ENERGETIKA. Tisztelt Olvasóink!

M A G Y A R ENERGETIKA XVIII. évfolyam, 3. szám 2011. május Alapította a Magyar Energetikai Társaság www.e-met.hu Együttműködő szervezetek: Magyar Atomfórum Egyesület, Magyar Kapcsolt Energia Társaság, Magyar Napenergia Társaság, Magyar Távhőszolgáltatók Szakmai Szövetsége Tisztelt Olvasóink! Mostani lapszámunk tervezett főtémája, az elektromos áram némileg szűkebb teret kapott, tekintettel Fukushimára. A szerkesztőbizottság ugyanis elengedhetetlen fontosságúnak tartotta, hogy a közmédiában megjelent, sokszor megtévesztő és bulvárjellegű híradásokkal ellentétben korrekt és szakmailag megalapozott cikkeket közöljön az atomenergia jelenével és jövőjével kapcsolatban, mind Magyarország, mind a világ energetikájának szempontjából. Természetesen egyéb témákkal is foglalkozunk számunkban, melyhez hasznos időtöltést kívánunk. A szerkesztőség Főszerkesztő: dr. Veresegyházi Mária Mobil: 06-20-537-7416 E-mail: szerkeszto@e-met.hu Szerkesztőbizottság: dr. Büki Gergely, dr. Czibolya László, Civin Vilmos, dr. Emhő László, dr. Farkas István, dr. Garbai László, dr. Gács Iván, Újhelyi Géza, Zarándy Pál Szerkesztőség: Kiadó: Mérnök Média Kft. 1134 Budapest, Róbert Károly krt. 90. Telefon: 1-450-0868 Fax: 1-236-0899 Laptulajdonos: Magyar Energetikai Társaság 1094 Budapest, Ferenc krt. 23. II. em. 2. Telefon/fax: 1-201-7937 Tervezőszerkesztő: Büki Bt. Borítóterv: Metzker Gábor Nyomda: D-Plus Nyomda Felelős vezető: Németh László ügyvezető igazgató ISSN: 1216-8599 Tartalom Katona Tamás: A paksi atomerőmű földrengésbiztonsága 2 Varga Dávid: A megújuló energetika integrálása az építészetbe 8 Haddad Richárd, Karacsi Márk: Elektronikus energiakereskedelem 12 Pázmándi Tamás, Deme Sándor, Zagyvai Péter: Aktivitásterjedés az atomerőműben és a környezetben 14 Bauman Vilmos, Makai Zoltán: A nagyváradi hőerőmű és távfűtőrendszer modernizálása 18 Hírek 20 Olvasói levél 23 Horn János: Természeti erőforrások hazánkban és a világban 24 Börcsök Endre, Osán János, Bozóki Sándor, Török Szabina: Több szempontú döntési modell alkalmazása a hazai villamosenergia-termelési rendszer fejlesztésében 28 Kerényi A. Ödön: Feltámad-e még a Nagymarosi Vízlépcső? 33 Tóth András: Új atomerőmű nukleáris biztonsági szabályozása 34 Ősz János, Kaszás Csilla, Sándor Csaba: A biomassza energetikai hasznosításának nemzetközi irányai 36 Kovács Norbert: Vezetékjog 41 Hadnagy Lajos: Az Európai Nukleáris Energia Fórum elemzése az atomenergiáról 42 Makai Zoltán: Tovább folytatódik Romániában az atomerőmű-program 46 Előzetes 48 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 1

ATOMENERGIA www.e-met.hu Katona Tamás A paksi atomerőmű földrengésbiztonsága Az atomerőműveknek biztonságosnak, védettnek kell lenni a természeti vagy emberi tevékenységből eredő katasztrófák hatásaival szemben. Erre figyelmeztetett az Onagawa Atomerőművet ért földrengés 2005-ben, a Shika és a Kashiwazaki-Kariwa Atomerőmű esete 2007-ben és a Hamaoka Atomerőmű esete 2009-ben, vagy a Blaye-i Atomerőmű elárasztása 1999-ben, illetve a 2005-ben. Újólag pedig intően figyelmeztet erre a japán Honshu sziget keleti partjának közelében 2011. március 11-én bekövetkezett földrengés, majd az azt követő szökőár, amely nukleáris katasztrófához vezetett a Fukushima Daiichi atomerőműben. Alapvető biztonsági követelmények Az atomreaktorok akkor biztonságosak, ha minden körülmények között a láncreakció leállítható, a reaktor lehűthető, és a hűtés folyamatosan biztosítható, s a radioaktív közegek nem kerülnek ki a környezetbe. Az első követelmény érthető, hiszen így megállítható a maghasadásokból származó energiatermelés, illetve a kritikusság kialakulása, s a láncreakció ellenőrizetlen felgyorsulása is kizárható. Ezt a funkciót neutronelnyelő anyagok reaktorba való bejuttatásával lehet elérni, ami történhet abszorbens rudakkal vagy a hűtőközegben oldott abszorbenssel, a gyakorlati esetekben bórral. A leállított reaktor hűtésére azért van szükség, mert a maghasadás következtében az üzemanyagmagokból, mint az U235, instabil magok keletkeznek, amelyek különféle bomlási láncok eredményeként s az instabil magok természetének megfelelően különböző időtartamok alatt stabil magokká alakulnak, s ebben a folyamatban hő keletkezik, amit maradvány-hőképződésnek nevezünk. Ezt a hőt több okból is ki kell vonni a rendszerből: Az üzemanyag ne hevüljön túl, s maradjon meg a szerkezeti integritása, ami mind a hűthetőségnek, mind a reaktivitás kézben tartásának feltétele, de egyúttal a radioaktív anyagok visszatartása tekintetében is fontos, hiszen az üzemanyag (megjelenését tekintve egy kerámia) anyagában visszatartva marad ekkor az aktivitás nagy része, a gáznemű és halogén anyagok kivételével. Másfelől, a lehűtött rendszerben alacsony nyomást lehet tartani, s ez azért fontos, mert legyen bár a legkisebb tömörtelenség a reaktor aktív zónáját magában foglaló rendszeren, azon a szivárgás hajtóereje a külső és belső nyomás közötti különbség: belátható, hogy ennek célszerű a legkisebbnek lenni. A harmadik ok pedig az, hogy az üzemanyag-pasztillákat magában foglaló csövecskék anyaga cirkónium, amely ha túlhevül, 1200 C felett a vízgőzzel reakcióba lépve oxidálódik, és ennek következtében hidrogén keletkezik. A hidrogén, mint robbanóképes gáz jelenléte a rendszerben új veszélyt jelent, ezért erre az esetre ma már az atomerőművekben, így a paksi erőműben is hidrogén-rekombinátorokat telepítenek a robbanásképes hidrogénkoncentráció kialakulásának megelőzése céljából. A hűtéshez, az üzemzavari hűtőrendszerek működéséhez két dolog feltétlenül kell: hűtőközeg, azaz a könnyűvizes reaktorokban víz, és villamos energia a hűtőrendszer működtetéséhez, valamint ahhoz, hogy azok a műszerek működjenek, amelyek elengedhetetlen információt szolgáltatnak az erőmű állapotáról. A maradványhő termelése a gyorsan stabil állapotba kerülő magoknak köszönhetően gyorsan csökken, s amíg a reaktor leállítása után ez az üzemi teljesítmény 7%-át teszi ki, néhány óra után már egy százaléknyi, majd néhány nap után a százalék törtrésze lesz. A kiégett és a reaktorból kirakott üzemanyag hőtermelése általában öt év után éri el azt a szintet, hogy átmeneti tárolókba helyezhető legyen, addig a kiégett üzemanyag a reaktorok melletti tárolókban, folyamatos hűtés mellett tárolható. A radioaktív anyagok visszatartását több fizikai gát biztosítja: az üzemanyag maga, az üzemanyagot magában foglaló burkolat, a reaktor és a primerkör szerkezete, mint nyomástartó rendszer, s legvégül a konténment szerkezete. Miként lehet az atomerőművet biztonságossá tenni? A fentiekben áttekintett, a biztonsághoz elengedhetetlen funkciók mindenkori, s nagy megbízhatósággal történő megvalósulását az alábbiakkal érhetjük el: 1. A tervezési alap adekvát meghatározása: a mértékadó veszélyek és azok jellemzőinek meghatározása. 2. A veszélyek hatásainak figyelembe vétele a tervezés során, beleértve a megfelelő üzemzavari, balesetkezelési és következménycsökkentő eszközök betervezését. 3. A veszélyek potenciális hatásaira minősített termékek alkalmazása. 4. Üzemzavar-elhárítási, balesetkezelési és következménycsökkentő eljárások kidolgozása, bevezetése. 5. A biztonság elemzése. 6. A biztonság, azaz a fenti 1-5 pont időszakos felülvizsgálata, s az ebből eredő biztonságnövelő intézkedések foganatosítása. A tervezés alapja Ahhoz, hogy az atomerőmű biztonságos legyen a külső hatásokkal szemben, a tervezéshez meg kell határozni a biztonság szempontjából releváns, a telephelyre jellemző mértékadó veszélyeket, s azokat jellemezni kell olyan módon, hogy azt a tervező teherként, hatásként, működést befolyásoló feltételként, körülményként figyelembe vehesse, illetve meg kell határozni azokat a kritériumokat, amelyek minősítik a terv megfelelőségét az adott hatások, terhek, körülmények vonatkozásában. A tervezés alapjaként figyelembe veendő veszélyek definiálhatók valószínűségi vagy determinisztikus alapon, vagy minden egyéb feltételtől 2 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu ATOMENERGIA függetlenül posztulálva. A valószínűségi alapon történő meghatározás lényege az, hogy azt az eseményt tekintjük mértékadónak, amelynél nagyobb az atomerőmű üzemideje alatt csak igen kis valószínűséggel fordulhat elő. Így például, ha ötven évet veszünk teljes üzemidőnek, akkor azt a természeti eseményt, mondjuk földrengést vesszük mértékadónak, amelynél nagyobb csak 0,005 valószínűséggel fordulhat elő az 50 év alatt. Ez éves gyakoriságban kifejezve az az esemény, amelynek gyakorisága 10-4 /év, azaz a viszszatérési ideje 10 000 év. A tervezés alapjának ilyen meghatározása maga után vonja azt is, hogy a tervezési alapba kerülő veszélyeket is valószínűségi módszerrel kell meghatározni, amely a természeti folyamatok inherens véletlenszerűségét és az erre vonatkozó ismereteink bizonytalanságát egyaránt figyelembe veszi. A tervezési alapba tartozó veszély meghatározható determinisztikus módon. Ennek az alapja az, hogy a múltban bekövetkezett események egyértelműen meghatározzák azt az eseményt, ami az atomerőmű üzemideje alatt bekövetkezhet. Itt nincs értelme visszatérési időről vagy éves gyakoriságról beszélni, még akkor sem, ha a múltbeli események feldolgozásánál a bizonytalanságokat statisztikai módszerekkel értékelik, és erre tekintettel a mértékadó esemény jellemzőit bizonyos rátartással határozzák meg. Elég nyilvánvaló, hogy ez a módszer alig alkalmas arra, hogy ritka események, például egy mérsékelt szeizmicitású területen egy nagy földrengés bekövetkezésének lehetőségéről bármit állíthassunk, illetve a szinguláris jelenségeket megfelelően figyelembe vehessük. Szakmai példaként említhető az USAban a New Madrid szeizmikus zóna, ahol 1811-ig, az írott történelem híján, semmilyen történelmi ismeret nem volt egy pusztító rengést produkálni képes szerkezet létezéséről. Tervezés biztonságra Az alapvető biztonsági funkciók megvalósítását három konstrukciós elv alkalmazásával lehet elérni: Az adott funkciót megvalósító rendszerek többszörözésével, azaz két-, három-, sőt négyszeres redundanciával. Így például a paksi atomerőműben a szükség villamosenergia-ellátást minden blokkon három dízelgenerátor biztosítja, amelyek teljesítménye egyenként is elégséges az üzemzavari energiaszükséglet kielégítésére, s ezen kívül van még biztonsági akkumulátortelep is. Richter-skála A Richter-skála a földrengés erősségének műszeres megfigyelésen alapuló mérőszámát (a Richter-magnitúdót, vagy más szóval a méretet) adja meg. A magnitúdó a földrengéskor a fészekben felszabaduló energia logaritmusával arányos. Eredetileg a Richter-magnitúdót egy képlettel egy bizonyos típusú szeizmográf által jelzett legnagyobb kitérésből és az epicentrumtól való távolságából határozzák meg. (Maga az érték a földrengés helyétől 100 km távolságban lévő Wood-Anderson típusú szeizmográf által mikrométerben mért legnagyobb kitérés tízes alapú logaritmusa.) Ma már számos más magnitúdó-definíció létezik, amelyek között egy bizonyos földrengés méretét illetően némi eltérés is van. Ebből értelemszerűen következik: a skála felfelé nyitott, vagyis nincs formális maximuma, bár a földrengések hatásmechanizmusa és a Föld szilárd kérgének mechanikai jellemzői alapján gyakorlatilag 10 feletti értékek nem fordulnak elő. Másik fontos jellemzője, hogy a skála két fokozata között a kipattanó energiában kb. 32-szeres különbség van. Dátum Hely Magnitúdó 1960. 05. 22. Chile 9,5 1964. 03. 28. Prince William, Dél-Alaszka 9,2 2004. 12. 26. Szumátra Andaman szigetek 9,1 2011. 03. 11. Honshu, Japán 9,0 1952. 11. 04. Kamcsatka, Oroszország 9,0 1868. 08. 13. Arica, Peru (most Chile) 9,0 1700. 01. 26. Cascadia zóna (Egyesült Államok, Kanada) 9,0 Nagy földrengések (Forrás: U.S. Geological Survey honlap) Az azonos funkciót teljesítő rendszerek egymástól eltérő gyártmányú, kivitelű, működési elvű elemekből való felépítésével, azaz diverzitásával, ezzel csökkentve annak lehetőségét, hogy a redundáns rendszerek egyszerre essenek ki, hiszen az azonos elemek azonos módon és időben hibásodhatnak meg. A redundáns biztonsági rendszerek térbeli szétválasztása pedig azt szolgálja, hogy egy tűz vagy más meghibásodást okozó hatás egyszerre ne érhessen több rendszert is. A külső veszélyekre történő tervezés sajátosságai Az atomerőművek tervezési alapjában a rendkívül ritka természeti eseményeket és külső hatásokat, körülményeket, s emberi tevékenységből eredő veszélyeket, sőt a különböző veszélyek egymással korrelált vagy egymástól független egyidejű bekövetkezésének lehetőségét is figyelembe veszik. Elég természetes feltételezés például, hogy szélsőséges hóteher és szélvihar egyidejűleg következik be. Egy földrengés esetén a rezgésjellegű hatás mellett a biztonsági funkciók megvalósulását akadályozhatják a földrengés következtében keletkezett tüzek vagy egyes térrészek elárasztása, mint újabb veszélyek. A külső természeti vagy emberi tevékenységből eredő veszélyek különlegesek abban a tekintetben, hogy a biztonságot szolgáló tervezési elvek közül a megsokszorozás alkalmazása nem javít a helyzeten, hiszen legyen bár több azonos felépítésű rendszer, amelyekből akár egy működőképessége is elég lenne a biztonsági funkció megvalósításához azokat mind egyaránt károsíthatja például egy földrengés, hiszen az az egész telephelyet érinti. Az azonos funkciót megvalósító redundáns rendszerek diverz kiépítése már hatásosabb, hiszen van esély arra, hogy a különböző gyártmányú, netán működési elvű komponensek nem egyszerre mennek tönkre. A térbeli szétválasztásnak igen jelentős szerepe van. Az egymástól térben szeparált, netán a telephely különböző pontjain lévő biztonsági rendszereket a földrengés egyformán érintheti, de korántsem lesznek azonos körülmények a földrengést követően, ha tűz, elárasztás vagy szomszédos tárgy rázuhanása szempontjából vizsgáljuk a helyzetüket. Magyarán, van esély arra, hogy ha megőrizték a működőképességüket a földrengés alatt, azután majd a keletkezett egyéb károk, tüzek, elárasztások nem egyformán veszélyeztetik őket, s a funkció megvalósulásához legalább egy rendszer működőképes marad. A térbeli szétválasztásnak különös szerepe van például a repülőgép-rázuhanás, a külső emberi tevékenységből származó veszélyek, mint például közúti szállítási baleset következtében fellépő robbanás esetén. Ezeknek az eseményeknek térben koncentráltabb hatása van, mint a földrengésnek, de bizonyos módon az egész telephelyet érinthetik; bár a lezuhanó repülőgép egy épületet eltalálva ott okoz maximális károsodást, de az ütközés következtében a telephely több pontján is keletkezhetnek tüzek, vagy egyéb, például repülő tárgyaktól származó károk. Mivel a külső események egyszerre érinthetik a reaktor üzemzavari hűtőrendszereit, annak integritását, működőképességét és a működéshez MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 3

