Energiaellátás Plávics Annamária órai jegyzete

Átírás

1 Energiaellátás Plávics Annamária órai jegyzete Tanulmány: szabadon választott település vagy település rész energia ellátásáról. Energia szolgáltatóktól adatkérés. 7. héten leadás (5. héten már jó lenne, mert akkor még ki lehet javítani a hibákat). Legfontosabb érték a komplexitás: át kell tekinteni mindent ami az ell. Hálózathoz kötött vagy nem: pl. tűzifa (becslés %-ban) milyen mértékben és honnan szerzik be. Internet, mint forrás, Forrásmunka készítés: - szerző, szerzők; - mű címe; - kiadó; - évszám; - napot is meg kell adni, ha internetes. Tanulmány felépítése: Település bemutatása: - (térkép) részletes térkép is A/3-as méret; - szerkezeti vázlat (melyik rész milyen jellegű); - hol helyezkednek el a transzformátorok, fő vonalak (elektromos vezetékek, gázvezeték) térképen is jelölni. Energia fogyasztókról információgyűjtés (lakossági, kereskedelmi, ipari fogyasztók). Önkormányzati létesítmények felhasználásának ism. (suli, önkormányzat, stb.) Jelenlegi ellátás rendszere (hálózathoz kötött, vagy hálózattól független) úttest alatt, föld felett +alatt, távfűtés járda alatt. Megújuló energia: tűzifa is ide számít, de csak akkor, ha a felhasználás üteme nem nagyobb a termelés üteménél. Energiaellátás értékelése: - biztonsága, - milyen veszélyforrásokat rejt az ellátás (pl. Pécs és Orfű között az erdőnél áll. veszély helyzet volt. Hó esetén letörtek az ágak s

2 elszakították a vezetékeket. Vagy például olyan területen van, ahol nehezen megközelíthető pl. lápos-ingoványos terület.) Rendelkezésre állás időbeli korlátai: - meleg víz ellátás éjszakai (vezérelt) áramról, - ha valami miatt át kell állni másik energiaforrásra. Ár tarifa rendszer vizsgálata: Üzemvitel, karbantartás: szerelők, karbantartó személyek, vagy szerződést kötöttek egy céggel. Hatásfok, veszteségek: kazánon van-e pl. van automatika vagy nincs (gázkazánon általában szokott lenni kondenzációs kazánok) Elosztó vezetékek fűtetlen vagy fűtött térben (önkormányzati tulajdonra vonatkozik) Hulladék elhelyezés: pl. fahamu (pécsi erőmű eladja a mezőgazdaságnak a hamut) Környezetvédelmi szempontok Az ellátás minősége, megelégedettség, hiányosságok, panaszok: fejlesztésnél nagyon fontos Az energiaigény várható alakulása Az energiaellátás fejlesztésének javasolt stratégiája (nálunk a termálvíz használata) Energiahordozók osztályozása előállítás szerint 1, Primer = elsődleges Szilárd folyékony és gáznemű energiahordozók Fontos szempont az átalakítási hatásfoka (valamilyen más energia hordozóvá alakítjuk át pl. hőenergia) - üzemviteli jellemző (olyan üzemeltetési kérdések, mint pl. automatikusan működik e vagy kezelőt igényel), - karbantartás (megelőző karbantartás, tisztítás, ciklikus nagyobb beavatkozások pl. egy szivattyú 10 évig működik, ezért 10 évente le kell cserélni), - hulladékkezelés, - környezeti terhelés (légnemű jó helyre száll-e, folyékony,szilárd), -

3 2, Szekunder = másodlagos: primer hordozók átalakításával jön létre pl. el. energia és távhő a távhő energiahordozó közege: gőz vagy forró víz (100 C felett) nagy nyomással használati meleg víz, hogy az épületbe ne kelljen plusz tárolókat rakni. Tömbfűtés: nincs szükség a forró vízre, meleg vízzel megoldható. A szempontok ugyan azok, csak az előállítás helyén viszont ehhez hozzáadódik a szállítási veszteség kisebb mint ha sok kis apró készülékek lennének (nem gazdaságos, ha pl. az erőmű helyett mindenki saját maga üzemeltetne egy generátort) Helyszínre juttatás szerint: 1, vezetékes (hálózathoz kötött): elektromos energia, gáz ellátás, távhő Szempontok vizsgálata: csatlakozás lehetősége és ktg-e (kell-e fizeti a csatlakozásért és milyen összeget) fejlesztési igény lehetősége Vételezési korlátok: teljesítményben, időbeni 2, hálózattól független: helyszínen keletkező forrás: - begyűjtés, - előkészítés, - tárolása az energiahordozónak (lehet termeszteni, pl. energia erdő) aprítást igényel, mikor lehet egyáltalán begyűjteni helyszínre szállított: szén, fa, más biológiai a. folyékony: olaj, cseppfolyósított gáz (palackos vagy tartályos) tárolási kérdések: helyigény, pl. a szenet nem lehet 1,5 m magasabban egymásra rakni, mert ön gyúlékony. Primer energiahordozók: tüzelőanyagok Felszabaduló energia az anyagokban kötött, kémiai és nukleáris energia formájában van jelen Tüzelő anyagok: - szénhidrogének, - szén, nukleáris energia (urán, tórium)

