Környezetállapot-értékelés II. (NGB_KM018_2) és Földünk környezeti állapota (NGB_KM048_1) Környezetvédelmi energetika

Átírás

1 Az energiaforrások csoportosítása eredet szerint Környezetállapot-értékelés II. (NGB_KM018_2) és Földünk környezeti állapota (NGB_KM048_1) Környezetvédelmi energetika 2017/2018-as tanév II. félév Dr. habil. Zseni Anikó egyetemi docens SZE, AHJK, Környezetmérnöki Tanszék Az energiaforrások múltbeli és várható jövőbeli megoszlása A világ energiafelhasználásának alakulása XXI. sz. közepe XX. sz. vége XX. sz. eleje XIX. sz. közepe XV. sz. 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Állati (emberi) Biomassza Szén Olaj Földgáz Atomenergai Alternatív A világ energiaellátásának alakulása (BP Statistical Review of World Energy June 2017 nyomán) A világ energiafogyasztásának alakulása 2030-ig régiók szerint 1

2 A világ energiafogyasztásának alakulása 2030-ig az energiahordozók megoszlása szerint A világ energia-termelésének és energia-felhasználásának alakulása a közelmúltban (adatok: EU, 2017) A világ energiaellátása Az egy főre jutó primer energiafelhasználás 8, ,5 81% % 77% 37% 63% 53% 23% 19% fejlődő és átalakuló országok iparilag fejlett országok EJ: J Energiafelhasználás A világ energiafelhasználásának struktúrája az elmúlt 50 évben kétszer több energiát használtunk fel, mint civilizációnk történelmében összesen ~10 ezer Mtoe energiafelhasználás (2003) (Mega tonna olajegyenérték: 10 6 kg oe, 1 kg oe = 41,869 MJ) 2% 6% 11% 24% 5% 2% 12% 23% az energiafelhasználás jövőbeni alakulását meghatározza: a világ népességének változása a világ gazdasági és társadalmi (szociális) fejlődésének mértéke, 21% 24% iránya és szerkezete a fenntartható fejlődésre orientált technológia fejlődése és annak széles körű elterjesztése 36% Összesen 448 EJ 34% Összesen 683 EJ szén olaj gáz atom víz megújulók 2

3 A világ jövőbeni energiaellátása Várható energiaforrás megoszlás és hiány a 21. században Várható energiaforrás megoszlás és hiány a 21. század folyamán (feltételezve: I. Nem sikerül új energiaforrást találni II re megáll az emberiség növekedése azaz állandó marad a lélekszám) Milliárd hordó olaj egyenérték/év Hiányzó energia Maghasadási és egyéb energia Földgáz Szén Kőolaj (Forrás: Gerald L. Kulcinski, University of Wisconsin, USA) Magyar változat: Domokos Endre Pannon Problémáink nemcsak az energiaforrások előteremtéséről kell valahogyan gondoskodnunk hanem az energetika közvetetett és közvetlen környezeti (a bioszféra terhelhetősége, az üvegházhatás felerősödése, globális felmelegedés, klímaváltozás), valamint társadalmi, szociális hatásaival is! az energiaellátás drága lesz! fenntartható energiaellátás, megújuló energiaforrások fokozott hasznosítása mindez elég lesz? energiamegtérülési mutató: EROI (energy return on investment): azt fejezi ki, hogy egységnyi energia befektetésével mennyi egységnyi energiához jutunk, beleszámítva az összes kapcsolódó tevékenység energiaigényét (kitermelő létesítmény létrehozása, kitermelés, szállítás). * a megtermelt villanyáram hálózatba vezetésével vagy energiatárolásal ** melegvíz-készítés esetén *** cukornádból Különböző energiahordozók napjainkban érvényes maximális és átlagos EROI értéke Az energetika környezeti hatásai Minden tüzelőanyag esetén Földgáz Olaj Szén Nem megújuló energiaforrások Bányászat, kitermelés Olajfinomítás, tüzelőanyag feldolgozás, átalakítás CO 2, CH 4, N 2O, NO X, CO, Fúrási balesetek, HC, por, fém és fúróiszap tárolás hőszennyezés CO 2, CH 4, N 2O, NO X, CO., finomító balesetek, HC, por, fém- és finomító hulladékok hőszennyezés tárolása Fúrási balesetek, SO 2, fúróiszap tárolás SO 2, finomító balesetek, finomító hulladékok tárolása bánya szerencsétlenségek, tájkárosodás, SO 2 SO 2 Szállítás elosztás CO 2, CH 4, N 2O, NO X, CO, HC, por, fém- és hőszennyezés csővezeték balesetek, robbanások csővezeték és tartály balesetek, olajfolyások, SO 2 vonat szerencsétlenségek, SO 2 CO Felhasználás végső 2, CH 4, N 2O, NO X, CO, HC, por, fém- és felhasználás hőszennyezés hamu tárolás, SO 2 hamu tárolás, SO 2 3