ATOMENERGIA www.e-met.hu szükséges üzemzavari villamosenergia-ellátás rendszerét, egyre inkább teret nyernek a külső energiaellátást nem igénylő eszközök, mint például a gravitációs hűtővíz-betáplálás, természetes cirkulációs hűtés, vagy a konténmentből történő hőelvitel természetes léghuzattal. Van egy tervezési elv, amelyet kötelezően alkalmazva ellensúlyozhatjuk azt, hogy külső veszélyek és azok jellemzői csak korlátozott bizonyossággal határozhatók meg. Konstrukciós megoldásokkal és mérnöki tartalékokkal biztosítani kell, hogy hirtelen tönkremenetel ne következhessen be, ha a tervezésnél figyelembe vett terheknél némileg nagyobb, a tervezettnél némileg súlyosabb hatások következnének be. Az, hogy ennek a tartaléknak milyen mértékűnek kell lenni, nem megkötött, egyes megközelítésekben például földrengésre a tervezési alaphoz képest 40% túllövést, nagyobb gyorsulásokat kell az atomerőműnek elviselnie. Ennek minden határon túli növelése egyfelől nem célszerű, másfelől ez sem ad abszolút biztonságot, mivel az elméletileg sem értelmezhető. Arra az esetre, ha mégis bekövetkezne egy fatális következményekkel járó esemény, s a biztonsági rendszerek nem lennének képesek az alapvető funkciójukat teljesíteni, balesetkezelési és következménycsökkentő eszközöket és eljárásokat kell kidolgozni, s azok alkalmazását éppúgy kell elsajátíttatni és gyakoroltatni a személyzettel, mint a többi üzemzavar-elhárítási eszköz és eljárás alkalmazását. A baleset-elhárítás és a következménycsökkentés lényege nem más, mint az alapvető funkciók, a reaktivitás ellenőrzése, a hűtés és a radioaktív közegek visszatartása immáron bármilyen erre bevethető eszközzel. A bevethető eszközök lehetnek előre elkészítettek, mint például a mobil tartalék biztonsági dízelgenerátor a telephelyen, baleseti körülményekre installált hidrogén-rekombinátorok a hidrogén spontán robbanásának elkerülése és a konténment védelme érdekében, a reaktortartály külső hűtésének kialakítása arra az esetre, hogy a tartály visszatartsa az esetleges megolvadt zónát, a konténment-nyomás hosszú távú kontrollja a konténment-hűtés és a szűrt lefúvatás megoldásával stb. A külső események, akár a természeti, akár pedig az emberi tevékenységből eredőek, rendkívül próbára tehetik az üzemeltető személyzetet, hiszen ezen események következtében egyszerre több meghibásodás lehetséges, rendkívüli állapot lehet az egész erőműben, több-blokkos telephelyet tekintve akár minden blokkon, s blokkonként eltérő módon, sőt a telephely egészén is. Mi történt a Fukushima Daiichi atomerőműben? 2011. március 11-én hatalmas, kilences magnitúdójú földrengés pattant ki Japán keleti partjától mintegy 150 km-re. Ez a földrengés méretében messze meghaladta a Japán-árok mentén a huszadik században észlelt rengéseket, amelyek mind 8-nál kisebb magnitúdójúak voltak. Ehhez hasonló pusztító rengés 869-ben történt, amelyet követően Sendai várost elpusztította a szökőár. A 2011. március 11-i nagy rengés egyike az elmúlt száz év legnagyobb földrengéseinek. A rengés által érintett területen öt atomerőmű-telephely van 15 atomerőművi blokkal, ebből három, az Onagawa, a Fukushima Daiichi és a Fukushima Daini összesen 13 blokkja a földrengés és a szökőár által legjobban érintett partszakaszon. A földrengést követően minden üzemelő reaktor automatikusan leállt, és elindult a reaktorok lehűtése. Az Onagawa és a Fukushima Daini erőművek példáját tekintve igazoltnak tűnik, hogy a földrengés hatására biztonságot veszélyeztető kár nem történt. Feltehetően így volt ez a Fukushima Daiichi erőműben is, ahol hat blokk van, amelyek közül három üzemben volt a földrengés előtt, három pedig karbantartáson. A földrengés után mintegy 34 perccel később érte el a szökőár a Fukushima Daiichi atomerőmű telephelyét, és tönkretette a villamos energiát adó dízelgenerátorokat. Ettől a kezdve a véges időtartamra elégséges és korlátozott teljesítményű akkumulátorok álltak rendelkezésre a reaktorok ellenőrzéséhez. Mobil dízelgenerátorok helyszínre szállítására vagy a villamosenergiaellátás helyreállítására volt szükség egy olyan hátországból, ahol rendkívüli állapotok uralkodtak a földrengés és a cunami következtében. A hűtés elvesztése után rendkívüli állapotot hirdettek meg az atomerőműben, és elkezdték a környéken lakók kitelepítését. Ezek után lényegében az alábbi eseménysorozat indult el minden blokkon: a hűtés hiányában a hőmérséklet, s ezzel együtt a nyomás is megnőtt a reaktorokban, s a reaktor sérülését megelőzendő a reaktorokat lefúvatták a belső, acél konténmentbe. Megjegyezzük, a biztonságra való tervezés elveinek megfelelően kettős konténment van, egy belső acél-konténment és egy külső vasbeton védőépület. Ám egy idő után a belső konténmentekben is veszélyes túlnyomás alakult ki, amelyet a konténment sérülését megakadályozandó lefúvattak. A túlhevült üzemanyag-burkolat oxidációja során keletkező és kiszivárgó hidrogén felrobbant, és lerombolta a reaktor feletti csarnokot. Ez az eseménysorozat következett be mindhárom blokkon, különbség a hidrogénrobbanás helyében, a konténment állapotában van. A reaktorok üzemzavari hűtését ebben a helyzetben csak rendkívüli eszközökkel, tengervíz bejuttatásával lehetett biztosítani, amelyhez a reaktivitás kontrollja érdekében még bórt is kevertek. A lefúvatások során, majd a sérüléseken főleg gáznemű aktív anyagok és jód, illetve cézium került a környezetbe. A pihentető medencékben lévő üzemanyag hűtése és felmelegedése volt a második gond, amivel meg kellett küzdeni. A túlhevülés itt is kibocsátásokhoz vezetett. A helyzetet súlyosbították a tüzek, amelyek a blokkokon lévő kábelek s egyéb éghető anyagok kigyulladásából és hidrogénrobbanásokból keletkeztek. A három sérült reaktorblokk, mint termelőkapacitás elveszett, helyreállíthatatlanok, azokat megfelelően el kell zárni a környezettől. A környezetbe kijutott aktivitás a katasztrófa méreteihez képest és a csernobili katasztrófában kibocsátotthoz képest mérsékelt. Az evakuációnak köszönhetően a lakosság biztonságban van. Bár a környezetben, sőt igen nagy távolságokon is mérhető a japán nukleáris kibocsátásból származó sugárzás, de a mérhetőség még nem jelent egészségi kockázatot, s ennek a kibocsátásnak hazánkban egészségügyi kockázata nincs. A helyzet továbbra is súlyos, a biztonsági rendszerek, így a reaktor és a pihentető medencék hűtésének helyreállítása, a kikerült radioaktív közeg visszatartásának megoldása, majd az egész erőmű izolálása, illetve a terület maximális mértékű mentesítése igen bonyolult és még megoldandó feladat. Nap mint nap várhatók még komplikációk az elhárítási munkálatok során, de ma már biztosak lehetünk abban, hogy a folyamat a reaktorok és a pihentető medencék feletti teljes ellenőrzés megvalósítása felé halad. A fentiekből látható, hogy az egyik alapvető biztonsági funkció elvesztése, azaz a reaktor, illetve a kiégett üzemanyag hűtésének megszűnése a szükséges villamosenergia-ellátás elvesztése következtében milyen súlyos következményekkel járt, és a másik biztonsági funkció, az aktív közegek visszatartása is sérült. Igaz, ehhez nem volt elég a világ egyik ismert legnagyobb földrengése, ehhez egy, a tervben figyelembe vettnél jóval nagyobb szökőár is kellett. A 2011. március 11-i földrengés és szökőár egy alapvető ok miatt okozott nukleáris katasztrófát, az árhullám magasságának alábecslése miatt. Nem vonható kétségbe a japán szakemberek szakmai felkészültsége és lelkiismeretessége, sőt azt is tudjuk, hogy a közelmúltban felülvizsgálták a földrengés- és szökőár-tervezési alapot, de a veszély alábecslését ma a tények sajnálatosan igazolják. Elterjedt az a vélemény, hogy ha valószínűségi módszerrel értékelnénk a földrengés- és szökőárveszélyt, akkor a mostanit egy 10-3 /év gyakoriságú eseményként foghatnánk fel, s korántsem lehetne ezt a tervezés alapjának tekinteni, tehát a 10-4 éves gyakoriságúnál ritkább eseménynek. 4 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu ATOMENERGIA Ahhoz, hogy az események úgy alakuljanak, ahogy azok történtek, a terv sajátosságai is hozzájárultak. A terv sajátossága, hogy az üzemzavari villamosenergia-ellátást adó dízelgenerátorok a turbinaépület alsó szintjén helyezkedtek el, így a földrengésálló dízelgenerátorokat az elárasztás egyszerre veszélyeztette, s feltehetően a villamos kábel-nyomvonalakat, sőt a biztonsági hűtővízszivattyút is. Könnyen belátható, hogy a redundancia mellett a térbeli szétválasztás elengedhetetlen. A dízelgenerátorok szerencsésebb diszpozíciója, s a gépek, kábelnyomvonalak térbeli szeparációja sokat segíthetett volna. Nagy szerencse, hogy a reaktorok hűtéséhez a tengervíz bejuttatására volt megfelelő provizórium. Az üzemzavari körülmények között keletkezett hidrogén robbanóképes koncentrációjának kialakulását ezekben a konténmentekben nitrogén atmoszférával tervezték megoldani. Baleseti körülmények között ez a megoldás elégtelennek bizonyult. Baleseti hidrogén-rekombinátorok, amilyeneket számos atomerőműben, így a paksiban is a közelmúltban balesetkezelési céllal felszereltek, talán segíthettek volna elkerülni a hidrogénrobbanást, vagy csökkenthették volna annak mértékét. Úgy tűnik, nem volt megfelelő a konténment szűrt leeresztésének konstrukciója sem. Ma még számos lényeges kérdés van a Fukushima Daiichi atomerőműben történtekkel kapcsolatban, amire a választ aligha lehet kívülállóként megtalálni. Ezek főleg a baleset-elhárítás során a személyzet és az elhárítás irányítói által hozott intézkedések alapjával, tartalmával, időzítésével, és az intézkedések megvalósításának problémáival, hatásosságával függnek össze. A végleges értékelés ezek nélkül nem végezhető el, mint ahogy anélkül sem, hogy direkt vagy indirekt jelekből megfejtsük, milyen állapotban volt az erőmű a rengést követően és a szökőár megérkezése előtt, s milyen állapotba került pontosan a szökőár után, illetve később a beavatkozások eredményeképpen. A paksi atomerőmű földrengésbiztonsága Jogosan fogalmazhatjuk meg a kérdést, mennyire biztonságos a paksi atomerőmű egy súlyos természeti katasztrófa, egy a paksi telephelyen elképzelhető nagy földrengés esetén. Ennek megértéséhez két dolgot kell tisztázni: 1. Milyen földrengésre lehet számítani a paksi telephelyen, illetve milyen földrengésre kell tervezni az atomerőművet? 2. Hogyan lehet az atomerőművet földrengésbiztossá tenni, s ehhez mit kellett tenni a paksi atomerőműben? Mekkora földrengésre kell tervezni a paksi atomerőművet? A magyarországi követelmények szerint az atomerőműveket a tízezer év alatt előforduló legnagyobb földrengés hatásaira, az általa kiváltott telephelyi gyorsulásokra kell tervezni. Megjegyezzük, a nem nukleáris létesítmények esetében a tervezés a 475 év alatt elképzelhető legnagyobb földrengésre történik. Az olyan területeken, mint a Pannon-medence, ahol a szeizmicitás mérsékelt, és az erre vonatkozó ismereteink is bizonytalanabbak, valószínűségi módszert alkalmaznak, alkalmaztunk a telephely földrengés-veszélyeztetettségének meghatározására, amely módszer épp a bizonytalanságok megfelelő figyelembe vételére alkalmas. A valószínűségi módszer alkalmazása során meghatározzák a rengések forrászónáit, amelyek jellemzésére az ott elképzelhető rengések magnitúdójának valószínűségi eloszlásfüggvényét használják. Így a magnitúdó-gyakoriságeloszlás, illetve az adott zónában elképzelhető legnagyobb magnitúdó fontos adat az elemzésekben. A helyi megrázottság azonban nem egy konkrét helyen kipattanó, adott méretű, hanem minden 1. ábra. Viszkózus lengéscsillapítók a gőzfejlesztők alatt lehetséges szerkezeten és forrászónában elképzelhető rengés figyelembe vételével adódik. Így történt a földrengésveszély, illetve a tízezer évenként előforduló legnagyobb megrázottság meghatározása a paksi telephelyre is. Az atomerőmű tervezéséhez a mértékadó vagy biztonsági földrengést jellemezni kell. A földrengés erősségének jellemzésére különféle skálákat használnak. A legelterjedtebb a Richter-skála, amely a rengés magnitúdóját adja meg, és a rengésben felszabaduló energiával arányos. Az érzékelhető rengések magnitúdója 2-nél nagyobb. A történelmi feljegyzésekből és mérésekből ismert magyarországi földrengések magnitúdója kisebb, mint 6,6. A legnagyobb az érmelléki rengés volt, a sokak által megélt berhidai rengés magnitúdója 4,9 volt. Használnak még intenzitásskálákat, amelyek a földrengés által okozott károk szerint kategorizálnak, általában egy 12 fokozatú skálán. Az intenzitásskálán a fokozatok a tapasztalt károk fenomenologikus leírása alapján határozhatók meg, például megbillenek a kémények, a téglafalak megrepednek. A tervezéshez azonban olyan input kell, amely a kárt okozó közvetlen hatást jellemzi. Ez pedig a talajmozgás, annak is a gyorsulása, sebessége, illetve az elmozdulás. A tervezés során a talajgyorsulást (legtöbbször annak vízszintes összetevőjét) szokták inputként használni, amelyet a gravitációs gyorsulás (g) hányadában adnak meg. Mivel a mérnöki munkákban használt, egy konkrét telephelyen feltételezhető talajgyorsulás és a területet megrázó, valahol kipattanó rengés magnitúdója között csak minőségi összefüggés van, nem szakszerű az olyan kijelentés, hogy az atomerőművet valamilyen magnitúdójú földrengésre tervezték, s főleg nem méretezték, ámbár a közbeszédben és a médiában ezeket a kifejezéseket használják. Bár a tervezés inputja a maximális vízszintes gyorsulás, abból, hogy egy földrengés során milyen maximális vízszintes gyorsulás alakul ki, önmagában nem ítélhető meg az, hogy a létesítmények megsérülnek-e vagy sem. A kilences magnitúdójú Tohoku földrengés által a Honshu sziget partvidékén kiváltott átlagos vízszintes gyorsulás 0,3-0,35 g lehetett. Az érintett 14 blokk tervezési telephelyén a tervezési alapban figyelembe vett biztonsági földrengésnél ez némileg nagyobb megrázottságot jelent. A Niigataken Chuetsu-Oki földrengés csak 6,6-6,8 magnitúdójú volt, de a Kashiwazaki-Kariwa atomerőműnél 0,68 g maximális vízszintes gyorsulást okozott a reaktorépületek alaplemezén. Ez több mint kétszerese volt az ottani blokkok tervezési alapját MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 5

ATOMENERGIA www.e-met.hu 2. ábra. Hosszirányú megerősítések a reaktorcsarnokban képező rengés gyorsulásának. A fenti két esetben a talajmozgás által kiváltott igénybe vételeket a nukleáris szabványok szerint tervezett berendezések és szerkezetek sérülés nélkül elviselték. A kárt jobban jellemzi például a kumulatív abszolút sebesség, amelynek értéke nem csak a gyorsulás-időfüggvény ampitúdójától, hanem az erős rengés időtartamától is függ. Ez a mostani, Nagy Tohuku rengés esetében mintegy 10 g sec értékű lehetett, míg a Niigataken Chuetsu-Oki földrengésnél a Kashiwazaki-Kariwa atomerőmű telephelyén legfeljebb 2 g sec. A tapasztalat azt mutatja, hogy a rezgésjellegű hatásra való tervezés nem műszaki, hanem beruházási költség kérdése. Nincsenek azonban megbízható műszaki megoldások az olyan esetekre, ha a földrengés a felszínen is tapasztalható elvetődéshez, elcsúszáshoz vezet. Ez felveti a következő kérdést. Lehet-e törésvonal a telephely környezetében? A fentiekből egyértelmű, hogy csak az olyan törésvonal jelent a telephely kiválasztásánál alkalmasságot kizáró körülményt, amely képes felszínre kifutó elvetődést okozni. A telephelyet nem szabad kijelölni az ilyen szerkezetek felett, a minimális távolságnak legalább 8-10 km-nek kell lenni. Az, hogy egy szerkezet képes-e felszínre kifutó elvetődést okozni, a nagy aktivitású területeken mintegy tízezer év, míg a kis aktivitású területeken 2,5 millió év (földtörténeti negyedkor) alatti aktivitás alapján állapítható meg. Felmerül a kérdés, hogy veszélyesek-e a paksi telephely közelében lévő törések? Minden aktív törésvonalra érvényes az, hogy talajmozgást okozhat a rajta kipattanó földrengés. Ezt a hatást figyelembe vettük az atomerőmű telephelyén várható megrázottság meghatározásánál. A Pannon-medence töredezett, de az adott földtani körülmények között általában nem tud akkora rugalmas energia felhalmozódni, hogy az a felszínen tapasztalható relatív elmozdulást okozzon, ha az egy földrengés formájában felszabadul. Ezért az ilyen törésvonalak, s a paksi telephely közelében lévők sem zárják ki a telephely alkalmasságát. A paksi földrengés-biztonsági program keretében kiépült az atomerőműben és annak ötven kilométeres körzetében egy mikroszeizmikus megfigyelő hálózat, amely a telephely és lényegében az egész régió szeizmikus aktivitását monitorozza. Nem szabad azonban azt hinni, hogy a blokkokon lévő szeizmikus műszerezés vagy akár a mikroszeizmikus hálózat arra szolgálhat, hogy földrengéseket előre jelezzenek. Mit okozhat még a földrengés? A földrengésnek lehetnek egyéb következményei is a talajmozgáson kívül. Ilyen volt a szökőár Japánban. Erről a paksi és dunai körülmények között nincs értelme beszélni. Van azonban más jelenség is, mint például a talajfolyósodás, ami abban nyilvánul meg, hogy a rezgés hatására a vízzel telített laza talajok elveszítik a nyírószilárdságukat, magyarán, folyadékszerűen viselkednek. Ez az alapozás és az épület stabilitásának elvesztését, illetve a jelenség után épületsüllyedést okoz. A paksi atomerőmű esetében a talajfolyósodás tervezésen túli esemény, előfordulás valószínűsége kisebb, mint 10-4 /év. A földrengésbiztonsági program A paksi atomerőmű telephelyét a hatvanas években a történelmi feljegyzések és a műszeres mérések alapján az ország egyik legkisebb veszélyeztetettségű területén jelölték ki, s ennek alapján, illetve az 1970-es években érvényes földrengésbiztonsági követelmények figyelembe vételével tervezték és építették. A külső környezeti hatásokkal összefüggő biztonsági követelmények a nyolcvanas években radikálisan megváltoztak, szigorúbbak lettek, így a történelmi feljegyzésekből és műszeres regisztrátumokból meghatározható intenzitás alapján származtatott gyorsulásértéknél jóval kisebb valószínűségű, 10-4 /év meghaladási valószínűséggel jellemezhető megrázottság vált a tervezés alapjává. Arra, hogy ennek milyen súlyos következményei lehetnek, a nyolcvanas évek második felében a paksi telephelyen végzett geológiai, szeizmológiai vizsgálatok rámutattak. Nyilvánvalóvá vált, hogy a tervezés alapjaként figyelembe veendő maximális vízszintes gyorsulásérték legalább tízszer nagyobb, mint amit a tervezésnél számításba vettek. A probléma értékelését a paksi atomerőmű első korszerű módszerekkel végzett, szisztematikus biztonsági elemzése tartalmazta 1993-ban. A telephely szeizmicitásának előzetes értékelése és a biztonsági probléma elemzése alapján az atomerőmű vezetése a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség szakértő támogatásával és az Országos Atomenergia Hivatal felügyelete mellett egy átfogó biztonságnövelő projektet indított a létesítmény földrengésbiztonságának növelése céljából. A követelmények értelmezése és teljesítése azt jelentette, hogy: a telephelyi földrengésveszély elemzését el kellett végezni, s meg kellett határozni a 10-4 /év meghaladási valószínűségű, biztonsági földrengés jellemzőit. Ez a paksi telephely esetében 0,25 g maximális vízszintes gyorsulással jellemezhető; erre az új tervezési alapra el kellett végezni az atomerőmű ellenőrzését, majd a megerősítések tervezését; végre kellett hajtani az atomerőmű teljes körű minősítését/megerősítését úgy, hogy még a 10 000 évenként egyszer előforduló rengés esetén is a reaktor leálljon, lehűthető és tartósan hűthető maradjon, s az aktivitás visszatartása biztosított legyen. 6 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu ATOMENERGIA A program két szakaszban valósult meg. A könnyen végrehajtható, legsürgősebb megerősítések még egy előzetes, felülbecsült földrengés-inputra 1994-1995-ben megtörténtek. Ekkor a kábeltálcák, a villamos- és irányítástechnikai keretek, szekrények, az akkumulátortelepek rögzítésének ellenőrzése, illetve a főépület különböző helyiségeit elválasztó, nem szerkezeti válaszfalak állékonyságának ellenőrzése, illetve mindezek megerősítésének megtervezése és kivitelezése történt meg. A komoly előkészítést igénylő megerősítések tervezése és kivitelezése 1998-ban kezdődött, s 2002 végéig befejeződött. Ennek jellemzésére elég egy számot ismertetni: több mint 2500 tonna acélszerkezetet építetek be az erőmű megerősítésére. A feladat egyedülálló komplexitású volt, hiszen egy lényegében földrengésre nem tervezett erőművet kellett egy jelentős megrázottságra megerősíteni és minősíteni. A feladat megvalósíthatósága érdekében a szerkezetek és a rendszerek 3. ábra. Hídszerkezet a lokalizációs tornyok között a reaktor-csarnok szerkezetének megerősítésére dinamikai számításának módszerét, s a minősítési eljárást azok biztonsági és földrengésbiztonsági osztálya szerint differenciáltuk. Kombináltuk az atomerőmű tervezéshez előírt, szabványos módszereket, és az újraminősítéshez kidolgozott elemzési és empirikus minősítési módszertant. A módszertan kiválasztását egyedülálló robbantásos kísérletekkel, próbaszámításokkal, numerikus kísérletekkel alapoztuk meg. A program végén valószínűségi biztonsági elemzés igazolta, hogy az elvégzett intézkedések a biztonság szükséges és elégséges szintjét eredményezték. A 2007-ben elvégzett időszakos biztonsági felülvizsgálat pedig megerősítette, hogy a földrengésbiztonság megvalósítása megfelel az aktuális nemzeti és a nemzetközi normáknak. Ez a projekt a paksi atomerőmű legnagyobb s másfél évtizedig tartó biztonságnövelő programja lett, amelynek csak a megerősítésekre fordított költsége több mint 200 millió USD-t tett ki. Néhány megerősítésre mutatnak példát (a gőzfejlesztők alatt, a reaktorcsarnokban és a lokalizációs tornyoknál) az 1-3. ábrák. Földrengés esetén a talplemezen elhelyezett detektorok 0,05 g vízszintes irányú gyorsulásnál jelet adnak a vezénylőkbe, illetve indítják az izolálandó armatúrák zárását. Ez a védelmi működés még nem okozza a blokkok leállását, de azokat a rendszereket kizárja, amelyek nem lettek földrengésállóvá téve, mert nincs az adott esetben biztonsági funkciójuk. A blokkot a minden biztonsági funkcióval rendelkező rendszer működőképességét felügyelő mérés- és irányítástechnikai, illetve védelmi rendszerek leállítják, ha a funkció sérül. Így például a buborékoltató kondenzátorban egy földrengés hatására fellépő szintingadozás vagy gőzfejlesztő szint-ingadozás is, ami mellett még semmilyen sérülésnek nem kell bekövetkeznie. Egy földrengés esetén a blokk így vagy leáll, vagy ha nincs semmilyen zavar vagy funkcióvesztés, tovább üzemel. Arról, hogy a blokkokat le kell-e állítani egy (kis) földrengés után, ha egyébként védelmi működés nem volt, a szabadfelszínen (udvartéren) lévő gyorsulásérzékelő jelének feldolgozása alapján kell dönteni. Erre meghatározott eljárás és kritériumok vannak. Abban az esetben, ha a kritérium alapján vagy védelmi működés következtében Mi történik az atomerőműben földrengés esetén? a blokk leáll, az állapot függvényében kell az üzemzavar-elhárítást és az állapotellenőrző bejárásokat szervezni és végrehajtani. Az állapot értékeléséhez A program keretében kidolgozták az üzemeltető személyzet számára azt az üzemzavar-elhárítási utasítás rendszert, ami meghatározza a teendőket földrengés esetén. Az ilyen helyzet kezelése a személyzet rendszeres képzésének a blokkok kritikus helyein gyorsulás regisztrálók vannak. Ez a koncepció a világ más, szeizmikusan mérsékelten aktív területein lévő atomerőművek eljárásával azonos. ugyanúgy része, mint bármely más rendkívüli eseményé. Földrengés esetén a paksi atomerőmű a védelmi működéseknek köszönhetően Összegezve leáll, ha bármely rendszer sérül, de rendelkezésre állnak azok a megerősített technológiai rendszerek, amelyek segítségével az atomerőmű biztonságos állapotban tartható. Az ekkor szükséges technológiai műveleteket, a személyzet tevékenységét, illetve az atomerőmű földrengést követő állapotának értékelését speciális műszerezés, gyorsulásérzékelők segítik. A gyorsulásérzékelők csupán kiegészítő műszerezésnek tekinthetők, hiszen a blokkokat, mint egy bonyolult idegrendszer, behálózzák a mérések és védelmek, amelyek a megfelelő védelmi működéseket indítják, ha bármely, a biztonság szempontjából fontos rendszer sérülne. A paksi atomerőmű földrengés-biztonságát a tízezer évenként feltételezhető legnagyobb földrengésre való megerősítés és minősítés révén, a földrengés esetén követendő eljárások kidolgozásával és a személyzet erre történő kiképzésével a mai követelmények szerint biztosítjuk. Az atomerőmű biztonsága nem statikus, az folyamatos kritika és megújulás tárgya. A Fukushima Daiichi Atomerőmű katasztrófája bizonyára több olyan tanulsággal is szolgál majd, amelyek feldolgozásával a paksi atomerőmű földrengésbiztonsága is tovább fokozható. MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 7