4 Termelése mindig valamilyen bányászati termesztés, mely lehet terület elhelyezkedése szerint: - - külszíni (tájsebet okoznak) - mélyművelésű (felszínen csak akna torony és kiszolgáló épületek vannak). Tüzelőanyagok termelésekor valamilyen keveréket kapnak pl. idegen anyag szükséges egy előzetes feldolgozás, ami ott a helyszínen történik. Tüzelőanyag felhasználása: 1, szén: közvetlenül feldolgozás nélkül is felhasználható - ha van feldolgozás, akkor van maradéka is. lépcsős feldolgozás: különböző minőségű - legtöbbször az erőművek felhasználási maradékot kapnak (villamos energia fejlesztése) - lehetséges felhasználás még a szén elgázosítása az összhatásfok jobb. 2, kőolaj: - frakciók szerint történő szétválogatás, finomítás (benzin a legfinomabb) - gázolaj, üzemanyag, tüzelőanyag, sűrű tüzelőanyag (kátrány) ipari felhasználások - ipari (műanyaggyártás) és energiahordozó termékek 3, földgáz: - feldolgozásuk során keletkeznek ipari és energiahordozó (PB gáz sokkal komolyabb előállítást igényel) termékek 4, nukleáris: kibányászott kőzetben a maghasadó anyag kis mértékben van, ezért dúsítják. Feldolgozás terméke a fűtő elemek és ezeket szállítják az atomerőművekbe. Tüzelőanyagok kötött energiája: Q ü = m ü x H ü (tüzelő anyag tömege x égés) H ü = foszilis tüzelőanyag = fűtőérték Kötött energia az olajban 42 MJ / kg Földháznál ~ 47 MJ / kg ~ 34 MJ / Nm 3

5 szén esetében pedig ~ 28 MJ / kg (hazai szenek lignit 6-7 MJ / kg, barnaszén 8-12 MJ / kg, lakossági MJ / kg) A fosszilis tüzelőanyagoknál egy kiégési szinttel lehet számolni. Az eltüzelés után mennyi hasznosítható anyag marad benne. Nyomott vizes reaktorok kw nap/kg 2600 Giga J / kg Megújuló energiák: Jellemzően a természeti folyamatok eredményeként keletkező energia nem csökkenő forrás Fajtái: - napsugárzás: (átvitt értelemben földi energiahordozók, mint napenergia) közvetlen hő hasznosítás, elsősorban meleg vízellátás - szél: önmagában nem mindenütt elegendő vizsgálat - víz: helyzeti vagy mozgási energiáját átalakítva - biomassza: a termelés és a felhasználás üteme hogyan viszonyul egymáshoz Halmazállapotuk szerint van: - szilárd (fa), - folyékony (dízel) - és légnemű - Hulladék: szennyvíztároló üzem - Árapály, hullámzás energiája (tenger hullámzás kinematikáját alakítják át) - Geotermikus Hulladék tüzelőanyagok: elég rendesen újra termeljük - lakossági és kommunális hulladék - - ipari termékek hulladéka (faipari termékek) ezeknek az eltüzelése 2 x-es haszonnal jár - problémái: különböző kibocsátások. Egy hulladékégető mű nem csak környezeti terhelést, de környezeti sebet is okozhat. - Szelektív hulladékgyűjtés. Szekunder energiahordozók: primer energiahordozók előállításával jön létre villamos energia

