1. tudáskártya. Energiaforrás: szél. EnergiaVáros. Mit kell tudni a szélenergiáról?

Átírás

1 1. tudáskártya Energiaforrás: szél Mit kell tudni a szélenergiáról? A szelet régóta használjuk vitorlás hajók meghajtására és szélmalmok működtetésére. Ma már a szél erejét óriási szélturbinák segítségével áramtermelő generátorok forgatására is használjuk. Szélerőműparknak azokat a létesítményeket nevezzük, ahol sok ilyen turbina épül egy helyen. Magyarországon a szélenergia ígéretesen fejlődő, de egyelőre kevéssé kiaknázott megújuló energiaforrás. A szél ráfúj a turbina lapátjaira, és ezzel forgatni kezdi azokat. Az elektromos energiát a torony belsejében vezetékek juttatják el egy földbe ásott, vastag kábelig. A lapátok egy tengelyre vannak erősítve, amelyhez gyorsan forgó fogaskerekek csatlakoznak. A fogaskerekek egy generátornak nevezett gépet hajtanak meg, amely pedig áramot termel. A szélenergiával történő áramtermelés Előnyök A szél megújuló energiaforrás, így korlátlan ideig rendelkezésre áll. Egyáltalán nem jár a globális felmelegedést fokozó szén-dioxidkibocsátással. A szélerőműparkok építése egyszerű, használatuk pedig biztonságos. Nem tudjuk befolyásolni, mikor fújjon a szél. Nagyon gyenge vagy nagyon erős szélben a turbinák leállnak. Szélerőművek csak olyan területeken építhetők, ahol sokat fúj a szél például dombvidéken. Nem mindenki szereti a szélerőműparkok látványát. A forgó lapátok veszélyt jelentenek a repülő rovarok, madarak számára. A turbinában olyan berendezések vannak, amelyek gondoskodnak róla, hogy mindig a szél irányába nézzen, illetve szélviharban leállítják a forgását. Tények és adatok Magyarországon tíz nagyobb teljesítményű szélerőműpark üzemel. Ezek a következők: Toronyszám Telj./torony Össztelj. (db) (MW) (MW) 1. Kisigmánd MW 2. Ács MW 3. Levél MW 4. Levél MW 5. Böny MW 6. Nagyigmánd MW 7. Ács MW 8. Bábolna MW 9. Sopronkövesd MW 10. Mosonmagyaróvár MW Ezen kívül főleg az ország északnyugati részében találhatóak még szélerőművek ( Mosonszolnok, Szápár, Vép, Csorna, Bakonycsernye, Jánossomorja). A szélenergia az ország áramellátásának 0,76%-át fedezi ben már százhetven szélerőmű működik Magyarországon, ezek együttes kapacitása 329 megawatt.

2 2. tudáskártya Energiaforrás: víz Mit kell tudni a vízenergiáról? A mozgó vízben hatalmas energia rejlik. A vízenergia lényege, hogy a mozgásban lévő víz mozgási energiáját felhasználva elektromos energiát termelünk. Manapság a vízenergiát két módon hasznosítjuk: vagy hatalmas tározókat és gátakat (a víz útjába emelt akadályokat) építünk, amelyek elzárják a vizet és irányítják áramlását; vagy pedig a vizet a magasabb tározóból egy alacsonyabba engedve gépeket hajtunk meg vele. Így működik a vízerőmű 1. A vízerőműveknek sok vízre van szükségük, ezért egy tározó létesítéséhez egy egész völgyet elárasztanak. 5. A turbinák generátorokhoz kapcsolódnak, amelyek áramot termelnek. 2. A völgy alján betonból erős gátat építenek, amely a vizet a tározóban tartja. 4. Amikor a zsilipeket kinyitják, a víz a csöveken keresztül a turbinákhoz áramlik. 3. A gát belsejében nagyméretű csövek találhatók, bennük zsilipekkel, amelyeken a víz keresztüláramolhat. A vízenergia felhasználásával történő áramtermelés Előnyök Egyáltalán nem jár a globális felmelegedést fokozó szén-dioxid-kibocsátással. Megújuló energiaforrás, mivel a tározókat feltöltő esők nem apadnak el. Egyes gátak képesek elraktározni a vizet, így akkor termelhetünk áramot, amikor akarunk. Tények és adatok Ma Magyarországon 37 vízerőmű működik. A vízerőműveket nagyobb folyók vagy vízfolyások, víztározók közelébe építik, illetve olyan helyekre, ahol könnyen el lehet zárni a víz útját. A vízenergia az ország áramellátásának 2%- át fedezi (ez rendkívül alacsony arány!). A tározók létesítése során értékes földterületeket árasztanak el, így lakóterületek és természetes élőhelyek veszhetnek oda. A vízerőművek építésére alkalmas helyszínek például a hegységek sok esetben távol esnek a lakott területektől, ahol az energiára szükség van. A duzzasztógátak ökológiai problémákat okozhatnak.