A ROVAT TÁMOGATÓJA A MERKAPT KFT. www.merkapt.hu Varga Dávid A megújuló energetika integrálása az építészetbe A fenntartható jövőt megalapozó gazdasági modellben az energiatakarékosság, az energiahatékonyság, a megújuló energiaforrások fokozott felhasználása meghatározó jelentőséggel bírnak. Amikor megújuló energiák felhasználásáról és alkalmazásáról beszélünk, fontos megemlíteni, hogy Magyarországon ma még gyerekcipőben járunk ezen a területen. Ezzel szemben az Európai Unióban kellő támogatás és anyagi források mellett sikerült elérni, hogy a megújuló energiaforrások felhasználása jelentős szintet érjen el. Egy új, energiahatékony megoldás alkalmazását, vagy egy innováció piacra kerülését elsősorban az adott ország politikai és gazdasági helyzete szabja meg. Németország esetében az elmúlt években, amikor a Zöld Párt mögött kellő támogatással felsorakozott a teljes politikai háttér, a megújuló energiaipar rendkívül erős húzóágazattá fejlődött. Ez a példa is azt mutatja, hogy politikai támogatás nélkül nem lehet új irányba terelni az energiaszektort, vagyis hirtelen változások, nagy műszaki innovációk és technológiai áttörések gazdasági, társadalmi és legfőképp politikai támogatás nélkül nem életképesek. Így a megújuló energiák integrálását is csakis erős politikai és gazdasági támogatással lehet elérni. Magyarországi helyzet, új irányok és lehetőségek Az Európai Unió tagjaként a hosszú távú stratégiai célkitűzések számos feladatot fogalmaznak meg és rónak Magyarországra. Az EU energia- és klímacsomagjának nyomán megszületett uniós Megújuló Energia Útiterv 2020-ra 20 százalékos megújuló energiaforrás-részarányt, ezen belül például a közlekedés vonatkozásában 10 százalékot, továbbá 20 százalékos energiahatékonyság-növelést és az üvegházhatású gázok (ÜHG) kibocsátásának (az 1990-es szinthez képest) 20 százalékra való mérséklését tűzte ki. Az uniós célok eléréséhez szükséges Nemzeti Cselekvési Tervek megalkotása a tagországok feladata. A hazai NCsT az Európai Parlament és Tanács irányelve (RED irányelv) szerint került összeállításra. A struktúraváltás keretében a Zöld Gazdaság fejlesztése az Új Széchényi Tervben megfogalmazottakkal összhangban a megújuló Magyarország gazdaságának egyik kitörési iránya lehet. Ezért az NCsT célja a Kormány vonatkozó nemzetgazdasági célkitűzéseihez úgymint munkahelyteremtés, földgázimport-kiváltás, versenyképesség növelése való lehető legnagyobb mértékű hozzájárulás, a megújuló energiaforrások alkalmazásán keresztül. Az Európai Parlament és Tanács RED irányelve Magyarország számára 2020-ra jogilag kötelező módon minimum 13 százalékban határozta meg a megújuló energiaforrásból előállított energia bruttó végső energiafogyasztásban képviselt részarányát. Így a kialakítandó Zöld Gazdaság, ezen belül a megújuló energiák elsődlegesen a jövő alternatív iparágát és kitörési pontját jelenthetik. Magyarországon a célok eléréséhez elsősorban a biomassza, a biogáz, a bio-üzemanyagok, a geotermikus és termálenergia, másodsorban a nap-, a szél- és a vízenergia jelentik az alappilléreket. Nálunk jelenleg az összes megújuló energiafelhasználás 80 százalékát a biomassza jelenti. Ez az arány 2020-ra valamelyest csökken, de még akkor is duplája lesz az egyéb források összértékének. A biogázüzemek gyors felfutása várható a vidékfejlesztési programok részeként is: elsősorban a kisebb kapacitású, olcsóbb, decentralizált típusú biogázrendszerek lehetnek hatékonyak, a helyben megtalálható alapanyagokra telepítve. Itt új potenciált jelent a szerves trágya mellett a kommunális szennyvíz- és iszapkezelés, és a háztartási hulladékok energetikai célú kezelése. Magyarország geotermikus adottságai kiemelkedőek, ennek ellenére azonban jelenleg a teljes nemzeti energiafelhasználás kevesebb, mint 0,5 százaléka származik geotermikus energiából. Komoly tőkét igénylő új beruházásokkal ezt többszörösére kívánják emelni, aminek részleteiről a közeljövőben várhatók új információk. Ezen a területen a hőszivattyú az egyik legszélesebb körben, univerzálisan alkalmazható megoldás fűtésre, hűtésre. Hasznosítása jelentősen bővíthető decentralizáltan a természeti adottságokból adódó korlátok nélkül. A napenergia tekintetében a megtakarítás és hatékonyság szempontjából a használati meleg víz és fűtési célok az elsődlegesek. Itt főleg egyéni, lakossági alkalmazások vehetők számításba, amit egyéb nagyobb volumenű alkalmazások (szállodák, kórházak, önkormányzatok stb.) is kiegészíthetnek. Az energiahatékonyság és az energiafüggőség csökkentése keretében nálunk is egyre gyorsabban terjed a háztartási kiserőművekkel elsősorban napelemekkel való áramtermelés. A szélenergia hazai továbbfejlesztése várhatóan az eddigiektől eltérő formákban és csak visszafogottan valósulhat meg, de várható a háztartási méretű szélerőgépek, illetve a szigetszerűen kialakított szélparkok elterjedése is. A kormány ez irányú új intézkedései tehát jelentősen elősegíthetik a Megújuló Magyarország előrelendülését. Az új terv létrehozását jelentős előrelépésnek lehet tekinteni, amely szakmai körökben nagy érdeklődést keltett, de természetesen több vonatkozásban is még komoly szakmai vitákra lehet számítani. A Nemzeti Cselekvési Terv intézkedései közül a legfontosabbak: 2011-ben egy új, a fenntartható energiagazdálkodásról szóló törvény megalkotása; a meglévő támogatási programok végrehajtásának átalakítása, hatékonnyá tétele és egyszerűsítése; 2014 2020 között önálló (az EU által társfinanszírozott) energetikai támogatási program indítása; a megújuló energiaforrásból nyert energiával termelt villamos energiára (a továbbiakban: zöldáram) vonatkozó kötelező átvételi rendszer átfogó átalakítása; közvetlen közösségi és egyéb támogatási programokban történő aktívabb részvétel elősegítése; az épületenergetikai szabályozásba épített ösztönzők felülvizsgálata (összhangban a 2010/31/EK irányelvvel); 8 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.merkapt.hu A ROVAT TÁMOGATÓJA A MERKAPT KFT. zöld finanszírozási formák és programok kialakítása; szemlélet- és tudatformálási programok, tájékoztatási kampányok (integrált tájékoztatási programok) kidolgozása; kutatás fejlesztési és innovációt ösztönző programok indítása; a megújuló energiaforrások és kapcsolódó területeihez a szabályozási és engedélyezési eljárásokban résztvevő apparátus felkészítése; A megújuló energiák integrálása az energiaszektorba elsősorban az építészeti szektort érintheti, mivel ebben a szektorban lehet a leginkább költséghatékony módon energia-megtakarítást elérni. Ma már elfogadott tény, hogy a klímánkat károsan befolyásoló emissziós tényezők között az épületek fűtése során a légkörbe kerülő CO 2 egyike a legjelentősebbeknek. A magyar épületállomány energetikai állapota az EU átlagánál rosszabb, ezért azok átalakítása, korszerűsítése különösen jelentős területet jelent az energetikai szektorban. Ma a Magyarországon felhasznált összes energia 40%-át az épületeinkben használjuk fel, amelynek mintegy kétharmada a fűtés és a hűtés számlájára írható. Az EU-ban is az épületenergetika az egyik fő prioritási terület, mert bizonyítottan ez az a terület, ahol a leghatékonyabban lehet a klímavédelmi célokat teljesíteni. Ezért a Kormány 2011-től az új Széchenyi Terv részeként átfogó épületenergetikai programot tervez indítani, amelynek célja az épületek energetikai korszerűsítése, az energiahatékonyság, valamint a megújuló energiaforrások alkalmazásához történő hozzájárulás. A tervezett programok egységes keretbe kívánják foglalni a lakó-, a középületek és egyéb célú épületek energiahatékony fejlesztését, a megújuló energiaforrások épületekben való alkalmazását, a felújítást és az energiahatékony, újnak mondható bioklimatikus építészet elterjedését. A komplex épületenergetikai program több elemből áll, a finanszírozási (támogatási programok), a szabályozási (előírások, szabványok) és a tudatformálási-ismeretátadási alprogramokat összetetten, egymásra épülően tartalmazza. A kifejezés, bioklimatikus építészet (vagy fenntartható építés), utal az épületek más, alternatív módon történő építésére, a fenntartható fejlődés elvrendszerének érvényesítését jelenti az építésben, az ökológia, mint tudomány fogalomkészletének felhasználásával. Az épületek felépítésénél figyelembe veszik a helyi viszonyokat, és a klíma adottságainak kihasználásával építik fel a szerkezetet. A fal- és tetőszerkezet, valamint a szigetelés 1. kép. A madridi irodaház kialakításánál is kevesebb mesterséges, illetve környezetkárosító anyagot használnak fel. Helyette környezet- és egészségkímélő építőanyagokat alkalmaznak, melyeknek jellemzői: kis primer energiatartalom (PET); kitermelés, gyártás, szállítás, beépítés energiatartalma fosszilis energiahordozókra vetítve; határértéken belüli károsanyag-tartalom; teljes életciklus alatti káros anyag- (pl. CO 2, SO 2 stb.) kibocsátás; recycling; újrahasználhatóság, újrahasznosíthatóság, visszaforgathatóság; decentralizált előállítás, szelíd technikákkal; kis szállítási távolságok, helyi munkaerő. Az így megépített épületek környezeti szempontból jobb eredményeket mutatnak, energiamérlegük optimálisabb. A fenntarthatósági feltételeket teljesítik, valamint előrelendíthetik a megújuló energetikára épülő iparágak fejlődését. Akár az új épületenergetikai programokról beszélünk, akár az országos energiatermelő egységek energiahatékonyságának növeléséről, vagy akár a biomasszával működő erőművekről, a legfontosabb tény, hogy támogatni kell azokat a programokat, amelyek elősegítik a zöld technológiák előtérbe kerülését és az erre épülő szemléletmód-váltást. A következő generációk számára fenntarthatóbb megoldások kellenek az egyre súlyosbodó globális energia- és környezeti problémákra. A hazai politikai támogatottság várhatóan 2011-től talán elég erős lesz ahhoz, hogy a kijelölt útvonalon Magyarország teljesítse az Európai Unió által előírt célokat, illetve jól hasznosítsa geofizikai lehetőségeit és természeti erőforrásait (jó termőföld-, földhő-hasznosítás, termálvizek és karsztvizek, valamint a napenergia hasznosítása). Egy példa a bioklimatikus irodaház koncepciójáról Spanyolország vezető európai uniós tagország a megújuló energiaforrások kiaknázásának és alkalmazásának terén. 2020-as teljes bruttó energiafogyasztásukra vetítve a megújuló energiaforrásokból előállított energia 20%- os részarányának elérését tűzték ki célul. Az épületenergetikai fejlesztések, az új építési és felújítási projektek kiemelt támogatása nagy lendületet adott a korszerű, energiahatékony épületek megépítéséhez. Szakmai gyakorlatom során lehetőségem nyílt betekintést nyerni a példaként bemutatni kívánt madridi bioklimatikus irodaház kivitelezésébe. A spanyol mérnökök segítségével bekapcsolódhattam az egyes munkafázisokba. A munkálatok 2010 szeptemberében fejeződtek be. A téglalap alakú ötemeletes irodaépület a spanyol Ortiz tervező és építési csoport új székhelye. Az épület előre gyártott betonszerkezetű; speciális beton függönyfalak (1. kép) és tartógerendák kerítik körbe az irodaházat a beeső napsugárzás védelmében, amely jobb természetes napfény-kihasználást és hatékony fényellenző funkciót biztosít a napsugárzással szemben. Az épület az észak-déli irányra 33 -kal van elforgatva, aminek hatására egy-egy homlokzat északkeleti és északnyugati irányba, a másik kettő pedig délkeleti, illetve délnyugati irányba néz. A beeső napsugárzás teljes mértékű kihasználását az épület elforgatása és irányítottsága teszi lehetővé. Ez az elforgatás az éghajlati, meteorológiai tényezőkön és a nap évszakok szerinti állásain alapszik. Az épület klimatizálását a passzív rendszereken kívül aktív (épületgépészeti) rendszerek biztosítják (1. ábra). Az épület funkciója az irodák napi működésének biztosítása. Az üzemi időtartam reggel 8:00-tól este 20:00 óráig tart. A klímaberendezések, melyek az üzemi időtartamon kívül is dolgozhatnak, és szabályozható a leadott teljesítményük, képesek egyidejűleg meleggel és hideggel is ellátni az épületet. A hideg (víz és levegő) előállítása egy csavarkompresszoros hűtőberendezéssel és két abszorpciós hű- MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 9

A ROVAT TÁMOGATÓJA A MERKAPT KFT. www.merkapt.hu Napkollektorok Hűtőtornyok Hőtároló tartály Mikro (CHP) Turbinák Abszorpciós hűtőberendezés Gáz kazán 1.ábra. Kapcsolt rendszerek, fűtő- és hűtőkör Hűtés tőberendezéssel, valamint a tetőtérben elhelyezkedő klímaberendezésekkel történik (2. ábra). A meleg (víz és levegő) előállítását két mikroturbina (3. ábra) és egy központi kazánberendezés biztosítja. Ezen kívül két hűtőtorony található a tetőtéren, amelyek a hűtőberendezések gőzét cseppfolyósítják és hűtik le. Ezen berendezésekhez kapcsolódnak a napkollektorok, napelemek, valamint a geotermikus energiahasznosító rendszer. Az épület klimatizálásához hozzátartozik az éjszakai szellőztető rendszer, és természetesen a különböző rendszereket vezérlő automatika. A fűtőberendezések tüzelőanyaga tiszta földgáz, de a mikroturbinák képesek bioüzemanyagok (bioetanol, biogáz) elégetésére is. A mikroturbinák egyik hatalmas előnye, hogy decentralizált energiatermelést tesznek lehetővé, elkerülve így az elektromos energiaszállítási veszteségeket, mivel a megtermelt elektromosságot a hálózatba táplálják, de egyúttal fogyasztják is azt. Ez a technológia ideális megoldás az irodaházakban, hiszen elegendő meleg és fűtővíz állítható elő a berendezéssel, a fennmaradó meleg vizet pedig a kapcsolt rendszerben levő abszorpciós hűtőgép hasznosíthatja. A mikro kogenerációs rendszer elérheti a 35%-os primer energia megtakarítást, valamint jelentős káros anyag kibocsátás-csökkentést is eredményezhet. 2.ábra. Abszorpciós hűtőgép a kapcsolt rendszerben Napkollektorok Fan coil rendszerek Heat Medium COOLING HEATING CHANGE OVER VALVE Chilled Water SOLUTION PUMP GENERATOR ORIFICE CONDENSER EVAPORATOR Fűtés ABSORBER HEAT EXCHANGER ER Yazaki abszorpciós hűtőberendezés WFC SC 10/20 Cooling water Dilute Solution Concentrated Solution Refrigerant Vapor Refrigerant Liquid Cooling Water Chilled Water Heat Medium A fűtésnél és hűtésnél (az évszaknak megfelelően) szükség van egy biztonságosan működő és megbízható szabályozó-irányító rendszerre, hogy a berendezések biztosítsák az energiatakarékos üzemeltetést és a folyamatos klimatizálást. Ezt a folyamatot megfelelő szoftverek segítségével egyetlen számítógép irányítja az épületben elhelyezett biztonsági és irányító helyiségben. A világítástechnika az épület minden helyiségében érzékelő világítótestekkel van kiépítve, amelyek szabályozását szintén a biztonsági szobában elhelyezett számítógép végzi. Az épület energiaellátó rendszere egyedülálló, hiszen a tetőtéren elhelyezett napkollektorok és az általuk táplált abszorpciós berendezés, valamint geotermális hőszivattyú jelentősen mérséklik a klimatizálási költségeket. Hasonlóképpen jelentős megtakarítás a mikroturbinák alkalmazása is. Az irodaház európai uniós támogatással épült viszonylag rövid időn belül. Környezeti és energetikai szempontból is maximálisan megfelel a kor követelményeinek, valamint jó példa arra is, hogy hogyan lehet optimalizálni az energiafelhasználást és ezzel együtt csökkenteni a káros emissziót. Számos a világ más tájain megvalósuló projekt alkalmaz megújuló energiák felhasználásával új technológiákat és fejlesztéseket. A nyugat- és észak-európai országok (pl. Hollandia, Németország, Norvégia, Dánia, Svédország, Spanyolország), az Amerikai Egyesült Államok és az ázsiai térség vezető országai jelentős potenciállal bírnak a megújuló energetikai fejlesztésekben és alkalmazásokban. Széleskörű oktatási és támogatási programokat indítanak, lehetőséget teremtve e területen is az innovációnak. Nemzetközi versenyeket, megpályázható, komoly pénzügyi alapokkal rendelkező programokat és ösztöndíjakat kínálnak, elősegítve ezzel a kutatást és fejlesztést. Az utóbbi évek egyik ilyen legismertebb és legfontosabb egyetemek közötti, nemzetközi innovációs versenye a Solar Decathlon, amely 2002 óta kerül megrendezésre az Amerikai Energetikai Minisztérium és a spanyol kormányzat közös szervezésében. A verseny célja a napenergia és az ezzel összefüggő építészeti megoldások alkalmazásának elősegítése, népszerűsítése, illetve a zöld technológiák társadalmi, piaci támogatottságának megteremtése. A verseny során minden résztvevő egyetemi csapatnak a piaci szereplőkkel szorosan együttműködve egy kizárólag napenergiát hasznosító, rendkívül energiahatékony, környezettudatos, könnyűszerkezetes lakóépületet kell terveznie és felépítenie. A közép-európai régióból elsőként a Budapesti Műszaki- és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) diákjaiból álló csapat nyújtott be sikeres, a versenyen való indulás feltételeit teljesítő pályázatot, amellyel 2012-ben a verseny kiírásnak megfelelően fel kell építenünk a saját innovatív lakóépületünket. A BME Solar Dechatlon csapatának aktív tagjaként számomra is fontos, hogy jó helyezést érjünk el a versenyen. A projekt sikerének, illetve az innovatív megoldások megszületésének feltétele, hogy a tervezés és kivitelezés során hatékonyan tudjuk integrálni az egyetem és a piaci szereplők kutatásait, valamint erő- Hűtőtornyok forrásait. Az elsődlegesen napenergiát hasznosító ház megépítését különböző intézmények támogatása és segítsége nélkül nem igazán lehet megvalósítani. A BME a felhasználandó technológiák egy részét, valamint az infrastruktúrát biztosítja. A versenyt lebonyolító spa- 10 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.merkapt.hu A ROVAT TÁMOGATÓJA A MERKAPT KFT. 4 pólusú, állandó mágneses, 3 fázisú generátor Levegő Kompresszor fokozat Forró füstgáz Tűztér Nagyfrekvenciás váltóáram (2-3 khz) Füstgáz CHP hőhasznosító Rekuperátor 50 Hz Tüzelőanyag Egyenirányító és szűrő DC Átalakító Hálózati kapcsolat és védelmi rendszer Kiegészítő vezérlések, generátor és csatlakozási védelem Csatoló transzformátor Fogyasztó csatlakozás Hálózati csatlakozás 3. ábra. Capstone C-mikroturbina nyol egyetem, az Universidad Politécnica de Madrid pénzbeli hozzájárulást nyújt, míg további külső szponzori támogatást a résztvevő csapatok saját országaikban a beépítendő technológiák és anyagiak vonatkozásában a szponzoroktól várunk. Csapatunk célja a verseny kiírásoknak megfelelő innovatív, a magyarországi környezeti, társadalmi igényekhez alkalmazkodó, napenergiát hasznosító, a későbbiekben a piacon sikeresen szereplő ház megalkotása. Annak érdekében, hogy minimalizáljuk a ház környezeti hatásait, helyben elérhető anyagokat használunk fel, és számos energiahatékony technológiát alkalmazunk. A ház energiaellátása alapvetően három innovatív megoldásra épül. Az első a hibrid napelem, a napelem és napkollektor integrálása. A második a ház homlokzatán elhelyezett napelemek egytengelyű mozgatása, amellyel egy fix napelem energiatermeléséhez viszonyítva akár 31,4%-os hatékonyságjavulás is elérhető. Emellett a napkövető rendszer egyedi, formabontó dizájnt tesz lehetővé. A harmadik kiemelkedő villamos energetikai innovációt a lencsés napelemes rendszer adja, amely egy fókuszáló lencse segítségével vetíti a napfényt egy szilíciumszeletre, így a besugárzott napenergia sokszorosára növelhető. Összességében tehát egy újszerű megoldásokat felhasználó, minimális környezeti terheléssel megépíthető és üzemeltethető, kompromisszummentesen használható, piacképes lakóház felépítésén dolgozunk. Hosszabb távon reméljük, hogy az általunk kifejlesztett és felhasznált építészeti, technikai megoldások széles körben, hazai körülmények között is alkalmazhatók lesznek, ezzel is előremozdítva a fenntartható, zöld építészet, illetve szemléletmód Magyarországon történő elterjedését. Összefoglalás A szakmai gyakorlatom során megismert spanyol irodaház kivitelezési munkájában való részvételem megerősítette bennem azt a törekvést, hogy az egyetemi tanulmányaim alatt minél szélesebb körű tudásra tegyek szert a megújuló energetika terén. A Solar Dechatlon csapat tagjaként pedig a BME hírnevét szeretném öregbíteni, és hozzájárulni a projekt sikeréhez. Úgy vélem, a már ismert technológiák szélesebb körű alkalmazása, az innovatív fejlesztések és kutatások, valamint azok a gyakorlati igényekkel összhangban történő tesztelése, a megfelelő politikai és gazdasági támogatás révén lendíthetik előre a megújuló energetika integrálását az építészetbe és az energiaszektorba egyaránt. Jól képzett szakemberek kineveléséhez egyre több, a megújuló energiafajták elméleti alapjait és gyakorlati alkalmazásukat oktató egyetemi program elindítása szükséges, valamint elengedhetetlen a műszaki értelmiség naprakész és széleskörű tájékoztatása az e területen tapasztalható új tendenciákról. A fenntarthatóság eszméje mentén kialakuló új irányzat a Zöld Gazdaság koncepció valósíthatja csak meg országunk közép- és hoszszú távú gyarapodásának jövőjét. Irodalom: [1] Memoria presentacion nuevos edificios de oficinas del Grupo Ortiz en el P.A.U. de Vallecas, José María Nates Garay, Madrid, 2008 [2] Arquitectura bioclimática en un entorno sostenible de Neila Gonzalez, F. Javier, Madrid, 2004. [3] Desarrollo y evaluación de Tecnologías eficientes energéticamente en modelos reales del sector terciario aplicadas a la construcción de 3 edificios del Grupo Ortiz en el P.A.U. de Vallecas, Madrid, 2008 [4] Medgyasszay P.; Osztroluczky M.: Energiatudatos építés és felújítás, Kiadó: Szent István Egyetem Ybl Miklós Főiskolai Kar. Budapest, 2000. [5] Dr. Zöld A.: Energiatudatos építészet, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1999 [6] Magyarország megújuló energia hasznosítási cselekvési terve 2010 2020; Nemzeti Fejlesztési Minisztérium (http://www.nfm. gov.hu/magyarorszagmegujuloenergia) [7] Az Európai Parlament és a Tanács Irányelvei (http://eur-lex. europa.eu) [8] A Solar Dechatlon verseny hivatalos honlapja (http://www. sdeurope.org) MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 11