6 villamos jelenség: van valamilyen mechanikai energia jellemzően forgó mozgás. Hőenergiát a turbina átalakítja és egy gerjesztett mágnes... kis veszteséggel és nagy távolságra szállítható felhasználás helyszínén nagy hatékonysággal felhasználható pl. hőenergiává alakítom át. Azt a helyet ahol átalakítják ezeket a tüzelő anyagokat elektromos energiává erőműveknek nevezzük. Fűtőerőmű hő és elektromos energia fűtőmű hőenergia Hőenergia: mint szekunder energiahordozó (Hőmérséklet eloszlás inhomogenitására létrejövő transzport mennyiség) hőhordozó hő átadó képessége. Egyes részei: egy kazánban milyen hőmérséklet van: - Tűztérben nagyobb a hőmérséklet, mint a víztérben - Felmelegített közeget csővezetékben szivattyúmozgással elszállítjuk. - Radiátorban nagyobb a hőmérséklet a levegőhöz képest. Primer energiahordozókat fűtő művekben átalakítva hőt kapunk. Hőhordozók: alapvetően a víz (meleg- forró víz vagy gőz) Lehet még: - a levegő (légfűtési rendszerek) - Termo olaj

7 1. ábra Energiaforrások csoportosítása: koksz: nagy fűtőértékű kohókban használják szénbrikett összepréselt széndarabkák bányagáz pl. szénbányában fagáz a fa elgázosításából származó gáz kis kazánoknál jól szabályozhatók olajgáz: finomabb frakciót gázosítanak el ilyen volt régen a pécsi város gáz OCR: technológiai könnyen párolgó folyadék gőzét hasznosítják a turbina meghajtásához. Felhasználhatóság Különböző energiaforrásokat mire lehet használni? - elektromos energia: (bármire hőenergia, fényenergia, mechanikai) legdrágább energiahordozó Magyarországon nem lehet csak elektromos energiát alkalmazni. - gáznemű, folyékony szilárd: hőtermelésre egy lépcső technológia (elégetik aztán kész), többlépcsős technológia: bármire alkalmazzák. Gázmotor: fagázból is és vezetékes gázból is. A gázmotor hő és elektromos energiát is ad. Fűtő művekben gazdaságosabb, mint egy

8 lakásban. Gázturbina: gázzal nem gőzt fejlesztenek, hanem az elégetés során azzal hajtják meg a turbinákat, nem pedig vízgőzzel. - Táv hő: csak hőszolgáltatás, de a gőz már lehet technológiai is. Olyan berendezések (abszorpciós hűtőgépek), melyek hő felhasználásával hűtőgépeket állítanak elő. Energiahordozók szállítása Megkülönböztetünk: 1, elosztási funkciót: szervezeti rendszer, termelők és a fogyasztók közötti kereskedelem. Ehhez kapcsolódik egy területi funkció, hogy magát az energia hordozót szállítjuk. 2, szállítási funkció 3, Tárolás: a szállítás elosztásának lehet egy köztes funkciója a tárolás. Különböző energiahordozóknál különböző módon az egyenletesség a célra vezető. Viszont a felhasználás egyenetlen. A nap különböző szakaszaiban (periodikus) változások vannak. Ehhez még a hőmérsékletváltozás is kapcsolódik. Nyáron van egy hidegebb és egy melegebb időszak. A tárolók célja tehát az üzembiztonság biztosítása. 2 ábra: szállítás: Kőolajnál a nyersolaj szállítása vízen vagy távvezetéken (viszonylag energia igényes a sűrűsége miatt) történik.

9 Földgáz: alacsony hőmérsékleten, nagy nyomáson történő cseppfolyósításakor lehet vízen szállítani. 3. ábra: energiaellátás rendszer struktúrája 4. ábra: energiaellátás folyamatábrája:

10 Felhasználás (ellátás) tervezésének alapvető szempontjai: (a fontossági sorrend változhat) 1, az ellátás biztonsága: van-e valamilyen korlátozás az energiaellátásban (szezonális korlát, rendkívüli esetekben való korlátozás gázszolgáltató meghirdeti az 1 fokú készültséget tartalék tüzelésre kell átállni, nappali és éjszakai áram) 2, ár tarifa rendszer: szállítás, üzemvitel, karbantartási, amortizációs költséget is bele számít. Pl. gázfűtés és távfűtést úgy hasonlítanak össze, hogy megnézik az egységárat, de nem veszik figyelembe, hogy mit is tartalmaz. A gáznál rájön az egységárra az alapdíj, tüzelési berendezés karbantartási, beszerelési ktg, ha elromlik, van üzem kiesés is. Ezzel szemben a távfűtésnél van egy hő díj és alapdíj. Az alapdíjban benne van az üzemeltetési és egyéb költségek, míg a gáznál ezt a fogyasztóknak kell megfizetni olcsóbb a gáz. 3, üzemvitel, karbantartás: van egyszer egy költség és az avval járó intézkedések pl. személyzet szerződés egy céggel stb. 4, hatásfok, veszteségek: 5, Hulladék elhelyezés: táv hőben ez benne van 6, környezetvédelmi szempont: mennyire lesz egészséges a környezet ahol élünk. 7, egyéb különböző tényezők (pl. tüzelőolaj- útadó) a tüzelőolaj és a gázolaj (buszok teherautó üzemanyaga) nem vált el élesen a tüzelőanyagtól, és ezért fizetnek útadót a kamionosok, miközben a kazán nem tett meg egy métert sem 8, célszerű felhasználás: - elektromos energia: Magyarországon nem célszerű megoldás, mert nagyon drága csak arra használjuk, amit mással nem tudunk pl. világítás, gépek hajtása stb. - klimatizálás: abszorpciós hűtőgépek alkalmazása az elektromos helyett. - Abszorpciós hűtőgépek megjelentek nagy méretben is, nagy irodaházaknál. - Gáznemű, folyékony, és szilárd tüzelő: (hőtermelés) Párhuzamos kapacitás kiépítése növeljük az üzembiztonságot. Kettős fűtés: gáz