4 Az energetika környezeti hatásai: bányászat Az energia szállításának környezeti kockázatai szén: bányák alatt megsüllyedő talaj (települések) meddők: erózió, tömegmozgás, öngyulladás, tájrombolás, élőhelyvesztés a szén osztályozása szennyvíz sújtólégveszély, zaj-, porszennyezés kőolaj, földgáz: nagy mennyiségű víz (jelentős sótartalmú) is felszínre jut talajra, vízbe kiömlő kőolaj szennyezése csővezetéken: csövek korróziója, repedése, törése földgáz: emberi és technológiai hibák esetén gázrobbanások veszélye járművekkel: tengerek olajszennyeződése, vasúti, közúti balesetek magasfeszültségű vezetékeken: biotópok elszigetelődése, táj értéke csökken, egészségügyi hatások? A hajó-balesetek miatt kiömlött olaj mennyisége 1970-től (a 7 tonnát meghaladó olajszennyezések) A legnagyobb olajszennyezést okozó hajó-balesetek helyszínei Az energiatermelés környezeti hatásai A CO 2 emisszió alakulása szén: CO 2, SO 2 stb. szférák szennyezése, globális hatások salakanyag energiaátalakításkor hőveszteség (vizek hőszennyezése) kőolaj, földgáz: ld. közlekedés, hőerőművek légszennyezése energiaátalakításkor hőveszteség (vizek hőszennyezése) 4

5 Az energiahordozók felhasználásával okozott CO 2 kibocsátás a teljes életciklusra A világ jövőbeni energiaellátása: készletek Probléma: nemcsak az a fontos, hogy még mennyi van, hanem mennyi kitermelhető van! (ld. EROEI) Kőolajkészletek a világban Kőolajkészletek a világban milliárd hordóban mérve (OPEC, 2017) Olajtartalékok a világban 2005-ben (milliárd hordó) (Adat-forrás: BP Global Report 2005) Közel-Kelet; 733,9 Dél-Amerika; 101,2 Észak Amerika; Óceániai Ázsia; 61 41,1 Eurázsia; Afrika; 139,2 112, Domokos Endre - Pannon A világ nyersolajtermelésének földrészenkénti megoszlása 1960-tól napjainkig A világ kőolajkitermelésének alakulása 5

6 Az olajtermelés mennyiségének várható alakulása (exojoulban = J) egy pesszimistább és egy optimistább forgatókönyv szerint. A fekete pöttyök történeti adatok, a görbék előrejelzések. (Mohr et al., 2015 nyomán) Az Egyesült Államok kőolajtermelése Hubbert előrejelzései (kék görbe) és a tényleges számítások (fekete pontok) alapján milliárd hordó/év egységben. (Végh-Szám-Hetesi, 2009) Új olajmezők felfedezése A kőolaj felhasználása közlekedés villamosenergia-termelés ( vízellátás, vízkezelés, hírközlés stb.) vegyipar (műanyaggyártás, gyógyszeripar stb.) mezőgazdaság (üzemanyag, műtrágyagyártás, vegyszerek) stb. 1. USA árszabályozás 2. Arab olajembargó 3. Iráni felkelés 4. Irak-Iráni háború 5. Szaúd-Arábia változtat kitermelés-politikáján 6. Irak lerohanja Kuvaitot 7. Ázsiai gazdasági válság 8.,12.,13. OPEC szabályozás 9. USA 9/ Alacsony tárolási kapacitás 11. Gazdasági világválság (eia, 2017) Kőolaj árak és a világ politikai eseményei ( ) (EROEI) energy return on energy investment: egységnyi energia befektetésével mennyi egységnyi energiához jutunk kőolaj: 100:1-ről indultunk, ma: 10-7:1 az utolsó cseppig kitermelni nem lehet! az olajra nem szabad a jövőt alapozni!? a közeljövőt sem vagy csak a távoli jövőt? 6