ÁRAM www.e-met.hu Haddad Richárd, Karacsi Márk Elektronikus energiakereskedelem Cikkünk célja, hogy bevezesse az olvasót az egyre gyorsabban fejlődő elektronikus energiakereskedelem kulisszái mögé, rávilágítson ennek a Magyarországon viszonylag újnak számító kereskedési formának a fontosságára és előnyeire, valamint közérthetően elmagyarázza a rendszer alapjait, működését. Árupiacok A társadalmi-gazdasági fejlődés bizonyos fokán igény jelentkezik olyan kereskedelmi lehetőségre, ami lehetővé teszi, hogy az értékesítendő árut az adott ügylet megkötése után az ár rögzítésével az eladó a vevőnek egy jövőbeni időpontban szállítsa (határidős ügylet: olyan származtatott ügylet, melyben az ügylet két szereplője kötelezettséget vállal egy termék jövőbeni adásvételének lebonyolítására a jelenben rögzített feltételekkel, azaz már most rögzítik az adásvételben szereplő mennyiséget, az árat (kötési árfolyam), és az adásvétel pontos időpontját ). Ezzel az eladó garanciát kap arra, hogy a jövőbeni teljesítéskor mekkora bevétele származik az értékesítésből, a vevő számára pedig szintén garancia a kialkudott jövőbeni ár. Egy ilyen tranzakciónak lehetnek hátrányai: az áraknak a szerződéskötést követő változása ez a változás az egyik felet hátrányosan, a másikat viszont ugyanolyan mértékben előnyösen érinti; illetve a vevő esetleges nem fizetése vagy az eladó nem teljesítése. Mindezek mellett viszont sokkal fontosabb az a biztonság, amelyet mindkét fél megkap: a garantált jövőbeni ár. Így az eladó olyan fix bevétellel kalkulálhat, ami az ügylet megkötésekor elfogadható nyereséget biztosít számára, míg a vásárló a termék árának tudatában pontos kiadással tud tervezni. A kiszámítható, tervezhető kiadások és bevételek nagy jelentőséggel bírnak, olyannyira, hogy némi többletköltség árán az üzletfelek hajlandók külső, pénzügyi elszámolási garanciát nyújtó partner bevonására. Ez az elszámoló intézmény a tőzsdei elszámoló ház, ahol a megkötött ügyletek biztonságát az ügyfelek mögött álló elszámoló bankok garantálják. Energiatőzsdék A mai modern világban is megfigyelhető a piacok, a kereskedelmi és pénzügyi technikák folyamatos fejlődése. Az Európai Unió direktívái szerint a zárt, az Unió országainak a korábban nemzeti szinten szerveződő villamosenergia-piacai folyamatosan liberalizálódnak, egyre több piaci szereplőt és tőkét vonzanak. Ráadásul a villamosenergia-termelés és -felhasználás sokszor nem esik egy országon belülre (például Magyarország is villamosenergia-importőr, az éves felhasználás 10-20%-át import adja), ami az országhatárokon átnyúló kereskedelem szükségességét jelenti. A villamos energiára pedig fokozottan igaz, hogy mind a termelőknek, mind pedig a felhasználóknak különleges értékkel bír a kiszámítható jövőbeni ár (a villamos energia, mint termék természetéből adódóan a vásárlóknál általában termelő vagy szolgáltató cégeknél sokszor a termelési vagy működési költség jelentős hányadát képezi, így az üzleti tervezhetőség, a kiszámítható termelés/működés szempontjából nagy jelentőségű). Mindezek pedig megteremtették az igényt a transzparens módon, megfelelő teljesítési/elszámolási garanciával bíró határidős villamosenergia-kereskedelemre, ami tipikusan az energiatőzsdéken valósul meg. A teljesség igénye nélkül néhány példa az Európai Unióban létrejött energiatőzsdékre: Nordpool 1996 (Skandinávia), OMEL 1998 (Spanyolország), EEX 2002 (Németország), EXAA 2002 (Ausztria), BELPEX 2006 (Belgium), PXE 2007 (Csehország), PXE magyar szekciója, 2009 márciusa, HUPX, 2010. július 20. (Magyarország). Az árupiacokon a határidős ügyletek megkötését a jövőbeni árváltozásoktól megóvó fedezeti ügyletek (hedge) és a spekuláció motiválja. Egy határidős ügylet megkötése viszont nem jelenti azt, hogy a jövőbeni tranzakció végbe is fog menni: az árutőzsdéken a határidős ügyleteknek csupán 2%-a végződik a termékek tényleges szállításával (forrás: Portfolio.hu füzetek). Azon fogyasztóknak, akik az egyetemes villamosenergia-szolgáltatást nem tudják igénybe venni, lehetőségük van közvetlenül egy eladóhoz fordulni, aki lehet maga a termelő vagy egy energiakereskedelemmel foglalkozó cég, és így egyedi, kétoldalú megállapodás útján úgynevezett bilaterális szerződést kötni. Továbbá közvetlenül vagy megbízva egy energiakereskedő céget energiaaukciókon is fedezni lehet egy fogyasztónak a jövőbeni energiaszükségletét. Végül pedig azokban az országokban, ahol működik a folyamatos szervezett szabadpiaci kereskedés, az energiatőzsde lehet a beszerzés helyszíne. A bilaterális szerződés során a két fél megegyezik az árban és a szállítandó energia mennyiségében, a szállítás körülményeiben. Ebben az esetben az ár nem publikus, és az ügylet jellemzője egy folyamatosan fennálló partnerkockázat, mind a vevő, mind pedig az eladó részéről. Az eladót a vevő esetleges nem fizetése fenyegeti, a vevő kockázata pedig abban áll, hogy az eladó csődje esetén (ami a mostani gazdasági környezetben sajnos nem elképzelhetetlen) a megvásárolt elektromos energiát nem kapja meg. A bilaterális kereskedelem további velejárója lehet a protekcionizmus: bizonyos vevőknek kedvezőbb áron kínálhat az eladó egyes termékeket. Mindazonáltal a bilaterális szerződés kapcsán a két fél ismeri egymást, esetlegesen így következtetni lehet a szerződés alapján a partner üzleti stratégiájára. Az aukciók vagy más néven áramárverések a bilaterális szerződésekhez képest kevesebb teret adnak a protekcionizmusnak, de még itt is fennáll a veszélye annak, hogy az árverés kiírója nem a piaci kereslet- 12 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu ÁRAM 2010 Ár ( /MWh) Október 30. 50 Október 31. 50,5...... November 10. 54,5 November 11. 56...... December 31. 60 1. táblázat. Hipotetikus árváltozás a fizikai szállítás kezdetéig (A szerződés megkötéséhez (október 30.) képest a szállítás kezdetekor 50 /MWh-ról 60 /MWh-ra nőtt az ár.) kínálatnak megfelelő árat határoz meg: alacsonyabb ár esetén gyorsan elkel a felkínált mennyiség, de ez esetben az eladót anyagi hátrány éri ahhoz képest, mintha a tényleges piaci áron értékesítette volna az elektromos energiát. Ha túl magas az ár, akkor pedig könnyen előfordulhat, hogy az aukció sikertelen, és a felkínált energiamennyiség nem talál gazdára. A partnerkockázat (esetleges csőd esetén nem fizetés, illetve nem szállítás képében) továbbra is fennáll, de általában kisebb, mint a bilaterális tranzakcióknál. Az aukciós értékesítésekre sem áll fenn az anonim kereskedés lehetősége. A harmadik lehetőség az elektromos energia tőzsdei értékesítése. Egy jól működő, likvid energiatőzsdén a mindenkori árat a kereslet-kínálat határozza meg. Sem az eladónak nem kell aggódnia, hogy esetlegesen a piaci ár alatt adott túl az energián, sem pedig a vevőnek, hogy a valós piaci árnál drágábban vásárolt. A tőzsdei kereskedés során a kereskedők mentesülnek a partnerkockázattól, az ügyleteket elszámoló bankok garantálják, illetve szükség esetén a tőzsdei befektetői alap. A tőzsdén minden kereskedőpartner ugyanazokkal a jogokkal, kötelezettségekkel és lehetőségekkel bír. Egy energiaszektorbeli cégtől független tőzsdeüzemeltető esetén a protekcionizmus kizárt. További előnye az energiatőzsdének a bilaterális szerződésekhez és az aukciókhoz képest, hogy a kereskedés folyamatos, az elektromos energia elvileg korlátlan mennyiségben rendelkezésre áll. A termékek ára és annak változása publikus, és mindenki számára könnyen hozzáférhető. A tőzsdei kereskedés támogatja az energiatermelő cégek közötti versenyt, az pedig az árak csökkenését vonja maga után. Az energiatőzsdén többféle termékkel lehet kereskedni. A termékek egyfajta csoportosítása lehet: SPOT és derivatív termékek. A SPOT jellemzője a rövid táv (napon belüli és másnapi szállítású termékek órára lebontva), míg a derivatív ügyleteknél egy jövőbeli teljesítésre vállalnak kötelezettséget. Ezek lehetnek: napi, havi, negyedéves és éves periódusúak. Ezeknél a termékeknél megkülönböztetünk zsinór- (0-24 h folyamatos), illetve csúcsidős (8-20 h) termékeket. Fontos megjegyezni, hogy a derivatív ügyletek többsége nem eredményez fizikai energiaszállítást: a szállítás időpontja előtt a kereskedők egy ellentétes művelettel felszámolhatják az addigi pozíciójukat. Lássunk egy valós példát határidős tőzsdei energiaügyletre! Tegyük fel, hogy 2010. október 30-án létrejön egy olyan határidős tranzakció, amelyben a vevő 10 MW éves zsinórteljesítményt (baseload) vásárol a 2011-es évre az eladótól (a zsinórteljesítmény egész évben folyamatos, az év minden napján, napi 24 órán keresztül 10 MW teljesítményű fogyasztást jelent). Ez az éves folyamatos teljesítmény energiában kifejezve: 365 nap 24 óra 10 MW = 87 600 MWh. Az 1. táblázat egy hipotetikus ártáblázat, azt mutatja, hogy 2010 novemberében és decemberében az egyes napokon milyen áron jegyzik a jövőbeni, 2011-es zsinóráramot. A tőzsdei kereskedés transzparens és anonim transzparens, mert a tranzakció létrejöttekor mindenki láthatja, hogy milyen áron (50 /MWh), mekkora mennyiségű (10 MW 87 600 MWh), milyen típusú (2011-es éves zsinórteljesítmény) termék talált gazdára. Anonim, ugyanis a kereskedőpartnerek nem egymással állnak közvetlenül kapcsolatban, hanem formálisan az eladóktól a tőzsde vásárolja meg az energiát, és a tőzsde saját minimális jutalékával továbbadja azt a vásárlóknak. Így a tőzsde látja a tranzakcióban résztvevő kereskedőpartnereket, de ők nem látják egymást (1. ábra). A tranzakcióban a központi kereskedő fél beiktatása (tőzsde) biztosítja a protekcionizmus kizárását és az elszámolás biztonságát: nem tudom, hogy kinek adok el, illetve kitől vásárolok. A HUPX 10 MW éves zsinóráram Vevő Energiatőzsde PXE (ECC) Eladó 10 MW éves zsinóráram 1. ábra. A kereskedés a tőzsdén keresztül történik, biztosítva ezzel a kereskedők anonimitását Befejezésképp nézzünk meg néhány számadatot, melyeket kevesebb, mint egy év működés alatt produkált a Magyar Áramtőzsde. Az indulás óta 2011. március 20-ig kereskedett energiamennyiség összesen 896 386 MWh volt, és az elemzők arra számítanak, hogy ez a mennyiség áprilisra eléri az egymilliót. Míg 2010-ben a napi átlagos kereskedési mennyiség 2550 MWh volt, addig ma ez a szám több mint a kétszerese, 6051 MWh. A csatlakozott tagok száma is 10-ről majd háromszorosára, 26-ra nőtt. Március 19-én a napi forgalom meghaladta a 10 000 MWh-át, ami a magyarországi bruttó villamosenergia-fogyasztás hozzávetőleg 9 százaléka. A tavalyi rekord ehhez képest csak 6541 MWh volt. A tervezett piac-összekapcsolási projektek segítségével elérhető közelségűvé válik a régióban fejlettnek számító 25-30 ezer MWh napi forgalom is. A HUPX vezérigazgatója, Medveczki Zoltán egy hónapja azt nyilatkozta az MTI-nek, hogy az idén összesen mintegy öt terawattóra áram forgalmával számol a HUPX Magyar Szervezett Villamosenergia-ipar Zrt., ez az éves magyarországi felhasználás 12,5 százaléka. (forrás: mfor.hu). Mint azt a számok is mutatják, a hazai tőzsdei kereskedés rohamléptekkel növekszik, melyre mind a piaci szereplők, mind pedig a szabályozó hatóságok visszajelzéseik alapján igényt tartanak. A jelenlegi piaci viszonyok fennállása mellett prognosztizálható az energiatőzsde további térnyerése. Összefoglalva, Magyarországon az eddigi energiakereskedési formák bilaterális szerződések és aukciók mellett megjelent a tőzsdei energiakereskedelem is. Hosszú távon valószínűleg egy regionális energiatőzsdén lehet majd adni-venni az elektromos energiát, a kereslet-kínálat által meghatározott, valós szabadpiaci áron. Ez pedig a piac minden szereplőjének energiatermelők, -kereskedők és -fogyasztók és az egész gazdaságnak a javát szolgálja. MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 13

ATOMENERGIA www.e-met.hu Pázmándi Tamás, Deme Sándor, Zagyvai Péter Aktivitásterjedés az atomerőműben és a környezetben Környezetünkben számos természetes eredetű radioaktív anyag fordul elő, melyek elsősorban a talajban található természetes eredetű urán és tórium bomlásának termékei, a kálium természetes radioaktív izotópja ( 40 K), valamint a kozmikus sugárzás által a magasabb légkörben folyamatosan termelt radioaktív izotópok. Aktivitás a környezetben és az atomerőműben Radioaktív anyagokkal nem csak régebbi világító számlapos órákban, a tóriumtartalmú fényképezőgép-objektívekben vagy a füstjelzőkben találkozunk, egy átlagos ember radioaktivitása 9 kbq, azaz másodpercenként 9000 radioaktív bomlás történik bennünk, ami a testünkben található körülbelül 10 21 darab természetes radioaktív atom bomlásának eredménye. Ennél azonban nagyságrendekkel több radioaktív anyag van egy atomerőműben. Amellett, hogy az uránmagok hasadása során hasadási termékek keletkeznek, a reaktorban keletkező neutronok hatására az aktív zóna közelében lévő szerkezeti elemek, a fémek korróziós termékei is felaktiválódnak. A radioaktív anyag sugárzásától védeni kell az atomerőmű dolgozóit, és meg kell akadályozni, hogy a sugárzó anyagok a környezetbe kerüljenek. A fűtőelemek burkolatának megsérülése esetén a kikerülő hasadási termékek (például 131 I, 134 Cs, 137 Cs) lehetnek a környezeti kibocsátás meghatározó elemei. Ugyanakkor a fűtőelemek burkolatának sérülése nélkül, a fűtőelemek burkolatán szennyeződésként jelenlévő igen kis mennyiségű urán hasadását követően is kerülnek hasadási termékek a hűtőközegbe. A legjelentősebb, aktiváció révén keletkező korróziós termékek a 51 Cr, a 54 Mn, a 58 Co, a 59 Fe és a 60 Co. Aktivációs termékek leginkább a fűtőelemek burkolatában, a reaktortartályon belüli berendezésekben és a reaktortartályban, valamint a hűtőközegben és annak szennyezőiben keletkeznek. A hűtőközegben lévő 16 O felaktiválódásával 16 N keletkezik, ami nagyenergiás gamma-sugárzása miatt az erőműben dolgozók és a reaktort körülvevő berendezések sugárterhelése szempontjából meghatározó jelentőségű, azonban rövid (7,1 s) felezési ideje miatt a környezeti sugárterhelés szempontjából nincs jelentősége. A primerköri vízhez a megfelelő vízkémiai tulajdonságok érdekében különféle segédanyagokat adagolnak. A ph-érték megfelelő beállítását például kálium-hidroxid hozzáadásával érik el. A káliumból és a mellette szennyezőként jelenlévő nátriumból aktivációs termékként 24 Na és 42 K keletkezik, a víz 16 O-tartalmából keletkező 16 N, illetve az 18 O- tartalmából keletkező 18 F mellett ezek adják a primerköri víz aktivitásának legnagyobb részét. Az 41 Ar magreakcióval keletkezik a természetes 40 Ar-ból, egyrészt a primerköri hűtőközegben oldott állapotban levő argonból, másrészt a recirkulációs szellőzőrendszer levegőjének argontartalmából, miközben az elhalad a reaktortartály mellett. Az aktivitás kikerülése a környezetbe Egy atomerőmű üzemeltetése során a három alapvető biztonsági cél a láncreakció szabályozása, azaz a reaktor megszaladásának megakadályozása; a keletkező hő elvitele, azaz a hűthetőség biztosítása; annak megakadályozása, hogy a radioaktív anyag a környezetbe kikerüljön. A fűtőelem és a környezet között számos védelmi gát található, ezek akadályozzák meg a radioaktív anyagok kikerülését a környezetbe. A kikerülés megakadályozására szolgál az üzemanyag kerámia jellegű kémiai szerkezete, a hermetikusan zárt burkolata, a reaktortartály és a primer kör, valamint a nagy nyomásnak is ellenálló hermetikus tér és lokalizációs torony (konténment). Az atomerőművek üzemanyaga közelítőleg 1 cm magas és 7-8 mm átmérőjű urán-dioxid tablettákból áll, melyeket cirkónium-nióbium ötvözetből készült, hermetikusan lezárt csövekbe töltenek. A könnyebb kezelhetőség érdekében ezeket a fűtőelem-pálcákat kötegekbe, kazettákba foglalják. A fűtőelemeknek teljes üzemidejük alatt biztosítaniuk kell a hermetikusságot, meg kell akadályozniuk a bennük keletkező hasadási termékek kijutását. Az atomerőmű normális, biztonságos működését azonban nem veszélyezteti, ha a fűtőelemek burkolatának legfeljebb 1%-a gáztömörtelenné válik (azaz kikerülnek a radioaktív nemesgázok és más illékony hasadási termékek a hermetikusan lezárt pálcákból), valamint a fűtőelemek 0,1%-ánál felhasad a burkolat, és a primerköri vízbe kikerülhetnek a szilárd hasadási termékek is. A következő fontos védelmi eszközök a reaktortartály és a zárt keringésű primer kör, melyek az üzemanyagpálca burkolatának esetleges sérülése esetén további védelmet jelentenek a radioaktív anyagok környezetbe jutása ellen. A primer körből kijutó radioaktív anyagok környezetbe kerülését a reaktort és a primerköri berendezéseket körülvevő hermetikus tér és a hozzá kapcsolódó technológiai rendszerek akadályozzák meg. A primerköri csővezeték törése a legsúlyosabb tervezési (méretezési) üzemzavar egy atomerőműben. Ekkor a törésen kiáramló radioaktív víz gőz keverék a reaktort körülvevő kb. 1,5 m vastag betonfallal határolt hermetikus térbe jut, amely egyrészt a sugárzás elleni biológiai védelemként szolgál, másrészt megakadályozza a gőz és a hermetikus tér légterébe került szennyeződés kijutását a környezetbe. A primerköri törésen kiáramló hűtőközegben lévő aktivitás egy része a hermetikus tér légterébe kerül, míg a többi a vízfázisban marad, és a zsompvízbe kerül. A gőz- és vízfázisba kerülő aktivitás aránya az egyes elemekre eltérő lehet: míg a nemesgázok teljes egészében a hermetikus tér légterébe kerülnek, a többi anyag nagyobb része a vízfázisba jut. Az aktivitásterjedési számítások során a hermetikus térben lejátszódó folyamatok modellezése a tér diszkrét térfogatokra, nódusokra való felosztása alapján történhet. A nódusok felső része a gáztér, amelyet vízgőz, vízcseppek és nem kondenzálódó gáz keveréke alkot, az alsó rész az adott térfogati elem aljában összegyűlt, folyékony halmazállapotú vizet reprezentálja. A modellek a technológiai berendezések (például szelepek működése, a zsomp és a sprinkler-rendszer hatása) mellett figyelembe veszik a konténmenten belüli térrészek közötti áramlási viszonyokat, a vízfelszín és légtér felületén lejátszódó folyamatokat, a falakon képződő vízfilmet, a falakban a hővezetést és a felületükön a hőátadást is. 14 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu ATOMENERGIA A környezetbe történő kibocsátás történhet a konténmenten keresztül az azzal szomszédos helyiségekbe, majd onnan a környezetbe; a sérült gőzfejlesztőn keresztül a szekunderkörbe és a kidobó vezetéken keresztül a környezetbe; a pihentető medencéből a reaktorcsarnokba, majd onnan a környezetbe; esetleg a konténment más módon való megkerülésével. Míg az első esetben az aktivitás a konténmenten keresztül, addig a primer szekunder átfolyás során, illetve a pihentető medencéből kikerülő aktivitás a konténment megkerülésével juthat ki a környezetbe. A kibocsátás mértékét alapvetően a fűtőelem-sérülések száma, a kikerülés útvonala, a primerkörből kiáramló közeg mennyisége és entalpiája, illetve az az időtartam befolyásolja, amíg a konténment nyomása az atmoszférikus alá csökken. A környezeti kibocsátás a szellőzőkéményen vagy esetleg az erőmű más pontján keresztül történhet. A biztonsági elemzésekhez készült számítások jelentős konzervativizmussal általában nem számolnak azzal, hogy különböző fizikai és kémiai jelenségek, valamint a sprinkler működésének hatására a konténment légterébe kerülő nuklidok jelentős része (a nemesgázokat nem számítva) nem tud kikerülni a környezetbe. Az elemzéseknél nem számolnak a radioaktív izotópok reaktorcsarnokon belüli visszatartásával sem, figyelembe veszik ugyanakkor, hogy a reaktorcsarnokban az aktivitások felhígulnak, a környezeti kibocsátás ennek megfelelően prognosztizálható. Aktivitásterjedés a környezetben Légköri terjedés Az atomerőműből gázok, gőzök, valamint aeroszolok formájában kikerülő radionuklidok kémiai koncentrációja igen csekély, így a légköri terjedés során azok a levegővel egyneműként kezelhetők. Terjedésük és turbulens diffúziójuk a levegőre vonatkozó diffúziós transzportegyenletek megoldásával adható meg, azonban ezek az eljárások rendkívül számításigényesek, ráadásul nagymennyiségű meteorológiai és domborzati adatot igényelnek. Emiatt a gyakorlati számítások céljaira általában a félempirikus modellek terjedtek el, melyek elsősorban a Gauss-eloszláson alapuló diszperziós modellek különféle változatai. Ezen módszerek további előnye, hogy bemenő paramétereik empirikusan, néhány közvetlenül mérhető meteorológiai paraméterből levezethetők. A Gauss-eloszláson alapuló diszperziós modell két alapváltozata a kétdimenziós csóva-modell, mely elhanyagolja a haladás irányában való diszperziót, illetve a háromdimenziós pöff-modell. A csóva-modell jól használható hosszú idejű (például éves) üzemi kibocsátások hatásainak értékelésénél, átlagkoncentrációk meghatározásához, és a módszer ugyancsak jól alkalmazható a baleseti kockázati elemzéseknél. Rövid idejű kibocsátások (például atomerőművi balesetek) környezeti hatásainak értékeléséhez az időben változó kibocsátási, valamint az időben és térben változó meteorológiai paramétereket is figyelembe kell venni. Az ilyen feladatokra jól használható a Gauss-eloszláson alapuló pöff-modell, melynek széleskörű elterjedését a számítástechnika kilencvenes években bekövetkezett ugrásszerű fejlődése tette lehetővé. Pöff-modell alkalmazása esetén a folyamatos kibocsátást véges számú pöff sorozatával közelítjük, és azt feltételezzük, hogy a koncentráció eloszlása minden egyes kibocsátott pöffben a tér mindhárom irányában Gauss-függvénnyel írható le. A radionuklidok kibocsátási sebessége és a követési időköz alapján meghatározható, hogy az egyes pöffök mekkora aktivitást visznek magukkal. A pöffök középpontja az adott helyen és időben érvényes szélvektor szerint mozog, a pöffök tágulása az aktuális légköri turbulencia szerint írható le. A pöffök folyamatos mozgását és tágulását pillanatszerű lépések sorozatával közelítjük. A Gauss-eloszlásúnak tekintett pöffből származó gamma-koncentráció a tér adott pontjában (x d, y d, z d ) az alábbiak szerint adható meg: 2 2 2 Q ( x p xd ) ( y p y d ) ( z ) ) exp ( ) p zd ( x,, ) exp( exp ( ) d y d zd 2 2 2 (2 ) 3 / 2 2 2 2 xy z xy xy 2 z Q: a pöff aktivitása az adott pillanatban [Bq], x p, y p, z p : a pöff középpontjának koordinátái az adott pillanatban [m], σ xy : a pöff horizontális diszperziós paramétere (feltételez ve, hogy σ y = σ x ) [m], σ z : a vertikális diszperziós paraméter [m]. A diszperziós paraméterek a szélirányban vett távolság és a légköri turbulencia függvényei, ez utóbbit általában hat diszkrét kategóriával (Pasquillkategóriák) jellemezzük. A fenti egyenlet felírásakor feltételeztük, hogy a Gauss-eloszlással jellemezhető koncentráció szétterjedése a tér mindhárom irányában szabadon bekövetkezhet. A valóságban azonban figyelembe kell venni a talajfelszín, illetve a függőleges hőmérsékleti inverzió miatt kialakuló reflektáló felület hatását is. Ez utóbbi talajfelszíntől mért magasságát H inv -vel jelölve és mindkét felületet teljesen reflektálónak véve, a fenti egyenlet szögletes zárójelében lévő tagja helyett azt írhatjuk: N 2 2 ( z d zp 2nHinv ) ( z d zp 2nHinv ) F( zd ) exp exp 2 2 2 z 2 n N z Az N=0 esetben a vertikális tagban csak a talajfelszíntől való reflexiót vesszük figyelembe, N>0 a talajfelszín és az inverziós határfelület közötti többszörös reflexiót írja le. (A vertikális tag értéke N növelésével gyorsan konvergál, általában kielégítő N=2 értékkel számolni.) A forrástól távolodva a sokszoros reflexió következtében a függőleges Gauss-eloszlás torzul, és kellően nagy σ z érték esetén (közelítéssel σ z H inv esetén) függőlegesen homogén eloszlásba megy át. Ettől kezdve a vertikális tag z 2 F( zd ) H inv alakban adható meg, amit az első egyenletbe helyettesítve látható, hogy a koncentráció függetlenné válik σ z értékétől, annak szerepét az inverziós határréteg magassága veszi át. A Gauss-eloszlású pöffök esetében feltételezzük, hogy a horizontális diszperziós paraméterek megegyeznek (σ x = σ y = σ xy ), de függőleges irányban a pöff tágulása ettől eltérő lehet (σ z ). Ugyanakkor azt is feltesszük, hogy vízszintes és függőleges irányban a légköri turbulencia mértékét leíró Pasquillkategória azonosnak vehető. A diszperziós paraméterek értéke függ például a légköri stabilitástól, a forrástól vett szélmenti távolságtól, a kibocsátási magasságtól, a felületi érdességtől és a domborzati viszonyoktól is. Ennek megfelelően az irodalomban a σ xy és σ z meghatározására számos eljárás található, melyek az adott meteorológiai körülmények között mért empirikus adatokon alapulnak. A kéményen keresztül történő kibocsátás esetén figyelembe kell venni a kibocsátott gáz kinetikus energiáját és termikus felhajtóerejét is. Az effektív kéménymagasság meghatározásakor alkalmazhatjuk azt a közelítést, hogy az emelkedés nem fokozatos, hanem rögtön az effektív kéménymagasságnak megfelelő magasabb szintről történik a kibocsátás. A számítások során szükséges lehet a kibocsátás környezetében lévő épületek perturbáló hatásának figyelembevétele is: az épület széliránnyal szemközti oldalán egy kisnyomású cirkulációs zóna alakul kialakul, melyben a szélsebesség viszonylag kicsi, és az áramlás a felszín közelében az épület felé irányul, azaz ellentétes az eredeti széliránnyal. Ezt a hatást a terjedési MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 15