11 és elektromos áram, így ha valamelyikben hiány van, nem okoz gondot és zavart. Energia ellátás tervezése: Ellentmondó szempontok: többfajta energiahordozók: - nagyobb ellátási biztonság - rugalmasabb alkalmazkodás a különböző árakhoz - a célunk az, hogy feladatunknak legmegfelelőbb energiahordozó használata - párhuzamos kapacitások kiépítése, fenntartása - elkerülhetetlen: villamos energia ellátás - területfejlesztési terv, koncepció: tömbfűtés, csoportfűtés, távfűtés (ha kicsi a fogyasztás és ki van építve a táv vagy a csoportfűtés, akkor nem érdemes bevezetni a gázt. A panel épületben régen nem volt szabad bevinni a gázt. Energia koncepció: függ, hogy milyenek a területfejlesztési elképzelések Energia stratégia: távlati gondolkodásba beleilleszkedjenek, több konkrétumot tartalmaz, mint az energia koncepció. Hosszú távú koncepciótól el lehet térni bizonyos esetekben pl. EKF kapcsán. Rendezési terv Energia hatékonyság: Összehasonlíthatóság alapja: fontos szempont hogy melyik felhasználás hatékony, ehhez viszont fajlagos mutatók képzése szükséges. Pl. fűtött légtérfogat, alapterület, személyek száma (pl. meleg víz vagy világítás esetén), termelési egység, stb. alapján. GDP-re vetítve mekkora a fajlagos érték. egységnyi termelésre vetítve mekkora energiát használ fel. Normalizálás: időjárás függő, mért adatok átszámítása átlagos meteorológiai évre. Ugyanazt az épületet akarom vizsgálni beavatkozás előtt és után. Megnézik a tavalyi átlagos külső hőmérsékletet, és hogy meddig tartott a fűtési időszak. Ugyan ezt megmérik idén is és ebből számítják a fűtési hőfok hidat.

12 Fűtési hőfokhíd: G = ti átl. te átl. (lehet napi átlag, vagy órai átlag) Mértékegysége: NF (nap, fok) ÓF (óra,fok) 1 számú rajz: 1, azt szeretnénk, hogy a belső hőmérséklet állandó legyen (t i ) 2, a nyárról nem beszélünk, mert az a hűtési hőfok híd 3, egy adott épület a fűtési energia értéke a külső és belső hőmérséklettől függ 4, ha a te (azaz a külső hőmérséklet) magasabb, mint a belső, akkor nincs fűtési igény 5, viszont ha már kisebb, mint a belső akkor van igény, és ez arányos a hőmérséklet különbséggel. t fh = fűtési határ hőmérséklet (ez alatt kell működtetni a fűtést) t i és t fh közti energia belső hő fejlődésből származik: pl. világítás, emberek, stb. és a napsugárzásból ahogy a hőszigetelés javul, úgy a t fh határ lefelé tolódik NF körül van a napi fűtési hőfok híd. Órákban kifejezve ennek a 24 x-e ÓF. Pályázatokhoz szükséges hő technikai számítást végezni, melyet a pályázatot megelőző év fogyasztása alapján kell számolni. A probléma pedig az, hogy az egyik év nem hasonlítható a másikhoz. Mennyi a várt energia megtakarítás, nem tudjuk, mert ez évről évre változik. Ha normalizált értékek alapján történne a számítás van bene egy konvergencia. Tehát lehet, hogy nem lesz ugyanolyan érték, de közelítene egymáshoz.