7 Földgáztartalékok a világban Földgáztartalékok a világban 2016-ban (BP, 2017 adatai) Földgáztartalékok a világban 2005-ben (milliárd m 3 ) (Adat-forrás: BP Global Report 2005) Közel-Kelet; 72,83 Eurázsia; 64,02 Afrika; 14,06 Óceániai Ázsia; 14,21 Dél-Amerika; 7,10 Észak Amerika; 7, Domokos Endre - Pannon A világ földgázfogyasztásának alakulása ( ), régiónkénti megoszlásban FÁK: Független Államok Közössége, Orosz Föderáció (enerdata, 2017) Szénkészletek a világban Széngáztartalékok a világban 2005-ben (milliárd tonna) (Adat-forrás: BP Global Report 2005) Észak Amerika; 254,4 Eurázsia; 287,1 Óceániai Ázsia; 296,9 Afrika; 50,3 Közel-Kelet; 0,4 Dél-Amerika; 19, Domokos Endre - Pannon 7

8 Szénkészletek a világban 2016-ban (BP, 2017 adatai) millió tonna , A szénkitermelés időbeli változása , ,468 ( ) és régiónkénti megoszlása (BP, nyomán) , ,972 Közel-Kelet Európa és Eurázsia Ázsia Észak-Amerika Közép- és Dél-Amerika Függőségünk a fosszilis energiahordozóktól Az áramtermelés 65%-a Hetesi, 2009 Atomenergia A világ urán termelése és igénye először a nem megújuló hagyományos energiaforrások helyettesítőjének vélték (holott az uránérckészletek nem megújulóak) II. világháború után rohamos fejlődés 1998: 30 országban 473 db atomerőmű, 46 épülőben környezeti problémák: kezdetben: a radioaktív anyagok tulajdonságainak (egészségügyi) hiányos ismerete: óvatlan alkalmazás folyamatosan szigorodó határértékek az erőművekből kikerülő használt fűtőelemek biztonságos elhelyezése: teljesen veszélytelen megoldás nincs (sokat a világtengerekben egyszerűen elsüllyesztettek ezt ma már nemzetközi megállapodás tiltja) az üzemelés biztonsága: nukleáris balesetek zöld: a bányászott urán kék: a villamos-energiahálózatba tápláló atomreaktorok urán igénye lila: a haditengerészet és a villamos-energiahálózatba tápláló atomreaktorok urán igénye összesen 8

9 A világ energiatermelésének (összesen Mtoe) energiahordozónkénti megoszlása 2014-ben (ec.europa.eu, 2016) Az EU 2015-ös összes energiatermelésének (781,9 Mtoe) és Magyarország összes energiatermelésének (11,3 Mtoe) energiahordozónkénti százalékos megoszlása (adatok: ec.europa.eu) A radioaktív hulladékok elhelyezésének problémái A radioaktív hulladékok elhelyezésének problémái (folyt.) az erőmű néhány évtizedig üzemel a használt radioaktív anyagok több százezer évig is sugároznak egy átlagos reaktorból évente 30 t kimerült fűtőelem kerül ki (150 m 3 közepes, 400 m 3 kis aktivitású hulladék) 2000-re közel 200 ezer tonna hulladék megsemmisítés: reprocesszálás (kimerült fűtőelemek újrahasznosítása) átmeneti megoldás: felszíni vagy felszín közeli átmeneti tárolók (kockázatosabb, de állapota folyamatosan nyomon követhető, szivárgáskor gyors beavatkozás) a legjobb megoldás olyan geológiai szerkezetekben való elhelyezés, amelyek: földtörténetileg is nyugodtnak tekinthetők (nincs földrengés, földmozgás) tömörek szivárgó vizek nem érhetik el (víz: tovább-szállíthatja a sugárzó anyagokat ill. a fűtőelemek még sokáig termelnek hőt gőzzé váló víz a felszín felé mozog) minden szempontból megfelelő hely kevés van, és ez is kockázatos: a földmozgást teljesen kizárni sehol sem lehet szóba jöhető kőzetek: gránit, agyag, kősó, vulkáni tufák Nukleáris balesetek több sokáig eltitkolt balesetre az áprilisi csernobili katasztrófa irányította rá a figyelmet a csernobili események azokat az országokat bizonytalanították el, ahol még nem voltak atomerőművek atomerőművel rendelkező országok száma nem nőtt (csak a Szovjetunió szétesése miatt statisztikailag) kevesebb reaktorral bíró országokra a szinten tartás jellemző néhány kitudódott, jelentősebb baleset: USA (1948, 1978, 1979), Nagy-Britannia (1952, 1953, 1985), Jugoszlávia (1958), Szovjetunió (1957, 1983, 1986), Kína (1966), Belgium (1978), Japán (2000) Megújuló energiaforrások, napenergia, biomassza 9