ATOMENERGIA www.e-met.hu számításoknál úgy vesszük figyelembe, hogy pontforrás helyett felületi forrással számolunk. A számítások során figyelembe kell venni a radioaktív bomlást és leányelem-képződést, a kimosás és a száraz kihullás hatását is. Utóbbi esetében a talajra időegységenként egységnyi felületre kiülepedő aktivitás a talaj közelében lévő légköri aktivitáskoncentrációval arányos. A levegő, illetve a talajfelszín radioaktív szennyezettségének meghatározását követően lehetséges a lakosság dózisterhelésének meghatározása. Ennek során különböző besugárzási útvonalakon szerzett dózisokat kell figyelembe venni, például a felhőből és a talajra ülepedett aktivitásokból származó külső sugárterhelést, az inhaláció, valamint a lenyelés révén fellépő belső terhelésből származó dózisokat. felszíni víz homok és iszap direkt sugárzás vízinövények víziállatok direkt sugárzás ember Aktivitásterjedés vízi kibocsátás esetén öntözővíz Radioaktív anyagok kibocsátása történhet a felszíni vizekbe is, általában tervezett módon, technológiai vízkezelést követően. A felszíni vizekbe történő radioaktív kibocsátások terjedését az alábbi fő folyamatok határozzák meg: az áramló vízzel történő advekció; a turbulens diffúzió; a lebegtetett és görgetett hordalékon történő megkötődés; az üledék reszuszpenziója; aktivitásfelvétel a vízi élőlények által; radioaktív bomlás. Folyók esetében a szennyező anyagok elkeveredését, transzportját döntően az áramlási struktúra határozza meg. Dinamikus egyensúlyban, állandó erősségű szennyező forrás és folyóvíz áramlás esetén a koncentráció térbeli változását három szakaszra lehet bontani: elkeveredés nélküli rész, függőleges elkeveredés, teljes elkeveredés. A víz aktivitásának meghatározása után nyílik lehetőség a víz által okozott dózis meghatározására. A besugárzási útvonalak egyszerűsített vázlatát az 1. ábra mutatja. A part, a fürdő-, az ivó- és az öntözővíz esetében a partközeli aktivitáskoncentrációt, a vízi növények és állatok esetében pedig a folyó (esetleg tó vagy tenger) teljes keresztmetszetére vonatkozó adatokat szükséges használni. A partközeli aktivitáskoncentrációnál a kibocsátási periódusra vonatkozó érték használata indokolt, míg a vízi eredetű táplálék esetén az éves átlagos koncentráció használandó. Aktivitásterjedés a táplálékláncban Az elfogyasztott táplálékkal a szervezetbe bekerült aktivitás meghatározása az öntözővíz, a talaj, a (takarmány)növény és az állat közötti átviteli tényezők figyelembevételével történhet, de a gyakorlatban a tápláléklánc szennyezettségét elsősorban aktivitásméréssel, és nem számítással határozzák meg. A szervezetbe bekerült aktivitásból származó belső sugárterhelés kiszámításához figyelembe kell venni a radioizotópok szervezetbe jutásának módját, a szervezeten belüli transzportfolyamatokat, és a sugárzás elnyelődésének folyamatát. A transzportfolyamatok leírásához leggyakrabban az emberi szervezet sokrekeszes modelljét használják, a transzportegyütthatókat egy átlagos emberre vonatkoztatva. A radioizotópok szervezeten belüli eloszlásának ismeretében az egyes szervekben elnyelt dózis meghatározásához figyelembe kell venni a forrás és a céltárgy szervek méretét, alakját, egymáshoz viszonyított távolságaikat, valamint az emittált sugárzás fajtáját, energiáját és gyakoriságát is. Ezen adatok ismeretében a dózis meghatározásának általánosan elterjedt módja a Monte Carlo-szimuláció, melynek segítségével a sugárzásfajták rájuk jellemző abszorpciója mellett az emberi anatómiai viszonyokat is számításba vehetjük. A Nemzetközi Sugárvédelmi Bizottság (ICRP) ajánlásai alapján a belső sugárterhelés meghatározására az előbbiekben ismertetett modellszámítások révén meghatározott dózistényezőt is használhatjuk, mely az egységnyi felvétel következtében előálló lekötött effektív dózist adja meg. A dózistényező szokásos mértékegysége Sv/Bq, értékeit a Nemzetközi Sugárvédelmi talaj víztisztítás szárazföldi növények szárazföldi állatok Bizottság a különböző esetekre táblázatok formájában adja meg. Ezen dózistényezők ismeretében a belső sugárterhelés meghatározása leegyszerűsödik a felvétel értékének meghatározására. Mivel a radioizotópok döntően inhalációval és táplálkozás révén kerülhetnek a szervezetbe, a szervezet radionuklidtartalmát a belélegzett levegő és az elfogyasztott élelmiszer (zöldség, gyümölcs, pékáru, tojás, tej, hús stb.) radionuklid-koncentrációja, valamint a légzés, illetve a fogyasztás mértéke határozza meg. A kémiai elemtől függően az akkumuláló szerv, szövet (például pajzsmirigy, máj, csont) különböző ideig tárolja az izotópot, majd az visszakerülhet a központi keringésbe. Jód esetén az akkumuláló szerv a pajzsmirigy, a stronciumé a csontszövet, a céziumé pedig az izom. Kibocsátás és környezeti ellenőrzés vízfogyasztás 1. ábra. A besugárzási útvonalak egyszerűsített vázlata vízi kibocsátás esetén [1] A nukleáris létesítményből kibocsátott aktivitás és a környezetben kialakuló sugárzási viszonyok között kapcsolatot teremtő terjedési modellek a paraméterek bizonytalansága miatt korlátozott pontosságú eredményeket szolgáltatnak. A modellek ellenőrzése, validálása csak mérési értékekkel lehetséges, és ugyancsak a környezeti mérésekkel igazolható, hogy a lakosságot nem érte az engedélyezett határértéknél nagyobb sugárterhelés. A környezetellenőrzés első lépése a kibocsátás mérése a kibocsátási ponton (például a szellőzőkéményben), ami a kibocsátott közeg aktivitáskoncentrációjának folyamatos mérésével (monitorozás), vagy folyamatos mintavétellel és a minták rendszeres mérésével is történhet. A közeg kibocsátási sebessége és aktivitáskoncentrációja alapján meghatározható a kibocsátott radioaktív anyag mennyisége. Míg a monitorozással általában csak nuklidcsoportok (nemesgázok, elemi és szerves jód, aeroszolok) meghatározására van lehetőség, a mintavételt követően nuklidszelektív analízis is végezhető. A vízi kibocsátás normál esetben csak ellenőrzött módon történik: a kibocsátandó anyagot egy tartályban gyűjtik, és a kibocsátást megelőzően meghatározzák az aktivitáskoncentrációt. A lehetséges kibocsátási útvonalakon 16 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu ATOMENERGIA azonban folyamatos ellenőrzés szükséges a véletlenszerű vagy nem tervezett kibocsátások ellenőrzésére. A környezetben kialakuló sugárzási viszonyok meghatározása érdekében folyamatos monitorozás szükséges. Ennek keretében a környezeti mérőállomásokon mérik a dózisteljesítmény értékét, aeroszol- és radiojód-mintavétel történik, elemzik a vízből, talajból, növényekből és állatokból származó mintákat. A természetes háttérsugárzás és a sugárzás egészségi hatása Ha a szervezetet sugárzás éri, sugárterhelésről (és nem sugárfertőzésről) beszélünk, nagyságát a dózissal jellemezzük. A dózis azt mutatja meg, hogy a sugárzás mennyi energiát adott le egységnyi tömegű anyagban. Mértékegysége az 1 J/kg dózist jelentő Gy (gray), és a szintén J/kg egységben kifejezett Sv (sievert). Előbbi pusztán fizikai mértékegység, utóbbi figyelembe veszi a sugárzásnak az emberi egészségre gyakorolt hatását is, amit a sugárzás fajtája és a besugárzott szerv sugárérzékenysége is befolyásol. Az időegység alatt kapható dózis a dózisteljesítmény (Sv/h), de sokszor ennek törtrészét használjuk (nsv/h, msv/év). A Föld népessége természetes forrásokból évente átlagosan 2,4 msv sugárterhelést kap, és hasonló a háttérsugárzás nagysága hazánkban is. Ennek kétharmadát belső, egyharmadát pedig külső forrásokból kapjuk. Ennek megfelelően a külső forrásból származó dózisteljesítmény körülbelül 80-100 nsv/h, de a földrajzi adottságok miatt egyes helyeken ennek sokszorosa is lehet. A tengerszint feletti magassággal értéke folyamatosan nő, az utasszállító repülőgépek magasságában (10 km) a dózisteljesítmény a felszínen mérhető értéknek körülbelül ötvenszerese (5000 nsv/h, azaz 5 µsv/h) is lehet. Egyes elméletek szerint a sugárzás egészségkárosító kockázata arányos a dózissal, ugyanakkor a szakértők egy csoportja szerint (epidemológiai és laboradatok alapján) a kis dózis akár még előnyös is lehet, mert a védőoltáshoz hasonlóan javítja a szervezet ellenálló képességét. A kérdést a kis dózisok tartományában (200 msv alatt) nehéz eldönteni, hiszen számos más tényező (életmód, táplálkozási és dohányzási szokások stb.) a sugárzásnál lényegesen nagyobb mértékben befolyásolja egészségünket, így a sugárzás hatását nem lehet egyértelműen kimutatni. Kis dózisok esetében a hatások valószínűségi jellegűek, és a kiváltó sugárterhelés elszenvedése után jóval később lépnek fel. Ezeket sztochasztikus hatásoknak nevezzük, és jellemzőjük, hogy nem mondható meg, hogy kinél lépett fel a sugárzás miatt az adott hatás, ami rákos megbetegedés vagy leukémia kialakulása lehet. Ezek a hatások ugyanis többletsugárzásnak nem kitett emberek körében is igen gyakran előfordulnak. A körülbelül 0,3 Gy küszöbdózist meghaladó sugárterhelés esetén a hatások mindenkinél fellépnek. Az általában rövid időn belül és egyértelműen a 2. ábra. A környezeti dózisteljesítmény változása eső hatására [2] Dózisteljesítmény (ngy/h) 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 Paks, 2007. 07. 02. 19 órától csapadék dózistelj. 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 10 perces periódusok száma 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Csapadék/10 perc (mm) kapott sugárterhelés miatt fellépő akut hatásokat determinisztikus hatásoknak, a tünetegyüttest pedig sugárbetegségnek nevezzük. Ez nem rákbetegség, hanem egyes létfontosságú szövetek pusztulása. Félhalálos dózis (kb. 3-4 Gy) esetén az érintettek fele orvosi beavatkozás nélkül rövid időn belül életét veszti. Szakszerű orvosi kezelés esetén szerencsére a túlélési esély jelentősen nagyobb. Magyarországon nem csak a paksi atomerőmű környezetében, hanem az egész országban sok ponton folyamatosan mérik a külső dózisteljesítményt. A felsőoktatási intézmények mérési adatai a http://omosjer.reak.bme.hu/, az Országos Meteorológiai Szolgálat adatai a http://met.hu/omsz.php?almenu_i d=atmenv&pid=gammadozis&mpx=0&kps=1&pri=1, az Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóságé a http://www.katasztrofavedelem.hu/index2. php?pageid=monitor_nbiek_index oldalon érhetők el. A mérési eredmények értékeléséhez elengedhetetlen a megfelelő szaktudás, csak így kerülhető el az adatok helytelen értelmezése és a felesleges pánikkeltés. Példaként a 2. ábrán a Pakson 2007. augusztus 2-án 19 órától mért dózisteljesítmény- és csapadékértékeket mutatjuk be. Az eső a talajfelszínre mossa ki a levegőben lévő aeroszolokra tapadt szilárd radon ( 222 Rn) és toron ( 220 Rn) bomlástermékeket, ezért a csapadék akár 50%-kal is megnöveli a talajközeli dózisteljesítményt. A bomlástermékek felezési ideje viszonylag rövid, így az eredeti dózisteljesítmény a természetes szennyeződés esetében néhány órán belül visszaáll. Sugárvédelmi korlátok az atomerőműben dolgozókra és a lakosságra A sugárvédelem három alapelve indokoltság: az ionizáló sugárzás alkalmazásának kockázata kisebb legyen, mint az alkalmazás elhagyásáé; optimálás: az alkalmazás által okozott dózis az észszerűen elérhető legkisebb legyen; korlátozás: a tervezés révén a személyek dózisa ne haladja meg az egyéni dóziskorlátot. A sugárveszélyes helyen dolgozók éves terhelése 5 év alatt nem haladhatja meg a 100 msv értéket, de egyik évben sem lehet több mint 50 msv. Veszélyhelyzetben ez 100 msv-re növelhető a lakosság jelentős sugárterhelésének megakadályozása esetén, illetve 250 msv-re az életmentésben résztvevőkre. A lakosság tagjainak mesterséges forrásokból származó sugárterhelésére 1 msv/év korlát érvényes, de ez nem vonatkozik az orvosi beavatkozásokból származó (diagnosztikai vagy terápiás céllal végzett) sugárterhelésre. A 2011. márciusban Japánban történt atomerőmű-baleset során a Csernobilban kikerült aktivitás mennyiségének kevesebb, mint 10%-a jutott a környezetbe. Az ezt követően kialakult dózisok az erőmű közvetlen környezetét leszámítva nem haladták meg a fenti értékeket. Az erőmű néhányszor tíz kilométeres környezetében azonban védőintézkedések bevezetésére volt szükség a lakosság sugárterhelésének csökkentése érdekében. A lehetséges intézkedések elzárkóztatás, kimenekítés és inaktív jódtabletta bevétele, valamint az ivóvíz és egyes élelmiszerek fogyasztásának időleges korlátozása mindegyikére sor került, ennek köszönhető, hogy jelenlegi ismereteink alapján a lakosság körében senki nem szenvedett a korlátokat meghaladó terhelést. Jegyzetek [1] ICRP Publication 29 Radionuclide Release into the Environment: Assessment of Doses to Man, 1980 [2] A Paksi Atomerőmű Zrt. adatai alapján MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 17

JÖVŐKÉP www.e-met.hu Bauman Vilmos, Makai Zoltán A nagyváradi hőerőmű és távfűtőrendszer modernizálása Nagyváradon 1903-ban jött létre a közcélú villamosenergia-szolgáltatás, amikor megkezdte működését a Ganz cég által felépített villanytelep. 1959-ben a villanytelep már két, relatíve modern gőzturbinával és generátorral termelte a villamos energiát. Ekkor a hőerőművet kibővítették egy Diesel erőművel, és így összesen 13,1 MW-tal továbbra is alapegységeként szolgálta Nagyvárad és környéke áramellátását. A város és az akkori Crisana tartomány 1960-ban csatlakozott a Román Országos Villamosenergia Rendszerhez, ezután a villanytelep szerepe fokozatosan csökken. 1960-ban Nagyvárad nyugati részén megkezdődött egy teljesen új iparnegyed és egy új hőerőmű építése. Az első 2 db 25 MW-os Láng gőzturbina és Ganz generátor 1966-ban indul be, az ERŐTERV által elkészített tervek alapján. Az új hőerőmű 1976-ban 5 gőzturbinával, a hozzá tartozó generátorokkal már teljes kapacitással, azaz 205 MW teljesítménnyel működött. 1987-ben Nagyvárad keleti részén felépült még egy erőmű, amely 1989-ben teljes kapacitással, azaz 150 MW-tal termelt villamos és hőenergiát. 1960-ban megindult a távhőszolgáltatás a városban a régi villanytelep gőzturbinájából. 1966-ban a távhőrendszerhez csatlakozott az új hőerőmű, és átvette a vezető szerepet. A régi villanytelep szerepe fokozatosan csökkent, majd a 70-es évek elején végleg beszüntette termelését. A Nagyváradi Erőmű Vállalat 1989-1990-ben a két nagy hőerőművel a román villamos-energetikai rendszer fontos széntüzelésű erőmű-egysége lett. 1990 után a villamos és főleg a hőenergia-fogyasztás Nagyváradon is drasztikusan csökkent. Ezért a 2. sz. Hőerőmű 2002- ben beszüntetette termelését, és az 1. sz. Hőerőmű is csökkentett terheléssel üzemelt. Télen 50-70, nyáron csak 25 MW teljesítménnyel működött, csakis a hőenergia-szükséglet függvényében. 2002-ben az 1. sz. Hőerőművet átvette az önkormányzat, majd összevonta a távfűtőrendszert üzemeltető vállalattal. A közeli szénmedencék kimerültek, így az erőmű kénytelen volt távoli termelőktől, drágán szenet vásárolni. A lakossági hőenergia árának állami támogatása fokozatosan csökkent, ami komoly gondot okozott a szolgáltatás minden szereplőjének. 2001-ben bevezették a földgázt Nagyváradra, majd az erőműbe is. 2002 2003-ban 3 kazán tüzelését átállították földgáztüzelésre. Az önkormányzatnak sikerül konszenzust kialakítani a földgázszolgáltatóval, így a lakónegyedekbe a földgázt nem vezették be, ugyanis sikerült meggyőzni az önkormányzatot és a lakosságot arról, hogy a távfűtésnek van jövője, és nem szabad illúzióba kergetni a lakosságot az egyedi vagy csoportos gázfűtéssel kapcsolatban. Bár a távhőenergia termelési és lakossági ára Nagyváradon fokozatosan növekedett, mégis, romániai viszonylatban a középmezőnyben helyezkedik el. Jelenleg a termelési ár 16,8 euró/gj, míg a lakossági ár csak 11 euró/gj. A különbséget a két ár között részben az állami, részben pedig a helyi költségvetés fedezi. Mi a helyzet jelenleg az erőműben és a távfűtőrendszerben? Az erőműben 6 gőzkazán és 5 gőzturbina-generátor gépegység van beszerelve. Csak az 1. sz. kazán működik környezetvédelmi szempontból megfelelően, a többi ötnek a működési engedélye fokozatosan, 2013 végéig lejár. Az erőmű technológiai színvonala az 1960-70-es éveknek megfelelő színvonalon van, tehát elöregedett. A tüzelőanyag felhasználási hatásfoka alacsony, kb. 57%, messze elmarad a modern erőművek ezen jellemzőitől (75-90%). Az erőmű SO 2 -, NO x - és porkibocsátása 19,5-ször haladja meg a megengedett határértéket. A CO 2 -kibocsátás eléri az 1 millió tonnát évente. Ezekhez az értékekhez főleg a 4., 5. és 6. kazánok járulnak hozzá. A 77 km hosszú gerincvezetéken a veszteségek nagyok, kb. 26%. A 142 km hosszú elosztóhálózatban a veszteségek szintén elég nagyok, kb. 13,7%. A 146 közösségi hőközpontból csak 30%-ot modernizáltak, illetve újítottak fel. A rendszer szabályozása elég kezdetleges. Ellenőrző és monitoring-rendszer nincsen telepítve. Ezek alapján mi állapítható meg? Mi a teendő? Milyen célokat kellene elérni? Az erőmű és a távfűtőrendszer elöregedett. A rendszerben nagyok a veszteségek. Az erőmű rendkívül környezetszennyező. Hatékonnyá kell tenni az erőmű működését, csökkenteni a veszteségeket a távfűtőrendszer minden részében. Le kell csökkenteni a hőerőmű környezetszennyezését 2013-ig, az EU által megengedett mértékig. Biztosítani kell hosszú távon Nagyváradon a távfűtést, megfelelő áron, figyelembe véve az alacsony jövedelmű lakosokat is. Hogyan lehet megoldani ezeket a nehéz feladatokat? Úgy gondoljuk, hogy az önkormányzat, látva a távfűtőrendszer állapotát, végre döntött, mert rájött, hogy nincs mire várni, cselekedni kell. Hosszas töprengés, vívódás, keresés, dilemma után meggyőződtek arról, hogy pénzügyi forrásként csak az EU támogatására számíthatnak. Miért? Azért, mert az EU támogat környezetvédelmi beruházásokat, emisszió-csökkentő felújításokat, és a lakossági távhőszolgáltatásnak szociális jellege van. Nagyváradon ez az út járható, erre a támogatás megszerzésére készített az önkormányzat tervet, s most ezt szeretnénk tömören bemutatni. A tanulmány A versenykiírást megnyert cég a megvalósítási tanulmányban 3 nagy forgatókönyvet tanulmányozott, és ezek alapján végzett nagyon részletes számításokat. Minden lehetséges megoldást elemeztek, figyelembe véve az energiahordozók beszerzési lehetőségeit, kombinált ciklusú erőművé való átalakítást, csak részleges felújítást, területi központokból való ellátást, egyéni ellátást stb. Végül a központi erőműből való távfűtés került ki győztesen, amely egyben a legolcsóbb is. A teljes beruházás 207 millió eurós összeget jelent, amelyből első lépésben nettó 69,1 millió euró szükséges. Ez az összeg fedezi egy új erőműkoncepció megvalósítását, alkalmazkodva a környezetvédelmi előírásokhoz, és biztosítja a város hőenergia-igényeit hosszú távon is. Nagyon fontos aláhúzni azt a tényt, hogy a fenti összegből az állami költségvetés E aug 18 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 Bőv

www.e-met.hu JÖVŐKÉP 45%-ot, a helyi költségvetés 5%-ot, az EU 50%-ot biztosít. A megoldás lényege, alapgondolata: Kapcsolt energiatermelés megteremtése modern berendezésekben, magas hatásfokkal, úgy méretezve, hogy a nyári időszakban is megfelelően működjön. A környezetszennyezés hatékony csökkentése, kizárólagosan csak földgáztüzelés használatával. A távfűtési rendszer felújítása, hatékonyságának növelése. A részletek A forgatókönyv eredményeként mind az 5 szennyező kazánt véglegesen leállítják. Ugyanakkor leállnak a hozzájuk tartozó gőzturbinák és generátorok is. Helyükre a következő berendezéseket telepítik: egy 18 MWe-os gázturbina, egy 32 MWt teljesítményű hőhasznosító kazán, 3 vegyestüzelésű (földgáz és nyersolaj) forróvízkazán, egyenként 116,3 MW teljesítménnyel, 3 db 14 t/h tömegáramú gőzkazán, amelyek a pótvíz-ellátást biztosítják a távfűtőrendszerben, víztisztító berendezések, gázsűrítő, hűtővíz-szivattyúk és más kiegészítő berendezések. A meglévő berendezésekből csak az 1 sz. kazán és gőzturbina marad meg, különösebb felújítások nélkül, csak a szezonális jellegű gőzszolgáltatás céljára. A forgatókönyv szerint bezárják és rendbe teszik a zagytározót, bevonnak a távfűtő rendszerbe 6,4 MW teljesítményű geotermális hőforrást. A szennyvíz víztisztító rendszeren keresztül a városi szennyvízhálózatba kerül, nem a zagytározóba. Az új berendezések elhelyezése minimális átalakítást igényel. A kivitelezés szigorú feltételeket szab, 34 hónap határidővel, azaz 2013 végén az egész rendszernek meg kell felelni az EU környezetvédelmi feltételeinek. Összegzés: 1. Úgy gondoljuk, hogy rövid távon a bemutatott megoldás a legoptimálisabb és legegyszerűbben kivitelezhető. 2. Csak a fenti megoldás számíthat az EU támogatására, mert a beruházás csökkenti a környezetszennyezést, és a távfűtésnek szociális jellege van. 3. A szénalapú fejlesztés a magas beruházási költségek miatt nagyon kétséges, főleg környezetszennyező hatása miatt, ezért nem javasolták. 4. Tudjuk, hogy az erőműbe a jövőben más energiahordozót is be kell majd vonni. Ezt több tényező is indokolja. Itt elsősorban biomasszára gondolunk. 5. Tudjuk, hogy a távfűtőrendszer kiegészítésre és modernizálásra szorul. Ezzel is hozzá kell járulni a távhő árának elfogadható szinten tartásához. Igaz, ez csak fokozatosan valósítható meg. 6. Úgy gondoljuk, hogy a nagyváradi szakmai és civil szervezetekben tevékenykedő energetikusok szerepvállalása különböző szinteken hozzájárult a fenti megoldás megszületéséhez. Sikerült tudatosítani sok ellenérv dacára, hogy az erőműből történő távfűtésnek van jövője. 7. Úgy gondoljuk, hogy ezzel a megoldással az erőmű szakembereiben felhalmozódott tapasztalat, tudás és szakmai lojalitás nem forgácsolódik szét. E N E R G I A B R I N G A R O A D S H O W TAKARÉKOSSÁGRA TANÍT AZ ENERGIABRINGA Energiabringákkal járja az országot idén nyáron és ősszel az ELMŰ-ÉMÁSZ áramszolgáltató csoport Energiapersely programja: a kerékpárra hasonlító szerkezeteket hajtva bárki élményszerűen tapasztalhatja meg, mennyi energia kell ahhoz, hogy otthonában például egy olvasólámpa negyedórán át világítson. Az országjárás egyes állomásain energiabringázók nemcsak áramot gyűjtenek, hanem egymással is versenyeznek. Bárki, aki felül és teker az energiabringán az országjárás bármelyik állomásán, kap egy kódot, amivel a Facebookon regisztrálhatja eredményét, és így lép versenybe a többi energiabringázóval. Érdemes kipróbálni az energiabringát: a résztvevők 6 kategóriában indulnak (nemük és koruk szerint) és a kategóriák első 30 helyezettje elemtöltőt és újratölthető elemeket kap ajándékba. Ezen túlmenően az áramszolgáltató szakemberei energiahatékonysági felvilágosítással, személyre szabott energiatakarékossági tanácsokkal, tippekkel, tájékoztató anyagokkal és sok más érdekességgel várják az érdeklődőket minden megjelenés alkalmával. A r o a d s h o w á l l o m á s a i május 28-29. Városligeti Gyermeknap szeptember 27-29. EnergoExpo (Debrecen) június 4-5. Egészségliget (Népliget) szeptember 28 október 2. BNV (HUNGEXPO Budapesti Vásárközpont) június 10-12. Operafesztivál (Miskolc, Városház tér) október 19-20. CEP- Nemzetközi Kiállítás és Konferencia az energiahatékony és intelligens épületekről június 18. Cora környezetvédelmi világnap (Budakalász) október 25-28. Automobil Autótechnika járműipari szakkiállítás (HUNGEXPO Budapesti Vásárközpont) június 25-26. Nők Lapja Családi Hétvége (Budapesti Sportcsarnok) november 16-18. Ökoindustria (SYMA Csarnok) augusztus 25-28. Vértes Expo Bővebb információ: www.energiapersely.hu 19