13 Technikák, módszerek: energetikai audit, energetikai átvilágítás: múltbeli adatokkal foglakozik, 5 évre visszamenőleg elemzik a fogyasztást. Itt-ott végez pillanatnyi mérést pl. szabályzók működését monitoring (megfigyelés): jelen értékű dolog. Elindítom ma és figyelem a fűtési időszakban. Adatokat gyűjtök, majd feldolgozom, értékelem és következtetéseket vonok le. Tud figyelmeztetni is pl. ha csőtörés van valahol még azt is meg lehet oldani, hogy ilyen esetekben avatkozzon is be. Targeting (célkitűzés): van egy bizonyos célkitűzés. - Pl. 5 éven belül csökken 30 % - kal - Mindenképpen reálisnak kell lennie - Milyen eszközöket kell hozzá rendelni: pü-i, műszaki, személyi követelményei, hatásai vannak, hogy teljesüljön. Energiacímkézés: (labelling): Háztartási gépek: tartalmaz abszolút értékeket, % értéket, pénzbeli értéket és minősítési besorolást (A,B,C) is tartalmazhat. EU direktíva alapján bevezették, hogy az új épületeket minősítik. Ez a minősítést át kell adni a bérlőnek, ha hosszú távú bérlőről van szó. Tanúsítás: ne tartalmazzon használótól, használattól függő értékeket, tehát normatív adatot használ. Az audit ezzel szemben csupa tény adaton alapul (felhasználói magatartás is benne van). Szerepelhetnek olyan javaslatok, hogy a felhasználói magatartás pl. változzon meg úgy, hogy pl. 4 C º - kal csökkentse este a fűtést. Energia számlákat is fel lehet használni. Termográfia: olyan eszközöket használ, mely a felületek hőmérsékletét jeleníti meg és színeket rendel hozzá. épületek hő technikai minősítése és csak hideg időben lehet ezeket a méréseket végezni. Energiapolitika, stratégiai célok: Az energia ellátás diverzifikálása (több lábon állás) és a volt SZU-tól való függőség csökkentése, kiküszöbölése. Alapvetően orosz országot jelenti, de Ukrajna is erősen benne van.

14 Célkitűzésünkben sokkal nagyobb volt a csökkentés, mint amit ténylegesen sikerült elérni. A hatékonyság és a rugalmasság növelése az energia szektorban, az energetikai vészhelyzetekre való gyors és rugalmas reagálás. Hatékonyság alatt sok mindent érthetünk, kezdve az energia hatékonyságtól az energiaellátó rendszer hatékonyságáig (új épületek jobbak, mint a régiek, és a régiek is jobbak lettek. csökkent a függőség is. Mivel kevesebb a fogyasztás tartalékolni tudunk. Az energiaellátó rendszerek hatékonyabbak legyenek mind műszaki mind szervezeti szempontból. A vészhelyzetekre való gyors és rugalmas reagálás javult, mert nagy tároló kapacitású tárolók épültek, ami azt a feltételt segítik. Az energiaellátás környezetvédelmi szempontból fenntartható biztosítása: fosszilis anyagú energiaforrások környezetvédelmi szempontból nagyon eltérőek, és veszélyűek. Elektromos energia: Paksi atomerőmű 40 % az ország energia ellátásának nincs légköri szennyezése, de probléma a kiégett fűtőanyag elhelyezése tárolása. Széntüzelésű erőművek visszaszorítása egy részük már gáz tüzelésűre állt át. Ugyan azt a mennyiséget jobb hatással tudják előállítani. Biomassza, fatüzelésre ált át. A földben egy elgázosítással hozzák ki a szenet, ami jobb mint a szilárd anyag, mert gáznemű anyag lesz belőle és azt hozzák fel a felszínre. Megújuló energiaforrások: EU - s direktívák vannak erre vonatkozóan. Energiaellátás hatékonyságának javítása: Pécsen sokat javult a távfűtés hatékonysága Torzítatlan energia árak, amelyek lehetővé teszik a piacok hatékony működését. Energia hatékonyságot csírájában fojtották meg a torz árak. Torzítatlan energiaárak mára még nem teljesen teljesültek, de már nem célkitűzés. Szabad és nyílt kereskedelem és biztonságos befektetési keretek: az energia monopóliumok megtörése volt a cél. Egy csőre csatlakoztunk, amihez egy szolgáltató tartozott. Nagy fogyasztóknál ez már működik. Együttműködés az energetikai piac valamennyi szereplője között. Az együttműködés túl jól jött létre, mert a céllal egy ellentétes dolog alakult ki. Monopóliumok jöttek létre. Pl. Pécsen ugyan az a német cég adja a gázt és az elektromos áramot. Privatizáció