10 Megújuló energiaforrások, napenergia, biomassza Megújuló energiatermelés az EU-ban használatuk indokai: üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése, klímaváltozás megelőzése az importfüggőség csökkentése, helyi energiaforrások kihasználása munkahelyteremtés, vidék fejlesztése mezőgazdasági túltermelés levezetése (energiaerdő, energetikai növénytermesztés) innovatív, decentralizált energiatermelési technológiák elterjesztése Megújuló energiaforrások részesedése az EU egyes országainak teljes energiafogyasztásából Magyarország 2014-ben (és 2015-ben is) 9,5%-ot ért el (eurostat) Napenergia A Napból egy év alatt érkező sugárzás több mint szeresen haladja meg a világ jelenlegi energiafelhasználását Az eredeti, a Napból érkező sugárzásnak csak 47,4%-a éri el a földfelszínt ha ennek 0,0005%-át technikailag hasznosítani tudnánk, akkor megoldódnának energiaellátási gondjaink Jelenleg a napenergia energetikai hasznosítása a világban mintegy 1, MWh-ra tehető Magyarország területére a Napból évente beérkező energia 1, MWh, ami Magyarország éves villamos energia felhasználásának 2900-szorosa Napenergia A napenergia hasznosítása passzív (építészeti) eszközökkel települési szinten építményi szinten A napenergia hasznosítása aktív (épületgépészeti) eszközökkel napkollektoros berendezések fotovillamos hasznosítás napkollektor 10

11 Napenergia felhasználása a SZE-n Napelemek Napkollektoros rendszer: Új Tudástér épület tetején 28 db napkollektor, kb. 3 m 3 /nap C víz 330 kw teljesítményű napelemes rendszer Tanulmányi épület déli homlokzat BC, CD és D tornyain függőlegesen 126 db, 194 m 2 felület C és D épület déli homlokzataira árnyékoló funkciót is betöltő elhelyezéssel, 35 -os dőléssel 210 db, 344 m 2 felület Laborépület tetején D-i irányban 35 -os szögben 1040 db, 1706 m 2 felület A tervezettek szerint közel kwh-t kell a napelemes rendszernek évente termelnie Napelemek Szélenergia Hasznosításuk korlátja: alacsony hatásfok A sorozatban gyártott napelemek hatásfoka csak 15% körüli 15%-os hatásfok mellett a világ jelenlegi energiafogyasztását teljes mértékben napelemekkel biztosítva km 2 (kb. 4 Magyarországnyi vagy egy Németországnyi) területet kellene erre felhasználni Ha a teljesítményt 50%-ra sikerülne emelni, akkor a területigény km 2 -re (valamivel több, mint 1 Magyarország) csökken A Föld összes városa jelenleg körülbelül km 2 -nyi területet foglal el megelőző évszázadokban: igen sok szélmalom Mo. Alföld: : ~500 db Dánia 20. szd. eleje: 30 ezer db Németo. 1875: 30 ezer, 1933: 4500 db robbanómotorok elterjedése visszaszorította 1970-es évek olajválsága: kis teljesítményű szélturbinák üzembe állítása napjainkban: jelentős fejlődés technológia is gyorsan fejlődik lokális felhasználás (szélmotorok, kis teljesítmény) nagyteljesítményű szélerőművek (hálózatra csatlakoznak) technikailag hasznosítható éves szélenergia: TWh a világ összes villamos energia igénye 2020-ban: kb TWh Szélenergia: előnyök A szélenergiára alapozott villamos energiatermelés tiszta technológia. Szinte nincs üvegházhatású gáz kibocsátás Offshore (tengerre telepített) szélpark, Temze-torkolat, Nagy-Britannia A legújabb kutatási eredmények szerint kontinentális feltételek mellett is gazdaságos lehet A szélerőművek működése nem akadályozza, hogy a felállítás helyén továbbra is mezőgazdasági tevékenységet folytassanak A teljes életciklus analízis alapján az offshore szélerőműveknél a szélerőmű teljes életciklusában felhasznált villamos energia a szélerőmű 9 havi villamos energia termelésével, míg onshore szélerőműveknél 8 havi villamos energia termeléssel fedezhető Onshore (szárazföldi telepítésű) szélerőművek, Ausztria 11

12 Szélenergia: hátrányok Évente épült szélerőmű-kapacitás a világban Egyenetlen: a leadott teljesítmény sem időben, sem mennyiségben nem megbízható. A szélpotenciál területi eloszlása is elég egyenetlen. A szélerőműveket nem lehet egymásra halmozni korlátozás nélkül azokon a helyeken sem, ahol állandó, erős szelek fújnak, mert egymás elől fognák el a szelet. Ami energiát így megtermelünk, azt valóban a szelekből vesszük el, csökkentjük tehát a légmozgást az adott területen. A szélerőművek zavarnak egyes költöző madár-fajokat is, ezért azok vonulási útvonalában nem telepíthetőek Évente épült szélerőmű-kapacitás régiónként Összesített szélerőmű-kapacitás a világon között Szélenergiából származó áramtermelés a legnagyobb beépített kapacitással rendelkező országokban TOP10 az összes telepített szélerőműkapacitás alapján Beépített szélenergia kapacitás ben: Világ: 370 GW (világ E igényének 3%-a) EU: 130 GW (EU E igényének 10%-a) Magyaro: 330 MW Szélenergia Európában A szélpotenciál eloszlása Európában szélgenerátorok telepítése: a szél intenzitása és megbízhatósága Nyugat-Európa tengerparti sávjában koncentrálódik terjeszkedés a selfekre és a szárazföld belsejébe is (tengeri szélfarmok: nagyobb szélerősség, de nagyobb a beruházás költsége is) lehetőségek: tengeri szélenergia-kapacitások kihasználása (egész Európa vill. E igényét fedezni lehetne velük elvileg) Szélenergiából történő villamosenergia-termelés részesedése az EU villamos energia felhasználásának százalékában: 2005-ben 2,8%, 2010-ben 5%, 2030-ban ~30% 12

13 Összes szélerőmű kapacitás Európai Unióban 2014-ig A szélenergiából termelt villamos energia részaránya 2012-ben az EU-ban A szélenergiából termelt villamos energia részarányának várható változása - EU Éves átlagos szélsebesség 75m-en 2012-ben az villamos energia-felhasználás Európában 2798TWh (EUROSTAT) A 2014 évi szélerőmű kapacitás egy átlagosan szeles évben 284TWh villamos energia termelésére képes, amely az EU teljes villamos energiafelhasználás 10,2%-nak a fedezésére elegendő. Fajlagos szélteljesítmény (W/m 2 ) 75 m magasságban 75 Évente telepített szélerőmű kapacitás Magyarországon (MW) Szélerőművek Magyarországon 172 db szélerőmű 329MW 13

14 Szélenergiából termelt villamos energia (GWh) hazánkban A szélenergia hasznosítás rekordere Enercon E-126 első 7.5MW szárazföldi szélturbina Névleges teljesítmény: 7,500 kw Rotor átmérő: 127 m Magasság: 135 m Vízenergia Vízenergia Földünk műszakilag hasznosítható vízenergia készlete ezer TWh/év üzemben lévő vízerőművek villamosenergia-termelése kb. 2 ezer TWh/év a kihasználás Európában meghaladja a 40%-ot, Afrikában 2% alatti Magyarország műszakilag hasznosítható vízerőpotenciálja kb MW Chirkeyskaya vízerőmű, Dagesztán (Észak-Kaukázus) néhány ország esetében jelentős tényező vízerőművek, ár-apály energia környezeti problémák gátak mögötti tó: megemeli a talajvízszintet gyorsan feltöltődik alatta a folyók kevesebb hordalékot szállítanak pusztuló deltatorkolatok értékes területek kerülnek víz alá, emberek áttelepítése folyók ökológiai értéke csökken magas építési költségek káros anyag kibocsátás nincs Lásd a kurzus vizes ppt-jét!! (vízerőművek) Hullám-energia kinyerő rendszer elméleti vázlata Pelamis hullámenergia-hasznosító 14