HÍREK www.e-met.hu Hírek Magyar Energia Szimpózium Március 24-én immár tizenötödik alkalommal alommal Ebbe a témába illeszkedett Kovács András előadása, mely konkrétan az atomerőmű bő- A helyzet megoldására egy 207 millió euró beruházási költségű projekt született, melyet az került megrendezésre a Kárpát-medencei magyar energetikusok találkozója a MET, a MEE és az ETE közös szervezésében. A találkozóra Erdélyből, Szlovákiából és a Vajdaságból érkeztek hozzánk kollégák. A megjelenteket dr. Garbai László, a MET elnöke üdvözölte, majd az MEE képviseletében Kovács András főtitkár és Molnár László, az ETE főtitkára folytatta a köszöntést. Az esemény első részében nívós szakmai előadások hangzottak el, melyek elősegítették a különböző adottságok mellett felmerülő energetikai szituációk, problémák és ezek megoldására tett erőfeszítések megismerését. Az elhangzott előadások egyben jó lehetőséget adnak arra is, hogy mindenki felmérje saját helyzetét is. A vendéglátók nemzeti energiastratégiájának lényeges elemeit Gyalai Korpos Miklós, a Nemzeti Fejlesztési Minisztérium munkatársa vítésével foglalkozott. Áttekintette az erőmű pillanatnyi helyzetét, és indokolta az élettartam-hosszabbítás lehetőségét és szükségességét. Az előadó a távlati energiaigények bemutatásával indokolta a bővítés szükségességét. Ennek jelenleg az előkészítő, megalapozó munkái folynak, melyre már érvényes parlamenti határozat is született. Az előadásból megismerhettük, hogy előreláthatólag milyen műszaki megoldásokat kell majd összehasonlítani a végleges változat kiválasztásánál. Jelenleg négy különböző tervezésű és gyártmányú, 1000-1600 MW nagyságrendű blokk látszik versenyképesnek. Az már kialakult, hogy az új egységeket 60 éves élettartamra kell tervezni, és csak nyomott vizes (PWR) rendszerben szabad gondolkodni. Érdekes előadást tartott Makai Zoltán a Nagyváradi Erőmű átalakításáról. A városban két erőmű létezett, melyek egyrészt kapcsolt EU is támogat. Ennek lényege, hogy a hőellátás továbbra is központi megoldással történik. Az 1. erőmű 1 db új 18 MW-os gázturbinával és egy hozzá tartozó 32 MWt póttüzelésű hőhasznosító kazánnal szolgáltatja majd a hőt. Épül még 2 db vegyes- (földgáz, pakura) és 1 db földgáztüzelésű forróvízkazán, valamint 3 db kisteljesítményű kazán pótvíz-előmelegítési célra. Az erőmű-átalakításokat 2013-ig be kell fejezni. További problémát jelent, hogy az eddig dotált hőárak sem fedezik a tényleges költségeket. 2013-tól fokozatosan megszűnik az állami támogatás, illetve szociális támogatássá alakul. Fűtési rendszerek korszerűsítésére csak 2013 után kerülhet sor. Fotovillamos energetikai rendszerek Erdélyben címmel Vallasek István és Rode Levente tartott előadást. Románia ugyancsak ambiciózus tervvel rendelkezik a megújuló források növekvő kihasználására. Ebbe a vonalba vázolta előadásában. Az energiastratégiában villamosenergia-termelés mellett távfűtési, illik a Csíkszeredai Sapientiai Egyete- jelentős szerepet szánnak a megújuló források fejlesztésének, az engedélyezési szabályok egyszerűsítésének. A hazai innováció támogatása ugyancsak kiemelt hangsúlyt kap. Az előadás megerősítette, hogy a Paksi Atomerőmű blokkjainak élettartam-hosszabbítása egyértelmű kormányzati célkitűzés. Ugyanilyen fontos az erőmű bővítésének előkészítése is. A FŐTÁV közleménye valamint ipari célra adtak hő-, illetve gőzenergiát. Az ipari termelés visszaesése, valamint a környezetvédelmi előírások kényszere miatt a város rákényszerült a kiöregedett egységek leállítására és jelentős átalakítására. A városi távfűtőrendszer ma már ugyancsak nem felel meg a korszerű igényeknek, a távvezetékek vesztesége jóval magasabb a szokásosnál. villamos energiát hőenergiával kapcsoltan men folyó tevékenység, mely a fotovillamos telepek létesítését segíti elsősorban Hargita megyében. A régióban jelenleg is számos, villamosítást nélkülöző település található. Ezeknél logikusan merül fel autonóm fotovillamos telepek alkalmazása. A szerzők egyrészt feldolgozták a különböző települések villamosítási igényeit, s az ehhez szükséges beruházási költségeket. Ezek sajnos ma még igen jelentősek, ezért megvizsgálták, hogy hol lehet mérsékeltebb ráfordítással (10-15 ezer lei) is A Budapesti Erőmű Zrt. (BE Zrt.) és a Budapesti Távhőszolgáltató Zrt. (FŐTÁV Zrt.) saira hivatkozva 2011. január 1-től szün- termelőket érintő KÁT-támogatás változá- rendszereket telepíteni. Úgy találták, hogy a vizsgált területen mintegy 1000 háztartásnál között létrejött megállapodás eredményeként a FŐTÁV Zrt. 2009. január 1-jétől GJ- 1-től nyújtott hődíj-kedvezményt. A FŐTÁV tette meg a FŐTÁV Zrt.-nek 2009. január már érdemes belefogni az autonóm telepek létesítésébe. Az előadásban ezek közül bemutattak néhány példát az egyszerű, kis házonként átlagosan 200 forint kedvezményt az elmúlt bő két évben a BE Zrt.-től kapott biztosított lakossági fogyasztóinak. Mivel árengedményből összességében több mint tartást kiszolgáló, s a nagyobb, már kisebb a BE Zrt. 2011. január 1-től a hődíj-kedvezmény fedezetét már nem folyósítja a szesítette a budapesti lakossági fogyasz- 4 milliárd forint hődíj-kedvezményben ré- ipari fogyasztó ellátására (8,8 kw) alkalmas megoldásokból. Az előadás bizonyította, hogy távhőszolgáltatónak, ezért Főtáv Zrt. 2011. tókat. Ez a 26 hónapon keresztül nyújtott a szigetüzemben működő fogyasztók ellátásában a magas költségek ellenére is működő- március 1-től a kedvezményt nem tudja kedvezmény lakásonként átlagosan mintegy 17-20 ezer forint megtakarítást jelen- tovább érvényesíteni a fogyasztók számláiban. A Budapesti Erőmű Zrt. (BE Zrt.) a tett egy fővárosi távhőfogyasztónak. képes alternatíva a fotovillamos rendszerek alkalmazása. 20 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu HÍREK Dr. Molnár László Az energetika helyzete Európában című előadása egyfajta kitekintés volt a régiónkon kívülre. Az előadás bevezető részében megismerhettük a világ olaj- és földgázkészleteit, s ezek megoszlását. Sajnos ezek nem Európában vannak, így az EU nagymértékben rá van szorulva az energiaimportra, s ez erős függést jelent a bizonytalan politikai régióktól. Az EU az elmúlt másfél évtizedben fokozatosan lemaradt ázsiai, amerikai, indiai versenytársaihoz képest. Néhány európai ország azonban jelentősen kiemelkedett ebből a mezőnyből, így Németország, Hollandia, Dánia, Ausztria, Franciaország tartani tudta jelentős előnyét. Sajnos hazánk ugyancsak a lemaradó mezőnybe került. Az előadó ismertette az EU célkitűzéseit, az ún. 20/20/20-s célokat, s megkísérelte ezek realitását értékelni. Az EU fejlődését illetően több stratégiai célkitűzést forszíroz: egységes energiapiac, nagyobb összegek a kutatásra, fejlesztésre, a megújuló források jelentős növelése stb. Ezek megvalósulása jelentősen kihathat az EU további fejlődésére. Dr. Petre Ungureanu egy 1000 MW-os szivattyús tározós erőmű lehetséges megvalósítására tett javaslatot ismertetett. Az erőmű a Kolozsvár közelében lévő Tarnita folyóra épülhetne, ahol igen kedvező geológia adottságok vannak. A kb. 10 millió m3-es felső tároló mintegy 560 m-rel magasabban alakítható ki. Az erőmű 4 db 250 MW-s egységgel rendelkezve szolgálhatná a régió atomerőműveinek, például Paksnak, Csernavodának az energiatárolási igényeit. A helyszín viszonylag közel fekszik Magyarországhoz, így a villamos távvezetéki kapcsolat viszonylag gazdaságosan kialakítható lenne. A megújuló energiaforrások hasznosítási lehetőségei Szlovákiában címmel Dr. Füri Béla és Dr. Takács János egyetemi docensek tartottak előadást. Szlovákia megújuló forrásai közül az előadás elsősorban a geotermikus adottságok felmérésével s ezek gyakorlati megoldásaival foglalkozott. Jelenleg a termálvízből felhasznált 188 MWt energia jó részét, kb. 63%-át termálfürdőkben hasznosítják. Terjedőben van a termálvízre épült hőszivattyúk alkalmazása, melyek hasznosított hőmennyisége 2009-ben már 13,5 TJ/évet ért el. Az alkalmazott hőszivattyúk átlagos COP-je meghaladta a 4,5-es értéket. Az előadásban néhány konkrét, nagyobb teljesítményű megoldást ismertettek. Az előadás további részében a 2010-ben elfogadott biomassza- és napkollektor-építési támogatás került ismertetésre. Szerbiában a megújuló források közül ugyancsak a hőszivattyús megoldások terjedtek el. Dr. Nyers József, a Szabadkai Tera Term Kft. műszaki megoldásaiból mutatott be néhány megvalósult, jól bevált megoldást. Egy fűtő-hűtő s egy ipari (mosodai) rendszer példáján számszerű adatokkal illusztrálta a megoldásokkal nyerhető megtakarításokat. Balogh Ernő a megújulók okozta rendszerszabályozási gondokkal és ezek megoldásával foglalkozott. Megállapította, hogy a megújuló források növekvő felhasználása egyben a villamosenergia-termelő források felaprózódásához vezet majd, s ez növelheti a rendszer szabályozási gondjait. A jelenleg még domináló erőműrendszerekben a nagyteljesítményű egységek nagy tömegű forgórészei, kellő inerciával rendelkezve, könnyebben hidalják át a gyors terhelésváltozásokat. A decentralizált rendszereknél fellépő hirtelen változások új rendszerelemeket kívánnak majd. Ezek között helye lehet az olyan új típusú tárolóknak, mint például az ún. VRB rendszer. Az előadó ismertette a VRB rendszerű tárolók felépítését, s javasolta alkalmazásuk megfontolását. A rendezvény befejezéseként a meghívottak fehér asztal mellett kötetlen beszélgetés keretében ápolták az immár hagyományossá vált baráti kapcsolatokat. A rendezvényről Ujhelyi Géza tudósította lapunkat. Könyvajánló Fenntartható építészet felé címmel jelent meg 103 oldalas, gazdagon illusztrált kiadvány, amely a bevezető tanulmányok mellett 17 zéró szén-dioxid-kibocsátású építészeti projektet mutat be. A könyvben szereplő zéró emissziós többségében külföldi épületek egy szűkebb szakmai közönség előtt már nem ismeretlenek, a korábbi ZERO CO 2 szakmai konferenciák anyagából válogatták. A kiadvány korszakalkotó építészeti trendeket vonultat fel, progresszív elsőket, melyek okosan használják az energiát fogyasztásuk, károsanyag-kibocsátásuk minimális. A Nemzeti Kulturális Alap, valamint a gazdasági tárca támogatásával megvalósult kötet legfőbb érdeme a fenntartható építészeti szemlélet gyakorlatorientált közvetítése. Laikusok is forgathatják, hiszen nem csak a szakmának szól, hanem mindenkinek, akit foglalkoztatnak a környezettudatos, energiatakarékos és költségkímélő megoldások. Lesznek-e magyar elektromosautó-gyárak? A Brixxonnak saját tervezésű elektromos autója, a Bonito gyártására közel egy éve nem sikerült támogatást szereznie. Sem a Nemzetgazdasági Minisztérium, sem a fővárosi önkormányzat nem akart tárgyalni a céggel. Németországba távozott a magyar csodabusz feltalálója, mert ott lehetőséget kapott a jármű gyártására és forgalmazására. A kecskeméti főiskola saját fejlesztésű, világdíjas autójával, a Megameterrel a leginnovatívabb csapat díját nyerte el a 35. finnországi Eco-marathon versenyen. A TZ-ELMA a Suzuki autókat alakította át elektromos autóvá. Említésre méltók az Alternatív Hajtású Járműsport Szövetség tagjai által készített, közúti forgalomban is használható járművek. Biztató kezdeményezések tehát vannak, de hiányzik az igazi összefogás, támogatás. Tény, hogy a nagy márkákkal nem tudunk versenyezni, de megfontolandó lehetne az elektromos buszok hazai gyártásának visszaállítása, és a városi tömegközlekedésben lehetőleg zöldárammal való önkormányzati üzemeltetésük. A fosszilis energiaforrások drágulása és a környezetszennyezés miatt a megújuló energiák alkalmazásának egyik legaktuálisabb célterülete a fenntartható közlekedés lehetne. MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 21

HÍREK www.e-met.hu Törökország intenzíven építi vízerőműpotenciálját Az osztrák Verbundgesellschaft joint-venture megállapodást kötött a török Sabanci társasággal, mely a továbbiakban Enerjisa néven működik. Ennek keretében 10 nagyobb, mintegy 1250 MW összkapacitású vízerőmű építését tervezik. Ezek közül az elsőt a Törökország déli részén található Ceyhan folyón építendő 4 fokozat közül, a Hacininoglu 142 MW-os erőművet a közelmúltban avatták fel. Az átfolyó üzemben működő erőmű évente megtermelendő energiamennyiségét 372 GWh-ra tervezik. A mű 120 millió euróba került, ami 845 euró/kw fajlagos beruházási költséget jelent. A folyón építendő további fokozatok közül épül a 214 MW-os Sarigüzel és a 103 MW-os Kandil, melyek tározós erőművekként fognak működni, s így a csúcsra járatást fogják szolgálni. A Dagdelen erőművet (8 MW) átfolyó üzemre tervezik, üzembe helyezését 2011-2012-ben kívánják megvalósítani. Az Enerjisa eddig már 2,4 milliárd eurót fektetett be, melyből a Verbund 800 millió euróval részesedik. További 400 millió eurót szánnak 2015-ig az 5000 MW-ot jelentő cél elérése érdekében, mellyel a társaság a török villamosenergia-termelés 10%-ának megszerzését kívánja elérni. Forrás: www.verbund.at Egy kistelepülés óriási eredményei Nagypáli Zalaegerszegtől tíz kilométerre fekvő, négyszáz fős település. Ma már bátran nevezhetjük ökofalunak. A polgármester vezetésével olyan eredményeket értek el, amire a német kancellárasszony is kíváncsi volt. A bioerőmű, a biogáz-áramfejlesztő, a szélturbina, a napkollektorok, az Ökocentrum felépítése, a LED-es térvilágítás, az energiafűz-ültetvény önmagukban is fontos fejlesztések, így együttesen viszont egyediek, és modellként szolgálhatnak minden település számára. Az elmúlt években rengeteget pályáztak és nyertek. Saját pályázatíró céget működtetnek, melynek tagjai helyismerettel és nagy szakmai tudással rendelkeznek. Talán nem véletlen, hogy a LEADER pályázatok keretében hat pályázatot nyertek el. Az IKSZT pályázatuk is sikeres volt. A fejlesztési tervek között egy egészségmegőrző centrum, pajtaszínház, kerékpárközpont, szálloda, trópusi növényház, hideg és meleg vizes medence létrehozása szerepel. Az idén átadott Tourinform irodájuk hamarosan az ezek nyújtotta programokat is kínálhatja a zalai turistáknak. Sokan pedig az NBI-es női focicsapatuk miatt keresik fel a települést. A MaTáSzSz sajtónyilatkozata Az Országgyűlés 2011. március 16-án megszavazta és elfogadta Az energetikai tárgyú törvények módosításáról szóló T/1941. számú törvényjavaslatot és az ehhez kapcsolódó módosító indítványokat. A törvényi módosítások alapvetően meghatározhatják a távhőszolgáltatók működését, mindenekelőtt a cégek gazdálkodását. A Magyar Távhőszolgáltatók Szakmai Szövetsége (MaTáSzSz) amely a lakossági távhőszolgáltatás 80 százalékát képviseli, mint nemzeti érdekképviseleti szervezet a törvénymódosítás részleteinek kidolgozásához elengedhetetlennek tartja a szakmai szervezetek bevonását. A megfizethető távhőszámlák és elsősorban a lakossági díjak féken tartása érdekében a kormány intézkedése érthető, de ezzel együtt a távhőtermelő és -szolgáltató cégek gazdálkodását meghatározó jelenlegi és a jövőbeni tényezőket is figyelembe kell venni. A gáz-alapon termelt kapcsolt villamos energia hatósági áron való kötelező átvételének (KÁT) 2011. július 1-jétől történő megszüntetése, illetve a lakossági távhőszolgáltatási díjak befagyasztása, a nemzeti fejlesztési miniszter által meghatározott hatósági árak bevezetése új helyzetet és alkalmazkodást jelent a távhőszolgáltatók számára. Ma már a hazai távhő jelentős hányadában földgázra, és ezen belül is kapcsolt hő- és villamosenergia-termelésre épül, amely a lakosság számára értékesített távhőnek mintegy kétharmadát jelenti. Az árkialakításban meghatározó tényezők a tüzelőanyag ára (a teljes költség kb. 60%- át jelenti) és a termelt, illetve értékesített elektromos áram. E két kalkulációs adat a hőtermelők és hőszolgáltatók számára egyaránt meghatározó az árak kialakításában, függetlenül attól, hogy a cég vásárolja vagy saját maga termeli a hőenergiát. Az árszabályozás kritikus elemei, amennyiben nem kerülnek megfelelő elismerésre az ármegállapításnál, olyan veszteséget okoznak, amelyet a távhőszolgáltatók saját költségeik drasztikus csökkentésével sem tudnak érdemben ellensúlyozni. A távhőtermelők már elkezdték a gázalapú hőtermelésüket csökkenteni a kormány és az EU elvárásainak megfelelően, és helyette a hőt megújuló energiákból előállító forrásokat létesítenek vagy terveznek. Az átmeneti időszakban azonban segíteni kell, hogy ezek a célok megvalósuljanak. Minden megszorítás az erre fordítható eszközeiket szűkíti, és ezáltal ezt a folyamatot állíthatja meg, vagy lassíthatja. A megújuló energiák felhasználását, a fogyasztókhoz történő eljuttatását hatékonyan a meglévő távhőrendszerek biztosítják. A KÁT teljes mértékben történő elvonása a távhőszolgáltató társaságok jelentős részénél 20-40%-os költségnövekedést eredményezhet. Amennyiben július 1-t követően nem lép életbe valamilyen más támogatási rendszer, akkor a jelenlegi árviszonyok mellett az eddigi KÁT-os kapcsolt termelők leállhatnak, a kiesett hőmennyiséget pedig kazános termeléssel kell pótolni (ha egyáltalán van még annyi kapacitás). Ez energetikai és gazdasági szempontból is egyaránt kedvezőtlen, költségnövekedést eredményez. A törvénymódosításról szerzett előzetes tájékoztatás alapján az önkormányzatok helyett az illetékes miniszter kapta a távhőszolgáltatás díjának és díjszerkezetének megállapítását, ami a kormány által kitűzött energiapolitika alapján logikusnak tűnik, de a gyakorlati megvalósítás számos kérdést vet fel. Ilyenek például: 2011. március 31-ét követően az illetékes miniszternek milyen határidőre kell hatósági árat alkotni? 2011. július 1-jétől a KÁT-ot mi és milyen mértékben fogja helyettesíteni? A távhőszolgáltató cégek milyen gázvásárlási szerződést kössenek a 2011. július 1-vel induló új gázévre? A szabadpiacon szerezzék-e be a földgázt, vagy lesz távhőcélú hatósági gázár? Hogyan kezeli a rendszer a gázpiac árváltozásait? Átmeneti időszakban is fontos, hogy a szabályozás kiszámítható környezetet biztosítson a szolgáltatóknak, mert a távhőszolgáltatási törvény szerint a tulajdonosnak (azaz az önkormányzatoknak) ellátási kötelezettsége van. A részletek kidolgozásában a MaTáSzSz a továbbiakban is felajánlja segítségét a kormányzatnak. 22 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu OLVASÓI OLDAL Makai Zoltán Hozzászólás a falutávfűtés témájához A múlt század 90-es éveiben Romániában is ismert lett a biomassza hasznosítása. Legutóbb 2002-ben jelent meg jelentős számú kiadvány ebben a témában. A román nyelven kiadott részletes leírásokat a Danish Technological Institute, a Danish Forest and Landscape Research és az Európai Bizottság közreműködésével adták ki. Tulajdonképpen a kiadványok megerősítették, illetve részletesen bemutatták mindazt, amit a romániai szakemberek is láttak Dániában a többszöri látogatás alkalmával. A beszámolók és a kiadványok részletesen bemutatják a dániai biomasszafelhasználás gyakorlatát és az eredményeket. Ezekből megismertük a biomassza családjába tartozó fontosabb alapanyagokat, elsősorban a szalmát, a nagyméretű energiafüveket, a fűzfavesszőt, valamint a fahulladékokat és a tűzifát, mint elégetésre alkalmas alapanyagokat. Részletes ismereteket kaptunk a fenti alapanyagok begyűjtésével, tárolásával és hatékony elégetés-előkészítő eljárásaival kapcsolatban. Német nyelvterületről, Németországból és Ausztriából inkább a pellet felhasználását szorgalmazó propagandaanyag jutott el Romániába. A biomassza hasznosítása Széleskörű ismereteink vannak a fenti alapanyagok elégetésének módozatairól. A dán ipar modern kazánokat gyárt mindenfajta biomassza hatékony elégetésére. Ismertek a különböző típusú kazánok, és működésük részletei. A megtermelt hőenergiát elsősorban fűtésre használják. Információink és az ismeretterjesztő kiadványok is csak a vidéki gazdaságok, farmok és esetleg a körülöttük lévő, szűk körű vidéki térségek fűtéséről számolnak be. A dán biomasszát égető kazánok Romániába is eljutottak. A PHARE fűrészpor 2000 Program keretében öt helységben dán gyártmányú fűtőközpontokat telepítettek. Ezek a központok modern berendezésekkel fahulladékot és fűrészport égetnek a legkevesebb környezeti szennyezéssel és magas hatásfokon. A központok csak kis térségeket látnak el hőenergiával, vidéki tömbházakat és a körülöttük lévő intézményeket (iskola, kórház, kereskedelmi egység stb.). Véleményünk a falutávfűtésről Figyelembe véve a dániai vidéki biomassza-hasznosítást, a kezdeti lépéseket tevő romániai példákat és a vidéki falvak településszerkezetét, nem ajánljuk a falutávfűtés bevezetését. Csakis kisebb farmok, gazdaságok központi fűtését és a közelben lévő kistérségek lakóházainak a távfűtését tudjuk javallni. Szintén jó megoldásnak tartjuk vidéki iskoláknál, egészségügyi intézményeknél, polgármesteri hivataloknál, kereskedelmi egységeknél létesített hőközpontokból ellátni épületeket, de csakis a közelben lévő lakóházakat. Teljesen gazdaságtalannak tartjuk egy vidéki településen, elszórt lakóházstruktúrákban, nagy teljesítményű hőközponttal, hosszú vezetékhálózat- A távhővezeték Pornóapátiban tal távfűtőrendszert telepíteni. Fölöslegesnek tartjuk meggyőzni a lakosokat, hogy térjenek át a távfűtésre. Egy falutávfűtő rendszernek nagyobb mennyiségű biomasszára van szüksége, ami nem biztos, hogy helyileg folyamatosan biztosítható. És ami még nagyon fontos tényező: a biomasszát a leggazdaságosabb helyben felhasználni, minél kisebb szállítási és kezelési költséggel. Néhány szó a biomassza elégetéséről A biomassza elégetésével kapcsolatban az a véleményünk, hogy azt minél eredetibb formában, feldolgozás nélkül, a legkisebb költséggel, ráfordítással égessük el! Így például a szalmabálát ne aprítsuk fel égetés előtt. Nagyon jó kazánokat ismerünk, amelyek a szalmabálát egy az egyben jó hatásfokkal égetik el. Ajánljuk a szőlőültetvényekből kikerülő venyigét is bálázni, és így elégetni a kazánban. A pelletet nem ajánljuk elégetni nagyobb teljesítményű távfűtést biztosító központi kazánban. A pellet nagyon drága termék. Csak egyedi fűtésre javasoljuk, de azt is csak a tehetősebb, nagyobb jövedelemmel rendelkező családoknak. Még egy fontos szempont, gondolat a biomasszával kapcsolatban. Csak olyan mértékben indokolható a biomassza-termelés ösztönzése, ami nem veszélyezteti a helyi ökológiai rendszert. MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 23

SZÉN www.e-met.hu Horn János Jólétünk, nemzeti vagyonosodásunk, s minden további ebből fakadóknak alapját képezi, hogy kellőleg felhasználjuk és értékesítsük mindazt, amit az anyaföld nekünk juttat. Böck János miniszteri biztos, a Magyar Királyi Földtani Intézet igazgatója, 1094. Természeti erőforrások hazánkban és a világban kiemelten a meg nem újuló energetikai erőforrások Napjaink egyik legfontosabb stratégiai kérdése nemcsak hazánkban, hanem az egész világon az emberiség nyersanyagokkal való ellátása, azaz a gazdaság és a társadalom működéséhez szükséges természeti erőforrások biztosítása. A kérdés tehát az, hogy meddig és milyen feltételek mellett elegendők a források az igények kielégítésére. Ezen belül kiemelt szerepet kapnak a meg nem újuló természeti erőforrások, fosszilis tüzelőanyagok, hiszen jelenleg az energiaigények 84%-át biztosítják a világban (hazánkban ez a szám közelítőleg azonos). A természeti erőforrásokat két nagy csoportba oszthatjuk (1. táblázat). A hazánkban kitermelt ásványi nyersanyagok mennyisége meghaladja az évi 100 millió tonnát, az átlagban 600 bányavállalkozó évente több mint 100 milliárd forintot fizet be az állami költségvetésbe. Magyarország több száz éves múltra visszatekintő, egykor jelentős, világszínvonalú ércbányászata az elmúlt évtizedekben jelentősen korlátok közé szorult. 1985-ben leállt a vasérc és a szulfidércek (réz, ólom, cink) termelése. Napjainkban csökkentett termeléssel csak bauxit és mangánérc bányászata folyik. Mind a kitermelhető érc-, mind a nem fémes ásványi nyersanyagokból hazánkban több évtizedes kitermelhető készlet áll rendelkezésre. A megújulókról a 2008-ban megjelent MTA Tanulmányok a magyarországi energetikáról és a 2010-ben megjelent Magyar Tudomány 8. száma ad részletes tájékoztatást, emellett számos kiváló, nagy szakmai tartalommal bíró szakmai konferencia, írás jelenik meg, így ezen cikk kizárólag a meg nem újuló energetikai természeti erőforrásokat mutatja be. Az értékelésnél fontos az alábbi szempontok figyelembe vétele: ellátásbiztonság, etikai megfontolások, gazdaságosság, geopolitika (bizonytalanság), készletek, környezetszennyezés, társadalmi elfogadottság. Egyet nem szabad: politikai kérdéseket felvetni, ennek kárát már korábban a bauxitbányászatnál (Hévíz) élvezhettük. Nem vitatható, és sajnos ezt gazdaságpolitikusaink nem mindig veszik figyelembe, hogy mióta a nyersanyagellátás és -felhasználás összhangjának megteremtéséhez külföldi erőforrás bevonása is szüksége, az ellátás 1. táblázat Meg nem újulók Megújulók Szénhidrogének Biomassza Kőszenek Nap Lignit Szél Urán Víz Geotermikus energia, földhő Ércek Nem fémes ásványok nem egyszerűen gazdasági, hanem biztonságpolitikai kérdés is, melynek legfontosabb eleme a termelés és import optimális arányának megteremtése. Igaz, ez nem új keletű gondolat. Számos megfogalmazás közül idézem Ludwig Boltzmann (1844 1906) osztrák fizikust, aki ezt így fogalmazta meg: A létért való küzdelem a rendelkezésre álló energiáért való küzdelem. De idézhetem a Nobel-díjas (1996) Richard Smalley-t (1943 2005), aki a tíz legfontosabb kihívást aszerint rangsorolta, hogy melyik megoldás nélkül nem boldogulhatnak az utána következőkkel. A rangsorban az első helyen az energia-, második helyen a víz-, a harmadikon az élelmiszerellátás szerepel. Sajnos a médiában a fosszilis energiahordozók és az atomenergia szerepét különösen a japán katasztrófa után hátrányos megkülönböztetésben részesítik, ugyanakkor a megújuló energiaforrásokat túlértékelve hiányzik a mindenre kiterjedő tájékoztatás. Ezért is fontos tudatosítani a valóságnak megfelelő tényeket, összefüggéseket, valamint reálisan, tényszerűen bemutatni a hazai természeti erőforrásokat a közvélemény hiteles, pontos tájékoztatásával. Azt, hogy a nyersanyagellátás miért lesz kiemelt téma a következő évtizedekben, az 1. ábra mutatja be. Látható, hogy a fejlődő országok egy főre jutó felhasználása messze elmarad a fejlett régiókétól, illetve a világátlagtól. Egyes becslések szerint ha India, Kína stb. nyersanyag-felhasználása a világ átlagára nőne, akkor a Föld bányászatának 50 éves fejlődésére lenne szükség. Ezek alapján kijelenthető: a nyersanyagok utáni kereslet a jövőbe növekedni fog. De az energetika területén is hasonló a helyzet. Ha az egy főre eső energiafogyasztás világátlagát 1-nek vesszük, akkor az USA-ban ez az érték 4,1, az EU-ban 2,2, Dél-Ázsiában viszont csak 0,21, Fekete-Afrikában pedig 0,11. A fejlett országok alsó-közepes kategóriájába tartozó Magyarországon 1,5, körül jár a fajlagos fogyasztás. Másként közelítve ugyanezt a kérdést: a világ lakosságának egyötöde használja el a megtermelt energiát. Ez arány a várható népességnövekedés miatt tovább romolhat, lásd a 2. ábrát. A magyar valóság a meg nem újuló energiahordozók területén Szénhidrogének A világ igazolt kőolajkészlet-ellátottsági mutatója (a rendelkezésre álló készlet és az évi termelési ütemhányadosa) egy dinamikus állapot szerint több tanulmány alapján több mint 40 év, de valószínűsíthető a közel 70 év. Globális szinten azonban figyelembe kell venni a kőolajkészletek regionális elosztását, hiszen a Föld ismert kőolajkészleteinek 61,4%-a Közel- Keleten, a 12%-a Európában, Oroszországban és utódállamaiban, azaz döntő része politikailag instabil országokban található. Hazánk földtani vagyona 2009-ben 205,5 millió tonna volt, amiből a mai legmodernebb technológiájával maximum 18,5 millió termelhető ki. 2009-ben a termelés 0,8 millió tonna volt, ami az ország igényeinek 13%- át tette ki, a fennmaradó 87% importból lett biztosítva. 24 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu SZÉN 25 lakosság gáz olaj szén 20 15 10 5 0 tonna/fő/év USA EU Világátlag India Etiópia Nepál 10 8 6 4 2 0 2005 2010 2020 2030 2050 1. ábra. 2. ábra. A földgáznál a globális helyzet még rosszabb, ugyanis az arány 40,5, illetve 35,3%. Hazánkban a földgáznak különösen nagy jelentősége van mind az iparban, mind a lakosság körében. A települések 96%-ában van vezetékes gázellátás, és ezekre több mint 3,5 millió fogyasztó csatlakozik. Ez is egy korábbi hibás gazdaságpolitikai döntés eredménye, ugyanis az a hazai elképzelés uralkodott az 1980-1990-es években, hogy az alacsony földgázár sok évtizedig alacsony is marad. Ennek ma az az eredménye, hogy 2009-ben már csak 22%-ban tudtuk a hazai termelést biztosítani (2009-ben 2,8 milliárd, 2010-ben 2,5 milliárd m 3 ), és a jelenlegi politikai helyzet miatt az árak ez vonatkozik a kőolajra is drasztikusan növekedni fognak. Nagy reményekkel fogadtuk a 2006-ban megtalált nagy földgázterületet (makói árok), ahol az akkori becslések szerint 3280 Gm 3 vagyont prognosztizáltak. Sajnos az extrém földtani viszonyok (nagy mélység, magas nyomás, hőmérséklet) miatt a kitermelés eddig nem járt eredménnyel, de a vizsgálatok tovább folynak, remélem, majd eredménynyel. Szénbányászat Az 1980-as évek hibás gazdaságpolitikája (például a belföldi szénár a világpiaci árhoz viszonyítva 1974-ben 21%, 1979-ben 37,7% 1985-ben 45%) miatt a nyolc szénbánya-vállalatot 1991-ben felszámolták, és integrációra került sor, melynek során több társaság ami nem került az integrációba pár év múlva befejezte a termelését, a privatizált szénbányák tulajdonosai egy kivételével bezárták a bányáikat. Az ország egyetlen feketekőszén medence (Mecsek) mélyművelésű szénbányája (Komló, Zobák akna) 2000-ben fejezte be a termelését. Jelenleg lakossági ellátás céljából a pécsi székhelyű Calamites Kft. Nagymányokon nyit új külfejtéses bányát, a Pannonpower a volt vasasi külfejtést tervezi újból megnyitni. A korábbi barnakőszén-medencékben (Borsod, Dorog, Nógrád, Tatabánya) mára már megszűnt a termelés. Kizárólag az oroszlányi medencében, az MVM érdekeltségi körébe tartozó Vértesi Erőmű Zrt. márkushegyi bányájában amely minden környezetvédelmi engedéllyel rendelkezik folyik évente csökkenő létszám mellett a lecsökkentett mennyiségű (0,6-3. ábra. (Sajnos már 2008-ban sem vették figyelembe a KSH hasonló táblázatát, hiszen a 2008-as hiány az energiahordozóknál 1667,6 milliárd forint volt, a 2009-es szám csak azért kedvezőbb, mert a válság hatására mind a fogyasztás, mind az import lényegesen kedvezőbb volt.) (Forrás: KSH, 2009) Összesen Gépek és szállítóeszközök 1265,5- Energiahordozók 447,6- Feldolgozott term ékek 1124,5 2382,6 457,4 1722,8 4507,6 4955,3 7748,5 10131,2 16672,8 15548,4 Nyersanyagok Élelm iszerek, italok, dohány 106,6 367,6 261 348,4 1209 860,6 Behozatal Kivitel Egyenleg MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 25

SZÉN www.e-met.hu 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% UK DK IE LV FR BE MT AT SE NL LT CZ FI DE CY EU27 EE LU RO IT PL PT GR HU ES SK BG SI 4. ábra. Szárazföldi Natura 2000 területek aránya az EU tagállamaiban Forrás: http://ec.europa.eu/environment/nature/natura2000/db_gis/pdf/area_calc.pdf 0,8 millió tonna/év) termelés. A Társaság nagyon alacsony áron tudja eladni a termelt villamos energiát, annak ellenére, hogy az országban az egyik legolcsóbban termeli az áramot. Ez nem a nemzeti érdek megsértése?! Hátrányos helyzetet teremt a nemzet saját tulajdonát képező társaságnak a külföldi tulajdonosokkal szemben. Az országban még öt külfejtéses (ún. bicskabánya) társaság termel barnakőszenet, de az össztermelésük nem haladja meg a 400-500 ezer tonnát, ami még a lakossági szénigényeket sem tudja kielégíteni. Kiemelt szerepe van és lehet a lignitbányászatnak. Jelenleg a többségi külföldi tulajdonban lévő Mátrai Erőmű Zrt. bükkábrányi és visontai bányájában folyik termelés (évi 7-8 millió tonna). Sajnálattal kell megállapítani, hogy az MVM és az RWE a megváltozott piaci feltételek áttekintése után olyan egyezségre jutott, hogy a Mátrai Erőmű új blokkjának beruházását, mely 300 milliárd forintos lett volna, leállítja. Van e lehetőség a hazai szénbányászat számára? A válasz egyértelmű: igen. A Magyar Bányászati és Földtani Hivatal (MBFH) honlapján is megtalálható, hogy hazánk területén milyen lehetőségek vannak. A teljesség igénye nélküli kiemelés: feketekőszén: Mecsek Dél. barnakőszén: Dubicsány, Ajka II. lignit: Nagyút-Kál, Füzesabony-Nagyréde, Torony. Az import kiváltása megtörténhet, hiszen például egy 1000 MW teljesítményű villamos erőmű lignitigénye 50 évre is csupán 400 millió tonna, és ennek sokszorosa az ismert ásványvagyon. Csak a borsodi térségben található barnakőszén-vagyon több mint 100 éves ellátottságot biztosíthatna. Hamis az az elképzelés, hogy a szénbányászat környezetrontó. Ma már megoldott az ún. tisztaszén-technológia (CCT), a rekultivált területeteken még jobb terméshozamot lehet elérni, mint korábban, és a széndioxid-tárolási technológia is megoldott, bár lehet, hogy a felhasználás irányába kellene elmozdulni. 2. táblázat 2006 2007 2008 ezer tonna olajegyenérték (toe) Biomassza 1245 1288 1520 Ebből fa 1128 1146 1244 Mi lenne az előnye a hazai szénbányászat fejlesztésének: a külkereskedelmi mérleg javulna (3. ábra), a hazai költségvetés bevétele növekedne, csökkenne a munkanélküliség, számos önkormányzat helyzete javulna, a nyereség hazánkban maradna. A hazai uránbányászatunk 1997-ben megszűnt, mert az akkori nyomott, 15-20 dollár/kg-os sárga por világpiaci árral szemben a hazai termelés önköltsége meghaladta a 60 dollár/kg-ot. Mára a helyzet változott, kutatások folynak több területen. A geotermikus energia A geotermikus erőművek részesedése egyenlőre csekély, a világ primerenergia-szükségletének 0,4-0,5%-át adják. Várható, hogy a meglévő tapasztalatok, a tiszta, környezetbarát, versenyképes árú geotermikus energia fejlesztések elé nézhet. A világon jelenleg kb. 10 GW villamosenergia-termelő és 29 GW közvetlen hőhasznosításra kiépített kapacitás van. Pár gondolat a megoldásra váró kérdésekről El kell készíteni és az Országgyűlésnek mielőbb meg kell tárgyalnia a Magyarország ásványi nyersanyag-politikája című anyagot. Ez adhat támpontot ahhoz, hogy a várhatóan 2025-ig belépő (selejtezés, min. energiaigény-növekedés stb.) 5000-6000 MW új erőmű milyen hazai ásványi nyersanyagot vehet figyelembe. Tudomásul kell venni, hogy mind egy új erőműépítése, mind egy bányanyitás több parlamenti ciklust ölel fel. Felül kell vizsgálni a NATURA 2000-t és más indokolatlan környezetvédelmi rendeleteket, amelyek esetenként megakadályozzák a hazai természeti erőforrások kihasználását. Talán túlzott szigor van ezen a területen, amit az 4. ábra is igazol. Csökkenteni kell az energiaimport-függőségünket, és prioritást kell kapnia a hazai ásványvagyonnak (külkereskedelmi mérleg javulása, a munkanélküliség csökkenése, adók folynak be a költségvetésbe stb.). Minden segítséget meg kell adni a tisztaszén-technológiák (CCT, CCS) bevezetéséhez. Meg kell szüntetni azt a hibás gyakorlatot, hogy a gazdaságosan működő erőműveket több esetben vissza kell terhelni, mert a megújulókból termelt áramot kötelező átvenni igen magas áron, mert nem valósult meg a szivattyús tározó. A szivattyús tározó hiánya komoly gondokat okoz a rendszerszabályozásban is, és nem véletlen, hogy az egész világon jelentős beruházások folynak e területen (pl. Ausztria 3600 MW, Svájc 6270 MW, Spanyolország 1450 MW). Be kell mutatni, hogy bár hazánk 2010-re vállalt 3,6%-os megújuló arányt, de ezt már 2005-ben túlteljesítettük, és ez milyen többletterhet jelentett a nemzetgazdaságnak, azaz az adófizetőknek, és milyen gondot okoznak a VER rugalmas szabályozhatóságában. Megvizsgálandó, hogy egyes szénhidrogén-tüzelésű blokkok átállíthatók-e szénre és biomasszára, s ezt milyen támogatási rendszer mellett lehet üzemeltetni. A biomassza nyilvántartását szét kellene választani biomasszára és dendromasszára, amit a 2. táblázat indokol. A közvéleményt is gazdasági számításokkal alátámasztott mutatók bemutatásával kell tájékoztatni az ásványi nyersanyagok hasznosítási lehetőségeiről. Vitás esetekben ne lehessen az adott kitermelést egy jelentéktelen civil szervezetnek megakadályozni, az érvek és ellenérvek figyelembevételével a bíróság döntsön. 26 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu PR Supernova napkollektor-rendszer A Supernova napkollektor-rendszer európai gyártók minőségi termékeiből összeállított komplett csomag, mely elemenként vagy szettben is megvásárolható, így különböző méretű és összeállítású rendszerek is felépíthetők belőle a családi házas felhasználástól az ipari méretekig. Képzett beüzemelő és szervizhálózat mellett hozzáértő mérnöki háttér nyújt segítséget szakmai kérdésekben, és mindez rendkívül kedvező áron! A Merkapt Kft. olyan napkollektor-rendszer kialakítását tűzte ki célul, amely elérhető áron olyan műszaki jellemzőkkel és szolgáltatásokkal rendelkezik, amelyek eddig csak a prémiumkategóriás termékekre voltak jellemző. Ez a Supernova napkollektor-rendszer. A rendszerben megtalálhatók a síkés vákuumcsöves kollektorok, tárolók, vezérlés, minden szükséges kiegészítő szerelvény és rögzítéstechnikai elem. A Supernova síkkollektor két méretben, 2,1 és 2,7 m 2 -es kialakításban rendelhető. A gyártó közel 30 éves gyártói tapasztalata és természetesen a Solar Keymark tanúsítvány garantálja a termék kiválóságát. A kollektort magas hatásfok és nagy teljesítmény jellemzi, amelyet a szelektív vákuum-bevonatú adszorbernek, a lézeres hegesztésnek, a nagy áteresztőképességű szolár biztonsági üvegezésnek és a belső csőkialakításnak köszönhet. Élettartama az időjárásálló anyagokból történő precíz kivitelezés miatt hosszú, működése emiatt hosszú távon is hatékony és biztonságos. Ezt a gyár 10 éves garanciával is alátámasztja. A SUPERNOVA napkollektor-szettek tartalma SUPERNOVA-1 SUPERNOVA-2 SUPERNOVA-3 SUPERNOVA-4 2-3 főre 3-4 főre 2-3 főre 3-4 főre 2 db síkkollektor SUP2102 3 db síkkollektor SUP2102 1 db vákuumcsöves 16VTN kollektor 2 db vákuumcsöves 12VTN kollektor HMV-tároló, 200 l HMV-tároló, 300 l HMV-tároló, 200 l HMV-tároló, 300 l S001 2 strangos szolár szivattyúállomás S301 szolár automatika, 2 bemenet S001 2 strangos szolár szivattyúállomás S302 szolár automatika, 3 bemenet S100 HMV-keverőszelep, 3/4" S100 HMV-keverőszelep, 3/4" 3/8" szolár légtelenítő 3/8" szolár légtelenítő 1/2" szolár töltő-ürítő csap 1/2" szolár töltő-ürítő csap rögzítőkészlet ferdetetőre 18 l szolár tágulási tartály 24 l szolár tágulási tartály rögzítőkészlet ferdetetőre 24 l szolár tágulási tartály 20 l előkevert fagyálló folyadék 20 l előkevert fagyálló folyadék A Supernova vákuumcsöves kollektor 12 és 16 csöves kivitelben kapható. U-pipe kialakítása és a parabolikus fényvisszaverő tükör (CPC) igen nagy hatásfokot és megtermelt energiamennyiséget biztosít. A Supernova HMV-tárolókat 200 és 300 literes méretben, 5 év garanciával forgalmazzuk. A HMV-tároló magyar termék, gyártása során kizárólag a legmagasabb minőségű alapanyagok kerülnek felhasználásra. A tárolók csonkozása esélyt biztosít a rugalmas rendszerkialakításra, így például a hőmérséklet mérésére is több lehetőség kínálkozik. A napkollektor-rendszerbe alumínium és horganyzott acél rögzítéstechnika került, a szerelőkészletek segítségével a kollektor gyorsan és egyszerűen felszerelhető ferde, illetve lapos tetőre egyaránt. A svájci Müpro cég szakértelmét felhasználva akár nagyobb, szabadon felállított kollektorrendszerek rögzítéstechnikai méretezése is könnyen elvégezhető, egyedi szerelési, kialakítási igények is megvalósíthatók. A Supernova rendszer egyedisége nemcsak a valóban kiemelkedő ár-érték aránynak köszönhető. Négy különböző méretben előre összeállított szett tartalmazza a telepítéshez és a működtetéshez szükséges valamennyi hozzávalót, átalakíthatók, bővíthetők, és természetesen az elemekből kisebb-nagyobb önálló rendszerek is megépíthetők. (x) Kizárólagos importőr: Merkapt Kft. 1106 Budapest, Maglódi út 14/b. Tel: +361 260 1405 Fax: +361 431 7388 www.merkapt.hu info@merkapt.hu MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 27