15 Intézményi szerkezet: Magyar energia hivatal (MEH): hatóságként működik. Gáz és a villamos energia ellátás engedélyezése, árszabályozás (a kormány az árpolitikai céljait a MeH-en keresztül érvényesíti) energetikai adatok összegyűjtése, elemzése, az energetikai statisztikák hivatalos forrása. Műszaki Biztonsági Főfelügyelet: a műszaki termékek, berendezések és létesítmények hatósági engedélyezési, ellenőrzési illetve felülvizsgálati tev.-e (hatóságként működik) Atomenergia bizottság: nukleáris biztonsági feladatokat felügyeli Magyar Bányászati Hivatal: (a gáztól a szénig minden, ami a földben van, az ő felügyelete alá tartozik) Bányászati feltáró és termelőkoncessziók működtetése a bányászati olaj- és gáztermelési biztonság és a csővezetékek működtetésének felügyelete. Tarifarendszer Általánosságban a vezetékes ellátásban milyen tarifa rendszer van: 1, egytarifás korlátozás nélküli: időbeni korlát nincs, csak teljesítmény korlát van. A háztartási fogyasztók nagy része ilyen 2, Éjszakai- csúcsidő kizárásos: völgyidő kihasználása, mely az épületen belül külön vezetéken van kiépítve. Ezt az áramot a központból vezérlik és külön óra szükséges az épületben. Területenként eltérő lehet, attól függően, hogy a nappali áram és az éjszakai áramfogyasztás mekkora. 3, két vagy több tarifás rendszer: mérőórán két vagy több tárcsa van nincs külön kiépítve vezeték ebe az a jó, hogy én állítom be, hogy mi menjen éjszakai áramról és mi nappaliról. 4, teljesítmény lekötés: alapdíj (mennyi kw teljesítményt köt le a hálózatból) + fogyasztott energia díj: főleg nagy fogyasztókra jellemző. Ha túllépjük, a teljesítményt nem old le a biztosító, hanem büntető díjat kell fizetni. Vezetékhálózatok elrendezési lehetőségei 1, sugaras: minden fogyasztóhoz egyetlen útvonal tartozik. Keresztmetszet a fogyasztással arányosan csökken. Költséghatékonyabb. Hosszú vezetékeknél alkalmazott megoldás.

16 2, Körvezetékes: minden fogyasztó 2 úton kaphat energiát sokkal biztonságosabb, mert ha bárhol hiba van a másik útvonalon még használható. Több betáplálás is lehet. Sokkal többe kerül, mert a keresztmetszet állandó, mégpedig maximális, hogy a teljes rendszert ellássa. Fontos a pangó szakaszok kialakulása, pl. vízvezetékeknél. 3, Hurkolt: minden fogyasztó több, mint 2 úton kaphat energiát sokkal biztonságosabb, mert ha bárhol hiba van a másik útvonalon még használható. Több betáplálás is lehet. Sokkal többe kerül, mert a keresztmetszet állandó, mégpedig maximális, hogy a teljes rendszert ellássa. (pangó szakaszok) 4, Kombinált: helyenként sugaras (nagy távolság, kis fogyasztás) helyenként körvezetékes vagy hurkolt (sűrű szakaszok). Megújuló energiaforrások: A fa csak akkor, ha a felhasználás üteme kisebb, mint az előállítás üteme. Negatív pl. fosszilis energiák év milliókra keletkeztek és egy két száz év alatt elhasználjuk őket. Szemben a biomasszával, annyi fát ültetek, amit elhasználok. Hulladéktüzelés: régen a környezetszennyezést az ipar okozta. A rendszerváltás után az ipar megszűnésével megszűnt ez a fajta szennyezés. Ma már ezért fogyasztói hulladékok általi szennyezés a legnagyobb. Biobrikett: feldolgozott biológiai hulladék. Energiaültetvény: azt a funkciót tölti be, hogy ugyan úgy oxigént bocsát ki. Repceolaj, alkohol: gépek hajtása: Brazíliában 40%-ban cukornádból előállított alkoholt használnak a gépekhez. Sokkal értékesebb motorok, gépek hajtására, mint tüzelőanyagként felhasználva. Napenergia: a, napelemek: elektromos energiát állítanak elő b, napkollektorok: közvetlen hő hasznosítás c, passzív rendszerek (passzív solar): építészeti eszközök (fűtés) d, koncentráló rendszerek: nagy felületről kis felületre koncentráljuk az energiát. Magas hőmérséklet gőz áramfejlesztés e, vízbontás: egyenáram felbontja hidrogénre és oxigénre hidrogéntechnológia kísérleti stádium hidrogén hajtású autók