15 Geotermikus energia Termálkutak Magyarországon geotermikus grádiens (Mo: 50 C/km, földi átlag: 25 C/km) fűtés, mezőgazdaság, balneológia a hőpazarlás elkerülésére komplex hasznosítás kellene minél inkább: a még nem teljesen lehűlt vizeket is használni kellene! fűtőradiátorok használati melegvíz padlófűtés, strandfűtés energiatermelés: forró vízzel egy hőhordozó közeget elgőzöltetnek kitáguló gőz meghajt egy turbinát villamos energia termelés (kevés helyen: Izland, USA, Új-Zéland, Olaszország, Oroszország, Japán) A geotermikus energia környezetvédelmi előnyei Hőszivattyú helyi viszonylatban egy adott fogyasztó igényét akár 100%-ban is kielégíti komplex hasznosításra, környezetbarát technológiák megvalósítására sokféle lehetőséget kínál CO 2 kibocsátás elhanyagolható használata nem tartalmaz semmilyen szállítási kockázatot a termálvíz üzemű erőmű nem zavarja a természetes tájképet, így a természetbe történő beavatkozás a lehető legkisebb mértékű az alacsonyabb hőmérsékletű termálvizek hasznosításánál mint hőforrás tág tere nyílik a hőszivattyúk alkalmazásának fűtésre, hűtésre és használati melegvíz előállítására a hőszivattyú a működtetésére felhasznált energiát nem közvetlenül hővé alakítja, hanem a külső energia segítségével a hőt az alacsonyabb hőfokszintről egy magasabb hőfokszintre emeli, legtöbbször a föld, a levegő és a víz által eltárolt napenergiát hasznosítva Hőszivattyúk talajszondás talajkollektoros A hőszivattyú működésének elve talajvízkutas 15

16 Pécsi és Borsodi Hőerőmű Biomasssza A BIOMASSZA CSOPORTOSÍTÁSA keletkezési szint szerint átalakított energiahordozó fajtái végtermék szerint tárolhatósága szerint elsődleges (mező- és erdőgazd. hulladék, energia célnövény term.) másodlagos (állattenyésztés melléktermékei) harmadlagos (élelmiszeripar melléktermékei, emberi hulladék) MO mobil berend. üzemanyaga (repceolaj, alkohol) EL elektr. energia termelő aggregát üzemanyaga (biogáz, fagáz, gőz) HE hőenergia ellátóberend. üzemanyaga (szalma, fahulladék) alkohol biodízel biogáz depóniagáz fagáz biobrikett, tüzipellet tüzelőanyag jól tárolható (tüzifa, biobrikett, biodízel, alkohol) közepesen tárolható (szárított biomasszák, bálázott szalma) nehezen tárolható (biogáz, nedves biomassza, állati trágyák) Az E-termelés lehetőségei biomasszából Biomassza erőművek Energiaültetvények (nyár, fűz, akác, kínai nád) Élelmiszer termeléstől veheti el a helyet Tüzelőanyag jelentős térfogata Begyűjtés, szállítás, tárolás költségei A biomassza alapú energiatermelés környezetvédelmi előnyei a hagyományos erőművi energiatermeléssel szemben Biogáz Ha tudatos emberi tervezés van mögötte, akkor megújuló energiaforrás. CO 2 kibocsátása zárt ciklusú. Ha melléktermék, gyártása nem igényel külön beruházást. Szállítása kevésbé költséges és környezetszennyező. Fűtőértéke (13 16 MJ/kg) megközelíti a barnaszenekét, és meddőt nem tartalmaz. Hamutartalma 2 8%, talajjavításra felhasználható. Biomassza égetésekor kevesebb kéntartalmú gáz keletkezik, mint a szén égetésekor savas esők csökkenése. Homogén formában (brikett, pellett, faapríték) komfortossága azonos a szénnel, de annál sokkal környezetbarátabb: pora nem szennyező kéntartalma alacsony nem tartalmaz egyéb környezetszennyező anyagot. A biogáz előállításának alapanyagai: mezőgazdaságból származó másodlagos biomassza (elsősorban állati eredetű szerves trágya) mezőgazdasági melléktermékek élelmiszeripari melléktermékek biomassza céljára termelt növények kommunális hulladék szerves része települési szennyvíziszap 16