3 3. tudáskártya Energiaforrás: nap Mit kell tudni a napenergiáról? A napenergia a Napból származik. Napunk rengeteg energiát bocsát ki, amely melegítésre használható, és elektromos energiává alakítható. Kétféle napelempanel létezik: a napkollektort vízmelegítésre használják, míg a fotogalván elemek (napelemek) közvetlenül elektromos energiává alakítják a fény energiáját. A napfényes országokban például Ausztráliában óriási naperőművek működnek. A napenergiát általában kis léptékben hasznosítják. Vannak például olyan lakóházak, amelyek fűtésrendszerét napkollektorokkal egészítették ki. Így működnek a napelemek 1. A Nap fény formájában bocsát ki energiát. 3. Az elektromos energiát vezetékekkel juttatják el oda, ahol szükség van rá. 2. A napelemek olyan anyagból készülnek, amely elnyeli és elektromos energiává alakítja a napfényt. 4. A napelemek igen kicsik és egyenként nagyon kevés elektromos energiát termelnek, ezért a panelek sok összekapcsolt elemet tartalmaznak. Hazánkban a Mátrai Erőmű területén van egy 16 MW kapacitású solarpark. Pécsen pedig egy 10 MW-os naperőmű parkot létesítettek. Ezek mellett sok kisebb ipari üzem, csarnok tetején található már napelem, amivel saját felhasználásra termelnek villamos energiát végén már 110 MW feletti összkapacitással bírtak az országban. A napenergiával történő áramtermelés Előnyök A napelemek szinte bárhol alkalmazhatók, működésük zajtalan. A napenergia egyáltalán nem jár globális felmelegedést okozó szén-dioxid-kibocsátással. A napenergia megújuló forrás, ráadásul a nap hője és fénye ingyen van. A legújabb adatok alapján (Bloomberg New Energy Finance) a napenergia olcsóbb megoldás lett, mint szél. A nagy léptékű telepítésekben a támogatásmentes napenergia elkezdte legyőzni a szenet és földgázt is. Előrejelzései szerint 2025-re már világszinten alacsonyabb lesz az ára, mint a szénerőművekben előállított áramé. A napelemek felhős időben kevésbé hatékonyak, éjjel pedig egyáltalán nem termelnek energiát. A napelemek előállítása költséges, a bennük lévő nehézfémek miatt a gyártás nem környezetbarát. Tények és adatok Magyarországon több ezer helyi, kisebb, napenergiát használó fűtési rendszer üzemel, ugyanakkor csak nagyon kevés házon található napelem ben a bruttó magyar villamosenergia termelés 10,5%-a származott megújuló forrásból, ennek azonban csak 3%-a volt napenergia. Napelemekkel üzemelnek a műholdak és az űrállomások is. A napelempanelek a déli fekvésű tetőkön működnek a leghatékonyabban.

4 4. tudáskártya Energiaforrás: biomassza Mit kell tudni a biomasszáról? A biomassza alatt olyan növényi és állati eredetű anyagokat, illetve élelmiszer-hulladékokat értünk, amelyek égetése során felszabaduló elektromos energia a hő előállítására használható. Az emberiség történetének kezdete óta tüzel fával, ma pedig a faforgácsból és egyéb növényi anyagokból már áramot is előállíthatunk. Így működik a biomassza-erőmű 1. A biomasszát (pl. faforgácsot vagy szalmát) az erőműhöz szállítják. 3. A biomasszát elégetik, hogy vízforralással gőzt nyerjenek. 2. A biomasszát a kazánhoz viszik. Kazán Tüzelőanyagtároló Tüzelőanyagátvevő Gőzturbina és generátor 4. A gőz turbinákat forgat meg, amelyek meghajtják az áramot termelő generátorokat. Áramtermelés biomassza felhasználásával Előnyök A biomassza megújuló energiaforrás az eltüzelt növények helyére újabbak ültethetők. Segíti a mező- és erdőgazdaságból élőket azzal, hogy piacot teremt a terményeiknek. Szénsemleges energiaforrás. Ez azt jelenti, hogy a tüzelőanyag elégetése során pontosan annyi szén-dioxid kerül a levegőbe, amennyit a növények fejlődésük során megkötöttek. A biomassza alapú áramtermelés drága. A biomassza-erőműveket bőséges biomasszaforrások közelében kell megépíteni. Az élelmiszer- és takarmánynövények termesztését (és kereskedelmi árát) hátrányosan befolyásolhatja az energianövények termesztésének erőteljes növelése. Tények és adatok Magyarországon a hazai megújuló energiaforrások kb. 80%-át teszi ki a biomassza. A jelenleg üzemelő vegyes tüzelésű erőművek nagyrészében biomasszát is égetnek. A biomassza az ország áramtermelésének 3,9%-át biztosította 2014-ben. A szennyvíztisztító üzemek rengeteg biomasszát termelnek, és az állati eredetű hulladék is hasznosítható. Egyes hazai iskolák faforgács-tüzelésű kazánnal fűtenek.