17 Vízenergia: nagyléptékben elektromos áram, kis léptékben technológia (mechanikai áram). Áramfejlesztés Szél energia: áramfejlesztés, szivattyúzásra, egyéb technológia Környezeti hőenergia: levegő, talaj, talajvíz, termálvizek ehhez szükséges hőszivattyú. Geotermikus energia: (gyógyhatás, korróziós és üledék problémák). A kinyert víz elfolyatásával nem megújuló (Szigetvár)! A kinyert víz visszapréselésével megújulónak tekinthető Hőszivattyúval kombinálható. (~ 5 C º - os vizet préselünk vissza.) Gázellátás: Magyarországon a gázellátás: Jól szabályozható Jó hatásfokkal használható fel A fosszilis anyagok közül a legkisebb a káros anyag kibocsátása Üzemviteli szempontból is kedvező legnemesebb primer energiahordozó Fűtőérték: MJ/m 3 Magyarországon 34 MJ/ m3 minnél nagyobb molekulasúlyú komponensek találhatók benne annál nagyobb a fűtőértéke (100 kpa, 15Cº) Termelés összetétele: nagyon változatos a földkéregben található gázelőfordulások összetétele (többnyire paraffin olajú gázok- propán, bután, izobután, etán, metán). - Ezek a gázlelőhelyek száraz gázok, de előfordulnak nedves gázok is. Normál körülmények között is cseppfolyós anyag is van benne. Pl. heptán, hexán, pentán. - Olyan alacsony az elpárlási hőmérséklet, hogy a szállítási felhasználási, kinyerési gőz formában van jelen nem vízgőz. A vízgőz elfagyhat a csőben védeni kellett. - Akkoriban idomosan készültek a csővezetékek. A meneteket kóccal tömték ki. Az a nedves gáz, amiben vízgőz volt a kóc felszívta jól tömített.

18 - A földgázokban vannak nem éghető komponensek is jellemzően a nitrogén és a széndioxid. helyszínen rögtön ki kell választani a gázokból, hisz ezeket felesleges végig szállítani a rendszeren. - Tartalmazhatnak vízgőzt is. A gázállapotú szénhidrogénekkel szilárd kristályos hidrátokat képezhetnek. A földgázban levő vízgőz kifejezetten káros, mivel kristályok zárvány vegyület formájában, a vezetékekben érzékeny szerkezeteknél (pl. nyomás szabályozó szelepeknél) dugulást okozhatnak. Vagy ezek előtt vannak szűrők, amik már eldugulhatnak. az inert összetevőket, azaz a nem éghető anyagokat még a helyszínen ki kell választani. Feldolgozás szempontjából: 1, száraz földgáz: alig tartalmaznak cseppfolyós vagy cseppfolyósítható komponenseket. Fő alkotó részei a metán (CH4) etán C2H6) propán C3H8) bután C4H10) pentán (C5H12). Az utolsó 3 az csak 1 % alatti. 2, Nedves földgáz: kőolajat kísérő nedves gáz, mely legnagyobbrészt az olajban oldva kerül a felszínre. Ha van, valamilyen lencse alakú képződmény alul van az olaj és fölötte a földgáz. Attól is függ, hogy milyen nyomás uralkodik oda lenn. Azok az összetevők, melyek légköri körülmények között nem gázneműek, hanem cseppfolyósak pentánt, hexánt és heptánt is tartalmaznak. Nyomáscsökkentéssel lehet kiválasztani ezeket az anyagokat. Ezen művelet során a metán és az etán részaránya % alá csökkenhet, ezzel szemben a propán elérheti a 20-25%-ot Gáztermelés szétválasztás: Bizonyos helyeken az is előfordulhat, hogy a kőolaj kísérő gázát, visszanyomják a kőolajmezőbe, hogy ott ne csökkenjen a nyomás Ha van felesleg, akkor az is előfordulhat, hogy elégetik a földgázt (fáklyázás). Pl. Közel keleten 2/3-át Afrikában 1/3 égeti el. Nedves gázt fizikai eljárásokkal úgynevezett gazolin telepeken szétválasztják száraz és nedves gazolinra. Szétválasztásnál a hőmérséklet csökkenése mellett a nyomást növelik. Ott ahol a C atomok száma 3-nál több, a molekulák folyékony állapotba kerülnek. Nyers gazolint nyomás alatt desztillálják, szétválasztják összetevőikre:

