Energiagazdálkodás MFKGT600113

Átírás

1 Energiagazdálkodás MFKGT Műszaki földtudományi alapszak nappali munkarend TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI FÖLDTUDOMÁNYI KAR KŐOLAJ ÉS FÖLDGÁZ INTÉZET Miskolc, 2018/2019. I. (őszi) félév

2 TARTALOMJEGYZÉK Tantárgyi adatlap Féléves ütemterv Minta zárthelyi feladat Vizsga felkészülési témakörök 2

3 TANTÁRGYI ADATLAP Tantárgy neve: Energiagazdálkodás Tárgyjegyző: Dr. Tihanyi László A tanterv szerinti félév: 1 Óraszám/hét (ea+gyak): 2+0 Tantárgy kódja: MFKGT Tárgyfelelős tanszék/intézet: GMTSZ/KFGI Előfeltételek: - Tantárgyelem: K Számonkérés módja (a/gy/v): aláírás/vizsga Kreditpont: 2 Tagozat: nappali Foglalkozások időpontja Az aktuális félévi órarend szerint Tantárgy feladata és célja: Nemzetközi, európai és magyarországi energetikai helyzetkép bemutatása és elemzése az 1. éves hallgatók részére. A tantárgy részletes áttekintést ad az energiahordozó készletek nagyságáról, földrajzi megoszlásáról, statikus élettartamáról és a végső energia-felhasználás jellemzőiről. Részletes ismereteket nyújt a két vezetékes energiaellátó rendszerről, a földgáz- és a villamos-energia ellátó rendszerről. A tananyag részletesen foglalkozik a megújuló energiák hasznosításához kapcsolódó kihívásokkal és az új technikai/technológiai megoldásokkal. A tantárgy keretében a hallgatók megismerik a hazai, az EU-s és a fontosabb nemzetközi jogszabályokat, mértékadó szakmai ajánlásokat. A tantárgy célja az energiahatékonyság elősegítése. Fejlesztendő kompetenciák: tudás: T7, T8, T9, T10 képesség: K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8, K9, K11, K12, K13, K14 attitűd: A1, A2, A4, A5, A6, A7 autonómia és felelősség: F1, F2, F3, F4, F7 Tantárgy tematikus leírása: 1. hét: Az energiahordozók fajtái. 2. hét: Energiahordozó-készletek nagysága régiónként. 3. hét: Az energiahordozók termelésének és felhasználásának alakulása régiónként az elmúlt évtizedekben. 4. hét: Az energiahordozók élettartam-görbéje. 5. hét: Az energiapolitika alapkérdései. Az EU energiapolitikája. Nemzeti és regionális energiaellátás. 6. hét: Különböző adottságú EU tagországok energiaellátásának elemzése. A vezetékes földgáz- és villamosenergia ellátó rendszerek sajátos szerepe. 7. hét: Energiaátalakítási folyamatok, körfolyamatok bemutatása és elemzése, az energiaátalakítás hatásfokának korlátai. ZH1.8. hét: Az energiafolyam ábrák, Sankey-diagramok. Az éves energia-mérlegek struktúrája. 9. hét: Az energiafelhasználás strukturális jellemzői különböző nagyságú és adottságú országok esetében. 10. hét: A megújuló energiák fajtái, jellemzői, részarányuk az energiamérlegben, lehetőségek és korlátok. 11. hét: A fenntartható fejlődést szolgáló energiastratégiák. Energia és környezet. 12. hét: Az üvegházhatású gázok (ÜHG) kibocsátási trendjei. 13. hét: ZH2. 14: hét: Pótzárthelyi dolgozat hét folyamatosan: Az energetikával kapcsolatos tudományos-ismeretterjesztő filmek bemutatása. Félévközi számonkérés módja: A félév során és a félév végén tíz egyszerű kérdésből álló feladatlap kitöltése. A félév-végi értékelésben az első írásbeli ellenőrzés 40%-os, a félév-végi írásbeli ellenőrzés pedig 60%-os súllyal lesz figyelembe véve. Az aláírás és a félév végi érdemjegy megszerzésének feltétele az előzőek szerinti két írásbeli számonkérés legalább 60%-ra történő megírása. Sikertelen teljesítés esetén Sikertelen teljesítés esetén a vizsgaidőszakban félév-végi feltételek mellett pótlásra van lehetőség. Kötelező és javasolt irodalom jegyzéke: BP Statistical Review of World Energy June 2017 (évente megjelenő kiadvány és adatbázis angol nyelven) Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) kiadványai EUROSTAT adatbázis és kiadványok Az EU energetikával kapcsolatos jogszabályai. C. B. Smith K. Parmenter: Energy Management Principles 2nd Edition, Applications, Benefits, Savings, Elsevier, ISBN: (2015) 3

4 FÉLÉVES ÜTEMTERV Dátum Hét Téma Az energiahordozók fajtái Energiahordozó-készletek nagysága régiónként Az energiahordozók termelésének és felhasználásának alakulása régiónként az elmúlt évtizedekben Az energiahordozók élettartam-görbéje Az energiapolitika alapkérdései. Az EU energiapolitikája. Nemzeti és regionális energiaellátás Különböző adottságú EU tagországok energiaellátásának elemzése. A vezetékes földgáz- és villamosenergia ellátó rendszerek sajátos szerepe Energiaátalakítási folyamatok, körfolyamatok bemutatása és elemzése, az energiaátalakítás hatásfokának korlátai. ZH Az energia-folyam ábrák, Sankey-diagramok. Az éves energiamérlegek struktúrája Az energiafelhasználás strukturális jellemzői különböző nagyságú és adottságú országok esetében A megújuló energiák fajtái, jellemzői, részarányuk az energiamérlegben, lehetőségek és korlátok A fenntartható fejlődést szolgáló energiastratégiák. Energia és környezet Az üvegházhatású gázok (ÜHG) kibocsátási trendjei ZH Zárófoglalkozás. Pótzárthelyi dolgozat. 4

5 MINTA ZÁRTHELYI FELADAT Miskolci Egyetem Gázmérnöki Intézeti Tanszék 3515 Miskolc Egyetemváros Tel.: Web: % (elégtelen) % (elégséges) % (közepes) % (jó) % (jeles) NÉV: ZÁRTHELYI FELADAT Energiagazdálkodás tantárgyból 5 1. kérdés Mi az LNG? Melyik fogyasztói csoport használja az LNG-t: ipari üzemek, háztartások, erőművek vagy egyéb fogyasztók? 2. kérdés Milyen formában szokták ábrázolni valamely ország energiamérlegét? 3. kérdés Van-e különbség egy geotermikus és egy azonos kapacitású vízerőmű éves kihasználtsága között? Válaszát részletesen indokolja! 4. kérdés Mit jelent az éves csúcskihasználási órák száma? Becsülje meg az értékét egy atomerőműre, egy gázturbinás csúcserőműre és egy magyarországi szélfarmra? 5. kérdés Azonos vagy eltérő mértékű környezeti károkat okoz egy olajszállító, illetve egy LNG szállító tanker katasztrófája? Véleményét részletesen fejtse ki. 6. kérdés Melyek a vezetékes energiaellátó rendszerek? Foglalja össze ezeknek a rendszereknek az előnyeit és a hátrányait a fogyasztó és az üzemeltető szempontjából? 7. kérdés Milyen célra szolgál a hőszivattyú? Az energiagazdálkodás mely területén alkalmazzák? Ön használ-e ilyen berendezést a környezetében?

6 8. kérdés Magyarország évi primerenergia mérlege 1051 PJ, a teljes végső felhasználás viszont 758 PJ értékű volt. Mi okozza a különbséget, Ön szerint javítható-e az egyenlőtlenség? 9. kérdés Ön szerint javítható-e a gépjárművek energetikai hatékonysága? Ön milyen technikai/technológiai újításokat vár a gépjárműveknél az elkövetkező 20 évben? 10. kérdés Soroljon fel három energetikai indikátort, amelyet az országok összehasonlítására használnak. Mire lehet következtetni az egyes országok energetikai indikátoraiból? 6

7 A féléves tematika elemei VIZSGA FELKÉSZÜLÉSI TÉMAKÖRÖK Témakörök az Energiagazdálkodás c. tárgy zárthelyi dolgozataihoz a Műszaki földtudományi alapszakos, Olaj- és gáz specializációs hallgatók részére 1. témakör Energia-hordozó készletek globális változása és a fogyasztási trendek a nagy földrajzi régiókban A tantárgy hallgatói széleskörű kitekintés keretében megismerik az energiahordozó készletek nagyságát, továbbá a kitermelés és a felhasználás trendjeit a BP Statistical Review of World Eenergy adatbázis alapján. Az ismert/valószínűsített energiahordozó-készletek statikus élettartama egy sajátos mutatószám, amely megadja, hogy az adott évi termelési ütemmel a készletek hány évig elegendőek. A hivatkozott dokumentum adatai alapján a hallgatók betekintést kapnak a fosszilis energiahordozók felhasználási trendjeiről és a nemzetközi szállítási útvonalakról. Megismerkednek a kőolaj- és a földgáz-készletek élettartam görbéjével. 2. témakör A nagy földrajzi régiók és egyes nagy energia-felhasználó országok trendjei Az energiafelhasználás trendjeinek elemzése számos lokális és globális kérdés megértéséhez nyújt segítséget. A hallgatók a PB Statistical Review of World Eenergy időszakra vonatkozó adatai alapján kitekintést kapnak a szén, a kőolaj, a földgáz, a nukleáris energia és a vízerő hasznosítás éves felhasználási trendjeiről a nagy földrajzi régiókra vonatkozóan. 3. témakör Egyes EU-tagországok, továbbá a nagy földrajzi régiók és a nagy energia-felhasználó országok trendjei (részletesebb bemutatás) A tantárgy hallgatói több EU tagállam és a nagy földrajzi régiókból kiválasztott országokra vonatkozóan - országonként dia segítségével - részletesebben is megismerhetik több EU-tagállam, továbbá fejlett ipari országok és a legnagyobb lélekszámú nem-oecd országok éves primer-energia felhasználási és CO 2 kibocsátási trendjeit közötti időszakra. 4. témakör Energia-folyam ábrák bemutatása és elemzése Az egyes országok energia-ellátása és felhasználása nagyon komplex folyamatok révén valósul meg. Ezeknek a komplex folyamatoknak a szemléltetésére az előadáson bemutatásra kerül egy adott ország éves energiamérlege táblázatos formában, majd ezt követően láthatják az éves mérlegnek az energia-folyam ábráját. Végül több tagországra bemutatásra kerül EUROSTAT által a megadott évre vonatkozó energiamérleg az un. Sankeydiagram segítségével. 5. témakör Havi villamosenergia-mérlegek egyes EU tagországokban A villamos-energia a legsokoldalúbban felhasználható vezetékes energia. A felhasználó szempontjából nagyon komfortos, mert folyamatosan rendelkezésre áll. A felhasználás helyén nem kell tárolni. Az időben változó igények és a tárolási nehézségek miatt egy-egy földrajzi régióban a szomszédos országok villamosenergia hálózatai össze vannak kapcsolva és folyamatosan egyenlítődnek ki az egyes országok hiányai és többletei. 6. témakör Végfelhasználói gáz- és villamos-energia árak egyes EU tagországokban A nagykereskedelmi gáz- és villamos-energia árakat vagy hosszú-távú bi-laterális szerződések, vagy a piaci kereslet-kínálat egyensúlya/egyensúlytalansága befolyásolja. Az előzőektől eltérően a végfelhasználó árakat nemzeti hatáskörben az illetékes hatóság határozza meg. Az előadás keretében a hallgatók megismerhetik számos EU-tagállam ár-megállapító gyakorlatát a közötti időszakra vonatkozóan. 7. témakör Körfolyamatok Az energetikában a körfolyamatok alapvető szerepet játszanak. A mindennapi életben felhasználóként - fűteni, világítani, sütni/főzni, fürdeni, porszívózni, tévézni, hűtőszekrényt használni, autózni és hosszasan sorolható, hogy mit szeretnénk. Ezeket az igényeket a legtöbb esetben közvetve vagy közvetlenül körfolyamatok segítségével lehet realizálni. Az előadás keretében a leggyakrabban előforduló körfolyamatokkal ismerkedhetnek meg a hallgatók. Magyarországon is mindennapi életünk részesei a repülőgépek, az autók, a motorkerékpárok, a hűtőszekrények, a légkondicionálók, stb. Amikor számos célból villamosenergiát használunk, eszünkbe sem jut, hogy döntő részét erőműi korfolyamatok segítségével termelik. A nagy kérdés: miért alacsony a körfolyamatok hatásfoka. 7

8 8. témakör Megújuló energiák Sok évtizeden keresztül az energiaellátásban a fosszilis energiahordozók szerepe volt a meghatározó után elsősorban a fejlett országokban egyre nagyobb teret hódított a nukleáris energia hasznosítása. Sok évszázad után napjainkban ismét a megújuló források hasznosítása került előtérbe. Az előadás célja a megújuló energiák lehetőségeinek és korlátainak a bemutatása. Indokolt végiggondolni, hogy milyen tényezőktől függ a megújuló energiák részarányának a növekedése. Ismeretterjesztő filmek az energetika területéről 1. hét: Kimerülő erő 1. rész (Energia és társadalom) 2. hét: Kimerülő erő 2. rész 3. hét: Kanadai olajhomok kitermelése 4. hét: Európa iparának történetéből (autók) 5. hét: Troll platform 6. hét: Hoover gát 7. hét: Megújuló energiák 8. hét: Geotermikus erőművek 9. hét: Csernobil atomerőmű katasztrófa 10. hét: Fukushima atomerőmű katasztrófa 11. hét: Élet az olaj után (Güssing) 8 Dr. Tihanyi László prof. emeritus Miskolc, szeptember 10.