5 5/a. tudáskártya Energiaforrás: biogáz Mi a biogáz? A biogáz 50-70% metánt tartalmazó gázelegy, mely szerves anyagok levegőtől elzárt lebontása során keletkezik. A metán mellett tartalmaz szén-dioxidot, kénhidrogént, nitrogént, szén-monoxidot és vizet is. A biogázt szerves anyagokból állandó hőmérsékleten keverés mellett a metanogénbaktériumok bontják le. A biogázt víztelenítés és kéntelenítés után égetik el. Típusa: Megújuló Az eljárás bemutatása A biogáz olyan gázkeverék, mely a szerves anyagok levegőtől elzárt környezetben történő lebontásából keletkezik. Összetétele 50-70% éghető metán, 30-50% széndioxid és kis mennyiségben különböző gázelegy. A biogázüzem (biogáz kiserőmű) lényegében híg- és szilárdanyag-adagolóból, fermentorból, utóerjesztőből, végtárolóból és gázmotorból áll. A biomasszából anaerob kezeléssel nyert, energetikailag hasznosítható biogáz-termeléshez nyersanyag-utánpótlásként energiacélú növényeket, trágyát és különböző hulladékokat használhatunk. A hulladék-alapanyagot szükség esetén szét kell választani, fel kell aprítani és hőkezelésnek kell alávetni. A fermentorban kezdődik, az utóerjesztőkben folytatódik, illetve befejeződik a szubsztrátumok szerves anyagának lebomlása és a biogáz képződés. Ezt követően kerül sor a biogáz gázmotorban történő elégetésére. Milyen alapanyagokból készülhet biogáz? Energiacélú növények (silókukorica, cukorcirok) Különböző hulladékok: Állati trágya Burgonyafeldolgozási hulladék Élelmiszeripari hulladék Gabonafeldolgozási hulladék Halfeldolgozási hulladékok Használt éttermi olajok, zsírok Háztartási biohulladék Szennyvíziszap Szeszipari maradékok Vágóhídi hulladékok Zsírleválasztó maradék

6 5/b. tudáskártya Mire használható a biogáz? Kisebb biogázüzemek környezetében a biogázt közvetlenül istállók, üvegházak fűtésére használhatják. Nagyobb üzemek esetében a biogázt villamos energiává alakítják át, ami rákapcsolható a környék áramszolgáltatójának hálózatára. A technológia mai szintjén a biogázt metánra le lehet tisztítani, ezt cseppfolyósítva a biogáz üzemanyagként is felhasználható, vagy a földgázhálózatba is be lehet táplálni. Előnyök A szerves hulladék helyben környezetbarát módon történő kezelése Szerves anyag körforgásának helyben történő lezárása Helyi, szigetszerű energiatermelés, a saját energiaigény fedezése Megtermelt energiatöbblet értékesítésével extra jövedelemforrás teremtése Megtermelt hő helyben történő hasznosítása Stabilizált szerves trágya és talajjavító anyag előállítása A biogázerőműveket bőséges biogázforrások közelében kell megépíteni A megtermelt hőenergia felhasználásának biztosítása Magas alapanyag költség Magas beruházási költség Állami és/vagy európai uniós támogatás nélkül nem megtérülő beruházás Hány biogázerőmű található Magyarországon? Hazánkban a év végén közel 40 MW beépített teljesítményű biogázerőmű működött. Ezek közül a legnagyobb erőművek: Kaposvár: 4,56 MW Szarvas: kb. 4 MW Nyírbátor: 3,49 MW Tatabánya: 2,02 MW Mekkora a szén-dioxid-kibocsátás? A biogázüzem fosszilis energiahordozó feldolgozását váltja ki és egy zárt széndioxid-rendszer elvén működik, így környezetkímélő megoldást kínál. Mi a biogáz jövője? Magyarországon a biogázüzemi kapacitások bővítésében vannak jelentős tartalékok. A következő 5-10 évben a megfelelő finanszírozási konstrukciókkal a jelenlegi biogázüzemek számát meg lehetne duplázni, legjobb esetben triplázni. Ez 2020-ra biogázüzemet jelentene. Alapanyag oldalról ennél is nagyobbak a lehetőségek, mivel több, mint 200 nagyobb állattartó telep található az országban. A magyarországi biogáz-potenciál MW-ra becsülhető, ezzel évente 3000 millió kwh villamos energia lenne előállítható, és 2,1 millió tonna CO2 levegőbe kerülését akadályoznák meg. Ennek ellenére a magas alapanyagköltségek, illetve bizonytalan ellátás miatt egyes erőművek már leálltak. A jelenlegi KÁT támogatás nélkül csak speciális esetekben vonzó, valamint egyéb források csökkenése miatt finanszírozása nehezebbé válik.

7 6. tudáskártya Energiaforrás: szén Mit kell tudni a szénről? A szén az a tüzelőanyag, amely országunk energiaszükségletének egy részét fedezi. Bányákban termelik ki, többnyire mélyen a föld felszíne alatt. A szén elégetésével fűteni is lehet, és többek között az acélipart is a szén látja el hőenergiával. Azonban Magyarország szénbányái kimerülőben vannak, a kitermelt szén mennyisége csökken és fütőértéke alacsony. Így működik a szénerőmű 1. Amikor a víz felforr, gőz keletkezik. A nagynyomású gőzt csöveken vezetik el. kémény 3. A nagynyomású gőz a turbinák lapátjaira áramlik és forgásba hozza őket. 4. A turbinákat generátorokkal kapcsolják össze, amelyek áramot fejlesztenek. 2. A szenet először porrá őrlik, majd a kazánban elégetik, hogy vizet melegítsenek vele. szénőrlő kazán turbinák generátor meleg víz hideg víz hűtőtorony gőzturbina és generátor 5. A generátorból kilépő vezetékek a nagyfeszültségű országos áramhálózatra csatlakoznak. Áramtermelés szén felhasználásával Előnyök A széntüzelés jelenleg az áramfejlesztés egyik legolcsóbb módja. Szénerőmű szinte mindenhol építhető. A szén elégetése során szén-dioxid keletkezik, ez a gáz pedig megakadályozza, hogy a Nap melege visszajusson a világűrbe. A Föld légköre ezáltal felmelegszik, ami többek között szárazságot okozhat, fokozza a globális felmelegedést. A szén meg nem újuló energiaforrás. A készletek korlátozottak, így előbb-utóbb ki fognak merülni. A szén szállítása nem könnyű feladat. Nehéz, ezért csak teherautóval, vonattal vagy hajóval lehet fuvarozni. Magyarország szénkészlete csekély és gyenge minőségű. Tények és adatok Magyarországon szenet már csak a Mátrai Erőműben égetnek. A Vértesi erőműben 2015-ben leállították a szenes üzemet. A széntüzelés az ország áramellátásának 14%-át fedezi. (2010. évi adat) A széntüzelésű erőművek többnyire szénbányák közelében épültek. A hazai mélységi szénbányák kimerülőben vannak, a külszíni lignitkitermelés jelentős. A hazai széntüzelési erőműveket folyamatosan biomassza-erőművekké alakítják át.

8 7. tudáskártya Energiaforrás: földgáz Mit kell tudni a földgázról? A földgáz a föld vagy a tengerfenék alatt fellelhető tüzelőanyag. Fúrás útján hozható a felszínre, ahol azután fűtésre és villamosenergia-termelésre is használják. A földgázt vezetékeken juttatják el rendeltetési helyére, például azokba az erőművekbe, ahol a földgáz elégetésével állítanak elő elektromos energiát. Így működik a kombinált ciklusú gázturbinás (CCGT) erőmű 2. A turbina egy generátort hajt meg, amely elektromos energiát termel. 1. A gázt egy gázturbinában égetik el. hőhasznosító kazán földgáz elektromos energia gőzturbina hűtőtorony 4. A kazánban előállított gőz egy gőzturbinát hajt meg, amely további áramot termel. Ennek köszönhetően a kombinált ciklusú (CCGT) erőművek nagyon hatékonyak. gőz 3. A turbinából kiáramló forró füstgázzal egy kazánban gőzt állítanak elő. A földgázzal történő áramtermelés nagynyomású gőz tápvíz kondenzátor visszatérő hűtővíz 5. A turbinából kiáramló gőzt először hűtővíz segítségével kondenzálják, mielőtt visszavezetik a kazánba. A hűtővíz visszakerül a hűtőtoronyba, ahol egy része elpárolog. A földgáz könnyű, vezetéken keresztül egyszerűen szállítható. Már egyetlen gáztüzelésű erőmű is rengeteg elektromos energiát képes termelni. A földgáztüzelésű erőművek szinte bárhová telepíthetőek. A földgáz elégetése során szén-dioxid keletkezik, ami megakadályozza, hogy a Nap melege visszajusson a világűrbe. A Föld légköre ettől felmelegszik, ami többek között kánikulát és aszályt okozhat. A földgáz meg nem újuló energiaforrás. Földgázkészleteink végesek, így előbb-utóbb ki fognak merülni. A Magyarországon felhasznált földgáz túlnyomó részét külföldről szerezzük be. Ez azt jelenti, hogy energiaellátásunk jelentősen megdrágulhat, ha a földgáz nagykereskedelmi ára felmegy. Tények és adatok A nagyobb földgáztüzelésű erőművek a Csepeli Erőmű, Budapest Erőmű, Gönyüi Erőmű, Dunamenti Erőmű. A földgáz az ország áramellátásának 29%-át fedezi. (2010-es adat) A legkorszerűbb kombinált ciklusú gázturbinás erőművek alacsony károsanyag-, illetve szén-dioxidkibocsátással üzemelnek.

9 8. tudáskártya Energiaforrás: kőolaj Mit kell tudni a kőolajról? A kőolaj egy föld alatt fellelhető tüzelőanyag. Nagyon értékes, mivel számos hasznos dolog készül belőle, például benzin és különféle műanyagok. Az olajjal időnként lakóépületeket és ipartelepeket fűtenek. Áramtermelésre is használják, de közel sem olyan mennyiségben, mint a többi fosszilis tüzelőanyagot. Magyarországon az előírások szerint a távhőtermelőknek és a nagyobb erőműveknek is kell rendelkezniük bizonyos olajtartalékkal az ellátás biztonsága miatt. Alapvetően olajtüzelésű erőműveket, kazánokat csak akkor vesznek igénybe, ha az a távhőellátás biztonságát vagy a villamosenergia-rendszer biztonságát szolgálja. Így működik a kőolajfűtésű erőmű 3. A nagynyomású gőzt csövekkel a turbinák lapátjaira vezetik, amelyek ettől nagyon gyorsan forognak. 2. Az olajat kazánokban égetik el, hogy vizet forraljanak vele. 1. A föld mélyéről kitermelt kőolajat fűtőolajjá finomítják, majd elszállítják az erőműhöz. kőolaj kazán gőz gőzturbina víz kondenzátor áram generátor 4. A turbinák generátorokat hajtanak meg, amelyek elektromos energiát fejlesztenek. 5. Miután nagyfeszültségre transzformálták, az elektromos energiát az országos hálózatba vezetik. Áramtermelés kőolaj felhasználásával Előnyök A kőolaj mind vezetékeken, mind hajón könnyen szállítható. Olajtüzelésű erőmű bárhol építhető, ahol jó a közlekedés, és elegendő mennyiségű hűtővíz áll rendelkezésre. Az olajtüzelésű erőművekben rövid idő alatt is rengeteg elektromos energiát lehet termelni. Tények és adatok A villamosenergia-rendszer biztonságát szolgáló csak olajtüzelésű erőművek Litéren (120 MW), Lőrincziben (170 MW) és Sajószögeden (120 MW) vannak. A kőolaj elégetése során szén-dioxid keletkezik, ami megakadályozza, hogy a Nap melege visszajusson a világűrbe. A Föld légköre ettől jobban felmelegszik, ami többek közt kánikulát és aszályt okozhat. Emellett több más káros anyag, például kén-dioxid is felszabadul, mely savas esőket okozhat. A kőolaj meg nem újuló energiaforrás. A Föld kőolajkészletei gyorsan fogynak. A kőolaj használata sokkal drágább, mint a széné vagy a földgázé. Magyarország kőolajból behozatalra szorul.

10 9. tudáskártya Energiaforrás: atom Mit kell tudni az atomenergiáról? Az atomenergia egy urán nevű ritka fémes, radioaktív, nagy sűrűségű kémiai anyag. Az atomenergia segítségével vizet melegítenek, amely meleg gőzzé alakul, ezzel azután elektromos energiát fejlesztenek. Nagyobb hajók vagy tengeralattjárók meghajtására is használják, mert kis mennyiségű uránból nagy mennyiségű energia állítható elő. Így működik a kőolajfűtésű erőmű 2. Egy különleges folyamat zajlik le, aminek során rengeteg hő szabadul fel. 3. A hő segítségével nagyon sok vizet melegítenek fel, hogy gőz képződjön. 4. A gőzt csöveken keresztül nagy turbinákhoz vezetik, amelyek ennek hatására nagyon gyorsan forogni kezdenek. 1. Az uránból fűtőelemeket állítanak elő, melyeket egy reaktornak nevezett különleges épületben helyeznek el. védelmi betonfal Áramtermelés atomenergia felhasználásával kazán fűtőelemek víz Előnyök Már kevés nukleáris fűtőanyaggal is rengeteg elektromos energiát lehet termelni. A nukleáris fűtőanyag könnyen hozzáférhető, tárolása pedig egyszerű. Az atomerőművek nem bocsátanak ki szén-dioxidot. Az atomerőművek nem túl népszerűek, mert sokakat aggaszt az üzemeltetés biztonsága. Az atomenergia meg nem újuló energiaforrás. A meglevő készletek kimerülése után az urán nem pótolható. Az atomenergia használata során radioaktív hulladék keletkezik, amit hosszú időre lezárt tárolókba kell temetni. Az atomerőműveket nem lehet könnyen elindítani vagy leállítani. Tények és adatok 5. A turbinák generátorokat hajtanak meg, amelyek elektromos energiát termelnek. Az elektromos energiát távvezetékeken továbbítják. Magyarországon jelenleg 4 atomerőmű üzemel, melyek egy telephelyen találhatók, Pakson. Az atomenergia Magyarország áramellátásának 40%- át fedezi. A Paksi Atomerőmű első blokkja a Duna partján létesült (1982-ben), és a Duna vizét használják a hűtéshez. Tervben van a Paks II. megépítése. Ennek keretében 2 db 1200 MW-os blokkot helyeznek üzembe 2023-ban és ben.

11 10. tudáskártya Elektromosenergia-termelés 1831-ben egy Michael Faraday nevű angol tudós ismerte fel, hogy ha egy tekercs belsejében mágnest mozgatunk, akkor elektromos energia keletkezik. Felfedezte a generátort! A modern generátorok pontosan ugyanígy működnek, csak sokkal nagyobb léptékben. Óriási tekercsek belsejében hatalmas mágneseket mozgatnak igen nagy sebességgel. Egy erőmű generátora voltos (22 kv-os) elektromos energiát is képes létrehozni. Erőművek Azokat az épületeket, ahol nagyban termelnek elektromos energiát, erőműveknek hívjuk. Az erőművek áramfejlesztő generátorainak meghajtásához nagyon sok energia kell. Hogyan termelik a legtöbb elektromos energiát? Meg nem újuló energiahordozók Szén Kőolaj Atomenergia Megújuló energiahordozók Biomassza, pl. szalma, faforgács Megújuló energiaforrások Víz Szél A tüzelőanyaggal hőt termelnek a víz felforralásához. A turbinát gőz hajtja meg. A turbinát szél vagy víz hajtja meg. A turbina egy generátort hajt meg. A generátor elektromos energiát termel. Földgáz (meg nem újuló) Szeméttelepi gáz (megújuló) A gázt egy generátort meghajtó motorban égetik el.

12 10. tudáskártya évi adatok Energiaforrás Részarány [%] Szén 18,63% Kőolajszármazékok 0,25% Földgáz 15,35% Nukleáris 52,36% Hulladék 0,67% Egyéb (Mesterséges -, kohó-, kamragáz) 3,51% Megújulók (szum) 9,23% Biomassza 6,56% Bio-, depónia-, szennyvízgáz 1% Szél 0,76% Víz 0,26% Hulladék 0,5% Nap 0,01% Biológiailag lebomló hulladék 0,64% A különböző energiaforrások részaránya Magyarország elektromos energiatermelésben

13 11. tudáskártya Az elektromos energia Amikor az elektromos energia elhagyja az erőművet, a feszültségét voltra (400 kv) növelik, hogy kisebb veszteséggel lehessen nagy távolságokra szállítani. A Magyarországon működő összes nagy erőmű elektromos energiáját az országos hálózatba, az egész ország területét lefedő elektromos hálózatba táplálják. Az országos hálózat légvezetékek és föld alatti kábelek hatalmas hálózata, amely az egész országot ellátja elektromos energiával. Sok ezer kilométer légvezetékből és föld alatti kábelből áll, amelyek transzformátorállomásokhoz csatlakoznak. A feszültséget a transzformátorállomások több lépésben csökkentik, míg végül a 230 voltos hálózati elektromos energiát a helyi szolgáltatók eljuttatják otthonunkba. Hogyan osztják el az áramot az országos hálózaton keresztül? Termelés Elosztás Átvitel Kulcsszavak Termelés Az elektromos energia előállítását jelenti, főleg erőművekben. Szuperhálózat 400 kv/275 kv Hálózat 132 kv Átvitel Nagyfeszültségű elektromos energia szállítása egy hatalmas vezetékhálózat (az országos hálózat) segítségével az országban bárhová, ahol épp szükség van rá. 230 V Transzformátorállomás 33 kv 11 kv Transzformátorállomás Elosztás Az elektromos energia eljuttatása az otthonokba, üzletekbe és iskolákba az ország különböző városaiban. Ellátás A felhasznált elektromos energia kiszámlázása a háztartásoknak, üzleteknek és iskoláknak. Magyarországon több áramszolgáltató van, ők juttatják el az elektromos energiát az ország különböző pontjaira. Tudod, hogy az általad használt elektromos energiát melyik szolgáltatótól vásároljátok?

14 12. tudáskártya Energia az otthonunkban Szinte minden háztartásban rengeteg olyan berendezés van, amely elektromos energiát használ. Vannak köztük olyanok (pl. a mobiltelefonok, zseblámpák és távirányítók), amelyek az energiát elemből vagy akkumulátorból nyerik. A nagyobb berendezések (pl. a televízió, a mosógép vagy a számítógép) hálózati áramot használnak. A hálózati áramot az adott terület helyi áramszolgáltatója juttatja el az otthonokba. A hálózati áram teljesítménye nagyobb az elemekben lévőnél, mert magasabb a feszültsége. Egy elem vagy akkumulátor 1,5 voltos, a hálózati elektromos energia pedig 230 voltos. Hogyan terjed az elektromos energia házon belül? 2. A vezetékek a fogyasztásmérőhöz csatlakoznak, amely a háztartásban elfogyasztott elektromos energia mennyiségét méri. 3. Az elektromos energia egy biztosítékdobozon (áramkörmegszakítón) is keresztülhalad. Ez a berendezés automatikusan lekapcsolja az elektromos energiát, ha valami meghibásodik. 5. A mennyezetlámpát is drótok kötik össze a kapcsolóval. 1. Az elektromos energia vezetékeken keresztül jut el otthonunkba. 4. A biztosítékdobozból (megszakítóból) kilépő drótok külön áramköröket (körvezetékeket) alkotva behálózzák az egész házat. A villanyóra megmutatja, hogy az egyes háztartások mennyi elektromos energiát használnak. A felhasznált elekromos áram mennyiségét kwh-ban mérik, jelentése kilowattóra. Egy kilowatt 1000 watt. Egy 100 W-os izzó 10 óra alatt 1 kwh elektromos energiát használ el.

15 13. tudáskártya Energia és környezet Fosszilis tüzelőanyagok Magyarország energiafogyasztásának nagy részét (még jelenleg is több mint 55%-át) fosszilis energiahordozókból állítják elő: szénből, földgázból és kőolajból. Ezek a tüzelőanyagok évmilliókkal ezelőtt keletkeztek elhalt növények és állatok maradványaiból. Amikor az erőművekben elégetjük őket, a fosszilis fűtőanyagokból szén-dioxid szabadul fel. Ez a gáz megakadályozza, hogy a Nap melege visszajusson a világűrbe, így a Föld légköre jobban felmelegszik. A megnövekedett felmelegedés sok gondot okozhat, például megemelkedhet a tengerek vízszintje, vagy egyes országok éghajlata melegebbé és szárazabbá válhat, ami megváltoztatja az emberek, növények és állatok életét. Az éghajlatváltozás hatására egyes területek elsivatagosodhatnak, az Északi- és Déli-sark jégsapkája pedig elolvadhat. A hőmérséklet emelkedése még több éhínséget okozhat a forró országokban, és az egész Földön állatfajok pusztulhatnak ki. Ha a sarki jégtakarók megolvadnak, számos part menti várost eláraszt a tenger. A technológia fejlődésének köszönhetően az erőművek ma már kevésbé szennyezik a környezetet, de sokan úgy gondolják, hogy más módját kellene találni az elektromos energiatermelésnek. Sokak szerint az atomenergiát is tovább kellene használni: bár meg nem újuló, nem termel szén-dioxidot. Megújuló energia Jelenleg is keresik az elektromos energiatermelés olyan módjait, amelyek nem termelnek szén-dioxidot. Sokan úgy gondolják, hogy ehhez megújuló energiaforrásokat kellene használni, mert a meg nem újuló fosszilis energiahordozók (pl. a földgáz) fogytán vannak. Megújuló energiaforrás például a napenergia a szélenergia a vízenergia a biomassza