19 - egyrészt cseppfolyósított propán-bután gázt előállítva, - másrészt a ts (kondenzációs hőmérséklet) C º között stabilizált gazolint állítanak elő. Gáz összetevői: Miután szétválasztották, így külön termékek formájában hozzák forgalomba. Magyarországon PB-gázt nyomás alatt cseppfolyósítják, így palackokban hozzák forgalomba. LPG- Liquid Petroleum Gas - autókban is használják PB gázt a kőolaj finomítás melléktermékéből is nyernek. Magyar szabvány szerint PB gáz a C 2 H 6 -C 5 H 12 terjed. Energetikában a Mt/é a szokásos mértékegység hazai fogyasztás 0,4-0,5 Mt/é-re csökkent (legnagyobb mennyiséget Oroszországból kapjuk, de van hazai termelés is ezekben a nem éghető földgázokban többnyire CO 2 található és 10 alatti CO 2 tartalmú kinyert tartalmú gázt tekintik földgáznak. A gázok kinyerése Száraz földgáz esetében a gáz % -át a rétegnyomás a felszínre hajtja. (ez lehet akár 100 bar, a mélység pedig lehet 7-8 km is) Ha megszűnt ez a nyomás, akkor vízelárasztással 85-95% is a felszínre hozható. Több üreg szükséges az egyik üregbe öntik a vizet a másikból pedig kijön a gáz. Azért nem lehet 100% mert az üregek nem szabályosak. Újabban alkalmazott módszerek: - rétegek hidraulikus repesztése - szerkezet fellazítása kémiai robbantással. A kis áteresztő képességű szerkezetek fellazítása, áttörése a cél. Előkészítés a szállításhoz: A kitermelt földgázt elő kell készíteni a szállításra, mely a kinyert földgázmező melletti telepített üzemben történik. Szeparálás (a gázokhoz keveredett folyadékok leválasztása szempontjából előfordulhat, hogy a csővezetékeket úgy képezik, hogy ott is leválasztókat telepítenek.) A szilárd szennyezőanyagok leválasztása elektrosztatikus leválasztókkal

20 Szétválasztják a különbözőképpen hasznosítható frakciókat.pl. propán és a bután a nyomás növekedésével mely a szállításhoz szükséges, kondenzálódnak nem lehet együtt szállítani a metánt ezekkel. Elsősorban a kompresszorok üzemét károsíthatják. El kell távolítani a vízgőzt, mert a gázhidrátok kiválhatnak, a földgáz szállításával a legjobb módszer a hűtés. Az átvezetett gázt 0 C º alatti hőmérsékletre hűtik, addig hűtik, hogy a gáz összetevői ne váljanak jéggé. Ugyancsak ezt az eljárást alkalmazzák a kén és a CO 2 kiválasztására. Abszorbensekkel is eltávolítható. Olyan anyagon vezetik keresztül, melyek elnyelik ezeket az összetevőket (alkáli só, dietalimin, vas-oxid) Kénhidrogén a legveszélyesebb, mert benne maradó vízgőz, így kénsavvá válik, mely erősen korrozív hatású. Földgáz termelése és tárolása: Földgáz lelőhelyek: földgáz lencsék illetve földgázmezők m mélységben gyakran olajjal együtt találhatók Fő alkotó része a metán (50-90 tf %) Napi illetve évszakos ingadozás: a fogyasztók jellege (ipar háztartás) ha nagyon egyneműek a fogyasztók pl. lakás ott nagy az ingadozás, Míg ha vegyes, akkor kiegyenlíthetik egymást. Időjárási függőség: ha a lelőhely közelében vannak fogyasztók, akkor nem lehet gazdaságosan üzemeltetni, amelyet valamilyen csúcsra kell méretezni. De ugyan ez a helyzet, ha a fogyasztók messze vannak a lelőhelytől. a fogyasztók közelébe tárolókat kell kiépíteni. Gáz tárolása: a fogyasztás egyenetlenségeinek illesztése a kitermelés egyenletes termeléséhez. A tárolás folyamán van szezonális és biztonsági tárolási igény. Ezek a tárolók építés szerint lehetnek: - természetes: olyan tárolók, melyek zártak, vagy amikor ezekben az üregekben pont földgáz vagy kőolaj volt. - mesterséges: amelyet erre a célra létesítenek Nyomás szerint is csoportosítjuk őket:

21 - vannak kisnyomásúak ezen belül vizes vagy száraz - és vannak nagy nyomásúak Falugáz: van egy helyi tároló, mely nem kapcsolódik az országos hálózathoz, hanem egy tartály kocsival szállítják oda a gázt és a helyi ellátásra használják. A 80-as évek közepén jött divatba ez a tárolás, de a földgáz ellátás kiterjesztésével a legtöbb helyen feleslegessé vált. 5. ábra: Föld alatti tároló: 6. ábra: Teleszkópos vizes gáztartó: