék) Villamos energia Hő Üzemanyag Megújuló energiaforrások hasznosítása

  5. Megújuló energiaforrások hátránya • Alacsony energiasűrűség • Időszakos, bizonytalan rendelkezésre állás • Környezeti hatások • Nagy beruházási költség - gazdaságosság

  6. Megújuló energiaforrások hasznosításának szükségessége • Fosszilis készletek: • Végesek • Eloszlásuk egyenlőtlen • Felhasználásuk szennyezőanyag-kibocsátással jár • Társadalmi-gazdasági egyenlőtlenség • Ellátásbiztonság

  7. 2. A Föld éves elméleti energiapotenciálja A Földet érő napsugárzás1524240 PWh Vízenergia46 PWh Biomassza1524 PWh Hullám és ár-apály7621 PWh Szélenergia30844 PWh Energiafogyasztás 2002117 PWh

  8. Megújuló energia-potenciál • Elméleti potenciál:teljes energiamennyiség • Technológiai potenciál:felhasználható mennyiség (technológiai és környezetvédelmi szempontból) • Tényleges potenciál:gazdaságosan kiaknázható mennyiség

  9. 2. A világ energiapotenciálja • Napsugárzás (legnagyobb potenciál): szárazföldre esik 22 PW. A nagyléptékű hasznosítás (naperőmű: jó hatásfokú villamosenergia-termelés) még várat magára. A kontinensek területének jelentős része kizárható (nehezen megközelíthető térségek, más célra hasznosuló területek (erdő, mezőgazdaság, leárnyékolások ökológiai hatásai). Realisztikus feltételezés a 22 PW ezredének (22 TW, 700 EJ/év) hasznosítása.

  10. Napenergia-potenciál(13%-os napelem-hatásfokkal számolva)

  11. Globális besugárzássárga: >2100 kWh/m2a

  12. 2. A világ energiapotenciálja • Szárazföldi vízfolyások (legmegbízhatóbb kép): A szárazföldi vízfolyások potenciálja 300 EJ/év. Műszaki problémák (kis esésmagasság, csekély vízhozam, szélsőséges vízjárás) miatt ennek csupán fele 150 EJ/év≈5 TW aknázható ki, melynek negyedét tartják gazdaságosnak (40 EJ/év≈1,2 TW. A fejlett országok már kiaknázták, de óriási lehetőségek Afrikában és Dél-Amerikában, igaz távol a fogyasztói súlypontoktól.

  13. Elméleti fajlagos vízenergia-potenciálsötét: < 100 MWh/km2

  14. Vízenergia-potenciál kihasználása 2002

  15. 2. A világ energiapotenciálja • Tengeri energiák hasznosítása (egyelőre elvi lehetőség): • Árapály, ahol nagy az apály és dagály szintkülönbsége, a költségesen kiépíthető lehetőségek 64 GW. • Tengeri áramlások és hőmérsékletkülönbségek teljesítménye 30-60 GW (1-2 EJ/év). • Hullámzás energiája (parti övezetekben) 0,5-1,5 TW (15-45 EJ/év).

  16. 2. A világ energiapotenciálja • Szél: A becslések a légkör legalsó, 100-200 m kiterjedésű rétegére 15 TW körül mozognak, melynek 20 %-a jut a szárazföldre (3 TW). Csak azok a térségek jöhetnek szóba, amelyekben a szélsebesség a gazdaságossági küszöbértéket (3-4 m/s) meghaladja, s ritkán lépi túl a biztonságosan uralható mértéket (15-20 m/s). Az így behatárolt potenciált 1 TW-ra (31 EJ/év) becsülik.

  17. Globális széltérkép (80m magasságban)

  18. 2. A világ energiapotenciálja • Biomassza: Ha feltételezzük, hogy az erdők éves szaporulatának 20 %-át (200 EJ/év) és a mezőgazdasági termékek felét kitevő hulladékokat (30 EJ/év) energetikai célra hasznosítják, akkor az elvi határ 230 EJ/év, ami mögött a gyakorlati lehetőség egy nagyságrenddel elmarad (0,7 TW, 23 EJ/év). A leghátrányosabb helyzetű térségek fő tüzelőanyaga. Fejlett országokban vonzó, ha hulladékhasznosítással párosul, vagy nem művelt mezőgazdasági területek kiaknázásán alapul.

  19. Erdők arányasötétzöld: <10% világoszöld: >50%

  20. 2. A világ energiapotenciálja • Geotermikus energia: csak nagyon kis hányada hasznosítható. A földkéreg felső 3,5 km-es héjának hőtartalma 1022-1023 J. A hővezetéssel felszínre kerülő, szárazföldre jutó teljesítmény 9 TW, de ezt az igen kis gradiens miatt nem lehet megcsapolni. A hőhordozókban feljutó teljesítmény (6 GW) pedig ennek elenyésző hányada, s ennek is csak nagyon kis része hasznosítható, s csak lokálisan. A becsült potenciálok szórnak, felső határuk 1,15-0,30 TW (5-10 EJ/év).

  21. Geotermikus hőmérsékleti szintekKőzet rétegvastagsága 170°C hőmérsékletkülönbséggel(szürke: fel nem mért terület)

  22. Gazdaságosan kiépíthető potenciál(World Resources Institute)

  23. A megújuló energiák hasznosítási lehetőségei

  24. A hasznosítási célok és korlátok • Az IEA becslése szerint a megújulók részaránya a világ primerenergia-felhasználásában a jelenlegi 18 %-ról 2050-re is csak 30-40 %-ot fog kitenni (főleg vízenergia és biomassza). Ugyanakkor a legszegényebb térségekben a gazdasági fejlődés együtt jár a biomassza-tüzelésről a fosszilis energiahordozókra való áttéréssel. • EU a jelenlegi 6 %-ról 2010-re 12 %-ra, 2020-ra 20 %-ra kívánja növelni.

  25. Primer energiahordozó ellátottság [WEC]

  26. A hasznosítási célok és korlátok • A nagy létesítési költségek csökkentése technológia-fejlesztéssel, nagy darabszámban értékesíthető konstrukciókkal. • A versenyképességet tovább csökkenti a megújuló energiaforrások időszakos rendelkezésre állása (nap: éjszaka, felhős idő; szél: szélcsend, erős szél, szélsebesség szeszélyes ingadozása; vízhozam: vízgyűjtő terület csapadékviszonyai, de jégzajlás, árvíz, aszály). A bizonytalan rendelkezésre állás ellensúlyozására vagy tárolni kell az energiát (víztározó), vagy fosszilis energiahordozókra támaszkodó, tartalék energiaforrással kell biztosítani az energiaellátás folytonosságát. Mindkét megoldás többletköltséget jelent.

  27. Energiaforrások teljesítmény- és energiasűrűsége

  28. A világ ellátottsága megújuló energiákkal

  29. 3. Magyarország energiapotenciálja

  30. 2.1. Magyarország megújuló energiapotenciálja [EJ/év]

  31. 2.1. Magyarország megújuló energiapotenciálja • A Mo-ra eső napsugárzás hasznosítható potenciálja ugyan az éves energiafelhasználás közel 40 %-a, de ezt a szezonális megoszlás, az időjárás nagyságrendekkel leértékeli. • A 3 km-es mélységen belül fellelhető 2,5.103 km3-nyi hévizeink hőtartalmát 500 EJ-ra becsülik, de termálvizeink átlagos hőmérséklete (68 oC) alacsony, ezért ennek töredéke hasznosítható. • A teljes magyar biomassza produkció szervesanyag-tartalma 800-900 PJ/év energiaértéket reprezentál. Ennek fele melléktermék, melynek 20-30 %-a hasznosítható energetikai célra (80-120 PJ/év), ha sikerül megszervezni begyűjtésüket. Ehhez járulhat 1,6 Mha-nyi erdőterületről 2-2,5 Mt faanyag, melynek energiaértéke 10-15 PJ/év. Tehát összesen 100 PJ/év (3,2 GW) potenciál remélhető. Ettől nagyobb potenciál elgázosítással és biodízellel remélhető. • A nem jelentős vízerő-potenciál 16 PJ/év, de ennek 80 %-a Bős-Nagymaros.

  32. Magyarország napenergia-potenciálja

  33. Hazai geotermikus tározók területei

  34. Magyarország szélenergia-potenciálja

More Related