16 14. tudáskártya Biztonság, 1. rész: Házon kívül A nagyfeszültségű elektromos energia mindenhol körülvesz minket, és ha nem megfelelően használjuk, veszélyes lehet. Ha a vezetéket megérintjük, vagy akár csak megközelítjük, akár halálos áramütést is kaphatunk. Légy elővigyázatos, és tartsd be az alábbi szabályokat! Légvezetékek Soha: ne érintsd meg a vezetékeket! ne horgássz vagy eregess sárkányt légvezeték közelében! ne mássz fel vezeték közelében álló fára! ne próbáld meg leszedni a vezetékre akadt játékot vagy léggömböt! Csak a helyi áramszolgáltató vállalat tudja biztonságosan leszedni onnan. ne mássz fel villanypóznára! ne menj villanyvezeték közelébe, különösen, ha az vihar vagy baleset következtében megrongálódott! Szólj egy felnőttnek, hogy értesítse az áramszolgáltatót, ha megrongálódott villanyvezetéket látsz! A telefonszám a telefonkönyvben az áramszolgáltatók szó alatt található. Az utcán Soha: ne próbáld meg leszerelni az utcai lámpák burkolatát: a belsejükben található drótoktól akár halálos áramütés is érhet! ne játssz a világító forgalmi táblákkal, mert a belsejükben elektromos áram van! ne játssz építési területen vagy az utcán ásott gödrökben, mert előfordulhat, hogy elektromos vezetékek vannak ott! Transzformátorállomások A transzformátorállomások a nem szakképzett emberek számára veszélyes helyek. Ezért szerelnek rájuk figyelmeztető jelzéseket. Életveszélyes Soha: ne próbálj labdát vagy bármi mást kihozni egy transzformátorházból! Mindig szólj egy felnőttnek, hogy értesítse az áramszolgáltatót, akik biztonságosan ki tudják onnan hozni! ne játssz transzformátorház közelében! ne dobáld semmivel a transzformátorházakat. Tönkreteheted a bennük működő berendezéseket, amitől még veszélyesebbé válnak. ne lépj be transzformátorállomásba! Ne feledd: a nagyfeszültség érintkezés nélkül is megrázhat!

17 15. tudáskártya Biztonság, 2. rész: Otthon Minden házban vannak vezetékek, amelyekben hálózati elektromos áram van. A hálózati elektromos energia erős, és ha nem megfelelően használják, veszélyes lehet: ha megráz, az sérülést vagy akár halált is okozhat. Legyél elővigyázatos és tartsd be az alábbi szabályokat: 1. A konnektorokat egy vagy két hálózati csatlakozóhoz tervezik. A hosszabbítókba több dugót is be lehet dugni, de soha ne dugj sok berendezést egyetlen aljzatba: nagyon felmelegedhet, ami veszélyes. 2. Minden ház falában több mint 100 méter elektromos vezeték fut. Nem látni őket, de ha lyukat fúrunk a falba, és véletlenül eltalálunk egyet, az halálos áramütést okozhat. 3. A konnektorba csak hálózati csatlakozót szabad dugni, semmi mást. Ha belenyúlsz vagy bármilyen tárgyat beledugsz, az súlyos sérülést okozhat, de rosszabb is történhet. 4. A víz vezeti az elektromos energiát, ezért ha esik, minden elektromos berendezést azonnal be kell hozni. 5. Ha vizes a kezed, mindig szárítsd meg, mielőtt bármilyen elektromos dologhoz (pl. kapcsolóhoz) nyúlsz! 6. Soha ne vigyél rádiót vagy más elektromos berendezést a fürdőszobába, mert a víz vezeti az elektromos áramot! 7. Soha ne dugj fémtárgyakat a kenyérpirítóba! A belsejében elektromos energia folyik, így ez veszélyes lehet. Sok embert rázott már meg az áram, mert valamilyen fémtárgygyal (pl. késsel) nyúltak a kenyérpirítóba. Ha valami beszorul a pirítóba, kapcsold ki és várd meg, amíg kihűl, majd állítsd fejre, vagy szedd ki a benne levő tárgyat fakanállal! 8. Bízd az elektromos dolgok szerelését a szakemberekre! Soha ne szedd szét a berendezéseket, mert áramütés érhet, ami nagyon veszélyes! 9. Az elektromos vezetékek megsérülhetnek. A bennük futó szigeteletlen vezetékek érintése halálos lehet, ezért az olyan berendezéseket, amelyeknek sérült a vezetéke, egyáltalán nem szabad használni: újat kell venni. 10. Amikor kihúzol valamit a konnektorból, soha ne a vezetéket húzd: mindig a dugót fogd meg!