17 Biogáz: előnyök Biogáz termelése, hasznosítása szerves hulladékok ártalmatlanítása hulladéklerakók tehermentesítése káros emissziók csökkentési lehetősége környezetszennyezés csökkentése energiatermelés hulladékokból decentralizált energiatermelés, kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés integrált hulladékgazdálkodás, anyag és energia körfolyamatok helyi, kistérségi zárása gazdasági, pénzügyi előnyök Magyarországi biogáz, depóniagáz és szennyvízgáz erőművek, 2012 A világ bioüzemanyag termelése (BP, 2014) és megoszlása kontinensenként és fajtánként Energiamérleg a világban Megújuló energiaforrások aránya 17

18 A megújulók aránya a villamos energia termelésben Energiaforrások az EU-ban Az EU-ban 2010-ben felhasznált fűtőanyagok Az Unión kívülről importált energiahordozók részaránya 2010-ben Forrás: EU célkitűzések 2020-ra (Klíma csomag) Új EU célkitűzések 2030-ra 20%-kal csökkenti az ÜHG kibocsátását 20%-ra növeli a megújulók részarányát a teljes energiamixből a szénszegény energiára való áttérés meggyorsítása a bio-üzemanyagoknak külön célkitűzésként legalább 10%-os arányt el kell érniük 20%-kal csökkenti a teljes primer energiafogyasztást energiahatékonyság EU-n belüli kötelező 40% üvegházhatású gáz csökkentési cél (1990-es bázis) EU-szintű minimum 27%-os kötelező megújuló energia részarány, tagállami lebontás nélkül, a tagállamoknak rugalmasságot hagyva Indikatív, önkéntes 27%-os energiahatékonysági célszám Párizsi klímakonferencia (2015) után felülvizsgálat A megújuló energiák tervezett részaránya 2020-ban az EU-ban Villamosenergia-előrejelzések 2020-ra az EU-ban [%] Ausztria Belgium Bulgária Ciprus Csehország Dánia Észtország Finnország Franciaország Németország Görögország Magyarország Írország Olaszország Lettország Litvánia Luxemburg Málta Hollandia Lengyelország Portugália Románia Szlovákia Szlovénia Spanyolország Svédország Nagy-Britannia EC, 2007 Megújuló energia-útiterv 18

19 Hazánkban a megújuló energiaforrásokból termelt energia hőértékben, energiaforrások szerint A bruttó villamosenergia-termelés megoszlása energiaforrások szerint hazánkban Megújuló energiaforrásokból megtermelt villamos energia részesedése hazánkban (forrás: KSH-STADAT) Megújuló energiamennyiség, előrejelzés 2020-ra Megújuló energiaforrások felhasználása 2010 és 2020-ban Energia%20Hasznos%C3%ADt%C3%A1si%20Cselekv%C3%A9si%20terve%202010_2020%20kiadv%C3%A1ny.pdf %C3%A1si%20Cselekv%C3%A9si%20terve%202010_2020%20kiadv%C3%A1ny.pdf

20 Magyarország villamos energia igényének napi változása Hazánk teljes energia felhasználása Csúcserőművek (gyorsindítású erőművek, zömmel gázerőművek lennének) Menetrend tartó erőművek (zömmel gázerőművek lennének) Alaperőművek: Paks, Mátraalji lignit hőerőmű De! Drága a gáz a gázerőművek állnak importáljuk az áramot: Ukrajna (szénerőmű), Cseho (atom és szén), Németo (megújuló) Fogyasztás: 87 kwh/fő/nap Ebből zöld energia: 7 kwh/fő/nap Hogyan lehet a fogyasztást csökkenteni egyénileg: lakások, házak hőszigetelése közlekedés: részben elektromos, részben alacsony fogyasztású villamos energia fogyasztás egyéni csökkentése Hogyan lehet a zöld energiát növelni: hőhasznosítás: geotermikus energia a távhőellátásban mezőgazdaság: kukorica szár és csuhé elégetése (hamu visszajuttatás problémája) egyedi hőszivattyúk napelem kapacitás növelése szélerőművek bővítése ártéri területeken ártéri gazdálkodás fakitermelés 20