FORGATÓKÖNYVEK www.e-met.hu Börcsök Endre, Osán János, Bozóki Sándor, Török Szabina Több szempontú döntési modell alkalmazása a hazai villamosenergia-termelési rendszer fejlesztésében Az energiaszektor a gazdaság egyik legfontosabb pillére, ami a javak és szolgáltatások gerincét adja. Hazánkban komoly igény mutatkozik napjainkban az erőműpark bővítésére és a meglévő erőművek fejlesztésére. Akár az országos szintű átfogó szabályozási rendszer megalkotásánál fellépő stratégiai döntéseknél, akár szűkebb közösséget érintő helyi problémák rendezésénél, egy több szempontú döntési modell alkalmazásával az értékelési szempontok fontosságuk szerint súlyozhatók, és a megoldásra javasolt forgatókönyvek sorba rendezhetők. Az így kapott eredmények segíthetik a döntéshozók munkáját az új fejlesztési irányvonalak megszabásában, a befektetőket pedig beruházáshoz kapcsolódó kommunikációs koncepció kialakításában. A hazai erőművek átlagéletkora meghaladja a 20 évet, és ezek közel 20%-a 40 évnél idősebb. Az energiahatékonyság növelésének érdekében sok elavult erőművet kell a közeljövőben korszerűbb technológiával kiváltani. A szerény, de hosszú távon nem elhanyagolható energiaigénynövekedés és a leálló erőművek együttesen hozzávetőleg 7000 MW villamosenergia-kapacitást igényelnek 2025-re [1]. Az ellátásbiztonságot garantáló új erőművek primer energiaforrás szerinti megoszlására több forgatókönyv is született. Ezek összehasonlítására vállalkozunk jelen tanulmányunkban, a fenntarthatóság szempontrendszere alapján egy több szempontú döntési modell (Multi-Criteria Decision Analysis; MCDA) fölhasználásával. A bemutatásra kerülő öszszehasonlítási módszer előnye az inkább gazdasági megközelítésű költség-haszon elemzéssel vagy a környezeti hatásokra összpontosító külsőköltség-számítással [2] szemben, hogy képes magába integrálni a gazdasági, környezeti és társadalmi szempontokat, és jól körülhatárolt keretek között lehetőséget teremt a társadalmi értékrend figyelembevételére. Egy szélesebb körben megvalósított reprezentatív felmérés elvégzésére anyagi források jelenleg még nem állnak rendelkezésre, így tanulmányunk csak kezdő mérföldköve lehet egy hosszú távú energiarendszer-fejlesztésnek. Ki kell emelnünk azonban, hogy Magyarországon ennyire átfogó szempontrendszerrel, ilyen széleskörű erőmű alternatívacsoport és velük reálisan megvalósítható erőműstruktúrák nem kerültek még összehasonlításra. A hazai megújuló energiaforrások szerkezetének egy-egy kiemelt szempont szerinti optimalizálásával kapcsolatban születtek eredmények [3], azonban a tanulmányunkban bemutatott több szempontot szakértői vagy társadalmi súlyozással figyelembe vevő összehasonlítások elsősorban nemzetközi porondon kerültek reflektorfénybe. Ennek elsődleges oka a téma interdiszciplináris volta lehet, hiszen a rendszerirányítás szakértői a forgatókönyvek vázolásánál megállnak, és az irány kijelölését a piacra hagyják. A befektetők főként gazdasági szempontokat mérlegelnek, míg a társadalmat elsősorban a környezeti és élettani hatások foglalkoztatják. A döntéseknél azonban mindegyik fél érdekeit szem előtt kell tartani, ami indokolja a speciális döntési eljárás alkalmazását. Tanulmányunkban a svájci Paul Scherrer Institut (PSI) által publikált cikkek [4, 5] gondolatmenetét visszük tovább olyan módon, hogy az erőmű alternatívák helyett a rendszerirányítás roppant összetett elvárasainak megfelelő forgatókönyveket rangsoroljuk, csökkentve a mérlegelendő szempontok számát. Az összehasonlításra kerülő erőmű alternatívák és szcenáriók Az előre látható villamosenergia-hiány pótlására számtalan forgatókönyv képzelhető el, melyek közül az ERŐTERV [1] által megszerkesztett, hálózatirányítási elvárásoknak teljes mértékben megfelelő öt szcenáriót vettük kiindulási pontnak számításainknál. Az első négy forgatókönyvnél az ésszerűség határáig növelt földgáz, atom, szén és megújuló energiaforráson alapuló, míg az ötödik esetén egy arányosan elosztott erőműstruktúrát értékelünk (1. ábra). Az öt szcenárió összehasonlítása a különböző villamosenergia-termelési alternatívák számszerű értékelésén alapszik, ahol mindig a ténylegesen megvalósítható legkorszerűbb technológiára vonatkozó paraméterek kerültek fölhasználásra. Földgáz esetén kombinált ciklusú gázturbinás (CCGT), atomenergiánál harmadik generációs nyomott vizes (PWR), kőszénnél integrált elgázosítású kombinált ciklusú (IGCC) erőművek adataival dolgoztunk. Az ellátórendszer rugalmasságát garantáló, a beépített bruttó teljesítőképesség 7000 MW fölötti részét számításainkban kényszerberuházásként, vagyis az adott szcenárió eredményeit rontó tényezőként vettük figyelembe. Az első forgatókönyv a földgáztüzelésű erőművek nyomasztó túlsúlyával számol. Mivel a gázturbinás erőművek gyors szabályozásra alkal- Beépített bruttó teljesítőképesség, MW 1. ábra. Az ERŐTERV által összeállított öt szcenárióhoz tartozó beépített bruttó teljesítőképesség primer energiahordozók szerinti részaránya a várható erőmű-leállások pótlására 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 szükséges földgáz alapú atomenergia alapú kőszén alapú megújuló energia atom szén olaj gáz megújuló tárolósak, tartalékok vegyes energia 28 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu FORGATÓKÖNYVEK MAVIR ERŐTERV FELMÉRÉS biotermikus szél víz fotovillamos CÉL MEGHATÁROZÁSA Szempontok megfogalmazása Szempontok strukturálása Szempontok fontosságának összehasonlítása Konzisztencia vizsgálat Szempontok fontossági súlyának meghatározása Érzékenységvizsgálat 37,77 57,14 3,80 1,26 MEH-PYLON 23,38 56,48 5,18 14,94 REPAP 48,50 33,98 10,58 6,91 1. táblázat. Három becslés a megújuló energiát hasznosító, újtelepítésű erőművek beépített teljesítményének százalékos részarányára [6]. 2. ábra. Az MCDA-AHP (Multi-Criteria Decision Analysis Analytic Hierarchy Process) módszer legfontosabb lépései Alternatívák kiválasztása Alternatívák kiértékelése a megadott szempontok szerint A súlyozás és a kiértékelés eredményeinek összegzése EREDMÉNYEK Fő szempontok d Szempontok w Indikátorok (egység) gazdaság Előállítási költség Fajlagos előállítási költség (c /kwh) Beruházási költség Energiahordozó árára való érzékenység Hosszú távú fenntarthatóság Geopolitikai tényezők Fajlagos beruházási költség ( /MWh) Előállítási költség növekedése az üzemanyag árának megduplázódásakor (faktor) Feltárt készletek mennyisége (év) Üzemanyag-beszerzési lehetőségek (relatív skála) környezet Klímahatás Üvegházhatású gázok fajlagos kibocsátása (gco 2-eq/kWh) Teljes hulladék Fajlagos hulladéktérfogat (m 3 /kwh) Súlyos balesetek Fajlagos baleseti halálozás (haláleset/kwh) Természeti környezetre gyakorolt hatás Épített környezetre gyakorolt hatás Biodiverzitás-csökkenés (* PDF/kWh, c /kwh) Épületkár (m 2 /kwh, c /kwh) társadalom Egészségi hatások Mortalitás (** YOLL/kWh, c /kwh) Kockázatelutasítás Kritikus hulladéktárolási idő Foglalkoztatás Helyi zavaró hatások (zaj, területfoglalás, tájképrombolás) Baleset súlyossága (max. haláleset/ baleset) masak, a rendszerirányítás itt nem igényel többletberuházással megvalósuló energiatároló kapacitást. A második szcenárió jelentős atomerőmű-teljesítményen alapszik, ahol a visszaterheléssel járó hatásfokcsökkenés elkerülésének érdekében 600 MW beépített teljesítményű tárolóerőmű kiépítése is szerepel. Ezt a szabályozás által megkívánt tartalékot itt, és a többi forgatókönyv esetében is szivattyús energiatározó adataival vettük figyelembe. Harmadik lehetőségként főként import kőszénre és hazai lignitre épülő villamosenergia-termelési rendszer körvonalazódik, ahol a lignit és kőszén azonos arányban kap szerepet. Jelentős megújuló energia-felhasználás esetén van szükség a legnagyobb tárolókapacitás kiépítésére. Az ötödik szcenárió egy arányosan elosztott erőműstruktúrát mutat, mely felépítését tekintve a második forgatókönyvhöz áll legközelebb, itt azonban a kőszénalapú villamosenergia-termelés valamivel nagyobb szerepet kap az atomenergia rovására. Mind az öt szcenárióban igen jelentős a megújuló energiaforrásokra jutó beépített teljesítőképesség, azonban kisebb egységek között oszlik el, így az egymástól lényegesen eltérő szél-, víz-, biomassza-, nap- és geotermikus energiatermelésre vonatkozó technikai paramétereken túl az egyes erőmű-alternatívákra kiosztott beépített teljesítményhányadra is szükség van összehasonlításunkban. A különböző megújuló energiaforrásokra épülő technológiák teljes megújuló beépített teljesítményben elfoglalt hányadának három eltérő becslésére támaszkodva végeztük el számításainkat (1. táblázat). A jobb átláthatóság érdekében azokat az energiatermelési alternatívákat, melyek mindhárom becslésnél 5%-nál kisebb részarányban szerepeltek, nem vettük figyelembe elemzésünkben. Az öt forgatókönyvnek és a hozzájuk tartozó három, a megújuló villamosenergia-termelésre vonatkozó primer energiamix részarányainak csak érintőleges tanulmányozása esetén is számtalan előny és hátrány fogalmazható meg az adott erőműrendszerrel kapcsolatban. Elég itt a földgáz esetén az ellátásbiztonságra, a víz- és atomerőműveknél a baleseti kockázatra, a lignit esetén a klímahatásra, illetve a megújuló energiaforrások csekély energiasűrűségével összefüggő problémákra gondolni. Alaposabb elemzésnél azonban az egymástól eltérő nézőpontok alapján megmutatkozó előnyökkel és hátrányokkal nem a többitől elszigetelt módon, mint különálló értékelések sora találkozunk, hanem egy tudományosan kiválasztott szempontrendszer egységes értékeléseként. Az ilyen összetett szempontrendszer alapján történő értékelésre a több szempontú döntési modellek (MCDA) nyújtanak kiváló eszközrendszert. A több szempontú döntési modellek legfontosabb lépései A döntési, összehasonlítási problémák esetén általánosan használt MCDA módszerek sajátossága az, hogy a megoldások közül a feltételeknek leginkább megfelelőt egy gondosan összeállított szempontrendszer segítségével választják ki. A mérlegelési szempontokat, melyek teljesen, de redundancia nélkül írják le a döntési feladatot, fontosságuk szerint rangsorolják. A fölvetett probléma lehetséges megoldási alternatívái a sorba rendezett döntési szempontok mindegyikével értékelésre kerülnek. A legjobb megoldás a szempontok szerinti értékelések összesítésével választható ki. Az általunk használt MCDA-AHP (Analytic Hierarchy Process) modell [7] minden rangsorolási lépésnél számszerűsít, ami átláthatóvá és könnyen összesíthetővé teszi a részeredményeket (2. ábra). Az értékelés világos és áttekinthető volta nagyban hozzájárult a módszer általános elfogadottságához és széleskörű alkalmazásához, hiszen a döntéshozók és a társadalmi szereplők között kialakuló párbeszéd során a döntés átláthatósága legalább olyan fontos, mint a végeredmény maga. (év) Fajlagos foglalkoztatás (munkahely/kwh) (relatív skála) *PDF a potenciálisan eltűnt és az eredeti fajok számának aránya. **YOLL elvesztett életévek száma. 2. táblázat. Az energiatermelési lehetőségek összehasonlításához használt szempontrendszer MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 29

FORGATÓKÖNYVEK www.e-met.hu Tanulmányunk döntési problémája az ellátásbiztonságot garantáló új erőművek primer energiaforrás szerinti megoszlására szerkesztett öt szcenárió legjobbjának kiválasztása a fenntarthatóság feltételrendszerében. Mivel az öt szcenárió mindegyikét három megújuló részaránnyal is kiértékeljük, ezért összesen 15 forgatókönyv adja esetünkben a megoldási alternatívák csoportját. A szcenáriók közötti rangsor meghatározásának azonban alapvető követelménye a szempontok pontos megfogalmazása és helyes strukturálása. Az alternatívák értékeléséhez fölhasznált szempontrendszer ismertetése Az értékeléshez használt szempontrendszer fölállításának kiindulópontja a 2001-es fenntartható fejlődés energetikai indikátorait összefoglaló nemzetközi felmérés [8] 38 szempontja volt, amit a PSI 2006-ban publikált munkájában [5] a több szempontú döntési modellhez igazított. Az így kapott 18 szempont egyszerűsített (kompaktabb) formában, redundancia nélkül írja le a villamosenergia-termelés gazdasági, környezeti és társadalmi nézőpontjait. Ebből 15 szempontot használva hasonlítottuk össze a legfontosabb energiatermelési módokat, majd értékeltük a forgatókönyveket (2. táblázat). A fölhasznált szempontoknál alapvető elvárás volt, hogy mindegyikhez létezzen olyan tudományos pontossággal mérhető mennyiség (indikátor), mely alapján különböző erőműfajták összehasonlíthatók. Az erőműtípusok indikátorértékeinek meghatározásához egységesen, a 2009-ben lezárult NEEDS [9] és CASES projekt [10] teljes életciklusra vonatkozó eredményeit használtuk föl a legfontosabb gazdasági, környezeti és az egészségi szempontok esetén. A balesetek értékelésénél megkülönböztettük a valós baleseti kockázatot (súlyos baleset), amit az ENSAD adatbázisa alapján [11] 1970-től az energiatermelés során bekövetkezett, teljes életciklusra számított balesetek halálos áldozatainak kwh-ra vetített számával mértünk, és a balesettől való félelmet (kockázatelutasítás), amit minden egyes alternatívánál a lehetséges legtöbb emberéletet követelő, tervezésen túli baleseti esemény (baleset valószínűsége <10-8 ) veszteségeivel vettük figyelembe. Az indikátorok mértékegységei eltérők, de értékei megfelelően különböznek ahhoz, hogy az egységes skálázás érdekében az adott szempontnak legjobban megfelelő erőmű-alternatívához 100, a legkevésbé megfelelőhöz pedig 0 pontot rendelhessünk, tehát minden szempontnál a max{ A ij } 100 és min { Aij } 0, j 1;9 j 1;9 illetve a közbülső eredmények lineáris normálással értékelhetők ki. A kilenc erőmű-alternatívát tartalmazó halmaz rögzített, így a rangsorfordulás kiküszöbölhető, és a kiosztott pontszámok az értékelés további lépéseinél már nem változnak. Ezzel a módszerrel minden szempont esetén az adott szakterület megkérdőjelezhetetlen adatait az értékelésben teljesen homogén módon tudjuk kezelni. A gondosan kiegyensúlyozott pontozási rendszert azonban a döntési modell következő lépésében, a szempontok fontossági súlyozásával megbontjuk. A szempontok súlyozása Az indikátorok által reprezentált szempontok nem szerepelnek azonos súllyal a döntési folyamatban, ezért fontosságuk szerint szempontsúly-értéket rendelünk hozzájuk. Ez a lépés az MCDA modellek egyik legfontosabb szakasza, így szempontsúlyok meghatározásához jól bejáratott módszerek állnak rendelkezésünkre. Tanulmányunkban az MCDA modellek közül az Analytic Hierarchy Process (AHP) [7] eljárást alkalmazva jutottunk el a szempontsúlyokhoz. S 4 S 3 A fölhasznált módszer előnye, hogy pontos, számszerű értékelése S 1 S 2 kiindulópontja lehet bonyolultabb forgatókönyvek összehasonlításának, esetleges optimalizációs eljárásoknak. S 5 További pozitívum, 3. ábra. Öt szempont esetén, a teljes összehasonlítási gráfban három ellenőrzési út a hogy szűkebb szakmai kör értékelése mellett hétből s 1 és s 2 összehasonlításánál. Inkonzisztencia lehetőséget teremt akár esetén s 2s 1; s 2s 3 s 3s 1; s 2s 4 s 4s 1; szélesebb társadalmi s 2s 5 s 5s 1 fontossági arányok jelentősen eltérnek réteg véleménynyilvánítására egymástól. is. Az MCDA-AHP eljárásnál először a szempontrendszer fastruktúrája kerül kialakításra, ahol az azonos ághoz tartozó levelek (szempontok) és külön maguk az ágak (főszempontok) kerülnek párosával összehasonlításra. Jelen esetben a három ág mindegyikéhez 5 levél, vagyis 10 kérdés tartozik, kiegészítve a három főszempont értékelésével. A 33 kérdést számláló kérdőív eredményeként kapjuk a páros összehasonlítási mátrixokat, majd ezekből sajátérték módszerrel [7], az AHP módszertanra épülő döntéstámogató szoftver, az Expert Choice segítségével a szempontsúlyok és a válaszadás inkonzisztenciája is meghatározható. Az utóbbira inkább nagyobb lélekszámú társadalmi minta esetén van szükség, ahol egyfajta szűrőszerepet tölt be, és a felületes válaszadások kirostálhatók a segítségével (3. ábra). Felmérésünkben az inkonzisztencia okán a válaszok közel 15%-át kellett figyelmen kívül hagynunk. A szempontok fontossági arányszámainak összegét minden egyes kérdőív kiértékelésnél egyre normáljuk, 15 w k 1, k 1 mely érték több eredmény átlagának figyelembevételekor torzulhat. 4. ábra. A szempontok fontossága az összes résztvevő véleménye alapján Szempontsúly 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 hosszútávú fenntarthatóság előállítási költség beruházási költség energiahordozó árára való érzékenység geopolitikai tényezők klíma hatás teljes hulladék súlyos balesetek természeti környezetre gyak. hatás épített környezetre gyak. hatás egészségi hatások kockázat-elutasítás kritikus hulladékidő foglalkoztatás helyi zavaró hatások (zaj, tájkép r.) 30 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu FORGATÓKÖNYVEK nukleáris lignit kőszén földgáz biomassza víz szél szivattyús tározó fotovillamos h/a 7884 7008 4380 3942 5256 4000 2190 700,8 1051,2 3. táblázat. A hazai erőművek éves kihasználása a MAVIR-ERŐTERV becslésének felső határát véve alapul [1] A kiértékelt szempontsúlyok Tanulmányunk egy nem reprezentatív 200 fős, főként doktori kurzust végző hallgatók és energetikai konferenciák látogatói által szolgáltatott mintára épül, így a résztvevők több mint 50%-a diplomás, és az átlagéletkor 37 év. A páros összehasonlítási kérdőívek egyesével és geometriai középpel aggregálva [12] is kiértékelésre kerültek. A kiszámolt szempontsúlyok lehetőséget biztosítanak különböző részcsoportok átlagos eredményének összehasonlítására. Tanulmányunkban azonban csak a teljes minta aggregált értékére támaszkodunk (4. ábra), és példaként bemutatjuk a legegyszerűbb következtetéseket, melyek ezek alapján levonhatók. Az első és legfontosabb észrevétel, hogy az emberi egészségre, illetve környezetre gyakorolt hatások normál üzemben és baleseti helyzetben is a leginkább kiemelt értékelési szempontokat adják. Nem helyénvaló ezek közül csupán egy szempontot kiragadni, és, tegyük föl, pusztán a klímahatás alapján értékelni az energiatermelési alternatívákat. A gazdasági szempontok nem szerepelnek kellő hangsúllyal az öszszesített eredményekben, bár több olyan részcsoport is van (energetikai szakemberek vagy a nyugdíjas korosztály), amelynek a véleményében kiemelt szerepet játszanak. Ezeknek az eredményeknek a legnagyobb részében szerencsére semmilyen meglepetés sincsen, mondhatni triviális, hogy a környezeti és élettani hatások kiemelkednek a szempontok közül. A módszer lényege azonban a számszerűsítésben van. A fontosság számokban való kifejezése rengeteg felhasználási területet nyit meg. A kiértékelt eredmények a nem tüzelésen alapuló megújuló energiatermelési technológiák fölényes győzelmét hozták. Az igen magas fajlagos beruházási költség a nagyobb fontossági súllyal figyelembe vett kedvező környezeti és élettani hatások mellett eltörpül. Ugyanez a hatás sodorja a fosszilis energiahordozókra épülő erőműtípusokat az utolsó helyekre. Az atomenergia pozíciója e két csoport közé beékelve található. A kialakuló rangsor természetesen nem jelentheti azt, hogy az értékelési sor végén kullogó technológiáknak nincs létjogosultságuk a hazai energiaszektorban. Rengeteg hálózatirányítási elvárás fogalmazódik meg a jövőbeli erőművekkel kapcsolatban, melyeknek csak gondosan kiegyensúlyozott energetikai forgatókönyvekkel tudunk eleget tenni. Az erőműrangsor kialakításánál is izgalmasabb lehet különböző primerenergiamixekre vonatkozó forgatókönyvek összehasonlítása. Az öt forgatókönyv összehasonlítása Az öt szcenárió rangsorolása egységesen az erőmű-alternatívák különböző szempontokhoz tartozó indikátorértékei és a szempontsúlyok fölhasználásával történt. Mivel a legtöbb értékelési szemponthoz tartozó indikátor esetén kwh alapegységet használtunk, az erőművek beépített bruttó teljesítőképességen túl a hazai éves kihasználási adatra is szükség volt számításainknál (3. táblázat). Az erőmű-alternatívák értékelése Az eddig ismertetett lépések lehetővé teszik a villamosenergia-termelési módszerek gazdasági, környezeti és társadalmi szempontok alapján történő egyesített összehasonlítását. Az erőmű-alternatívák közötti rangsor megállapítását a szempontsúlyokkal szorzott alternatíva-pontszámok erőműtípusonként vett összege biztosítja a 15 w i Aij i 1 képlet alapján (5. ábra). 5. ábra. Erőmű-alternatívák értékelése MCDA-AHP módszer segítségével 100 90 80 Súlyozott pontszámösszeg 70 60 50 40 30 20 10 0 nukleáris lignit kőszén földgáz biomassza víz szél szivattyús tározó fotovillamos MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 31

FORGATÓKÖNYVEK www.e-met.hu A szcenáriók közötti rangsor megállapításánál az erőmű-alternatíva sorrend meghatározásánál alkalmazott eljárást ismételjük meg, azonban itt az összehasonlítás alapját a 2025. évben, a hazánkban a 15 évnél fiatalabb egységek által termelt villamos áram kwh-ra vonatkozó energiamixe adja. Az öt értékelése a termelt villamos energiára vonatkozó energiamix arányában számolt indikátorösszeg segítségével történik. A szcenáriókhoz tartozó indikátorösszegeket 0-100 pont intervallumra normáltuk, és az így kapott 15 db szcenárió-pontszám szempontsúllyal beszorzott összege adja összehasonlításunk alapját. Fontos megjegyeznünk, hogy az öt közül négy forgatókönyv esetében szükséges energiatároló kapacitás kiépítése, ami többletköltséggel és környezeti kárral jár. Ezek a kiegészítő beruházások szinte minden szempont esetén, így például több előállítási, beruházási költségként vagy a természeti környezetre gyakorolt romboló hatásként az adott szcenárió eredményeit rontják. Egyedül a munkahelyteremtést vettük pozitívumnak a 15 szempont közül, ami a végső pontszámot növeli. A forgatókönyvek eredményei összhangban vannak az erőmű-alternatívák értékelésével, és így természetesnek vesszük, hogy a széntüzelésen alapuló szcenárió a legalacsonyabb pontszámmal rendelkezik (6. ábra). A földgáztüzelést favorizáló szcenárió pozícióját a szerényebb környezetterhelés és a tározó többletköltségének hiánya jelentősen javítja, azonban még így is csak a REPAP-féle magas biotermikus részarány esetén képes a megújuló energiára építő szcenárió második helyét elfoglalni. A legmagasabb pontszámot pedig a kiemelkedő atomenergia-részaránnyal rendelkező forgatókönyv kapta, mely még tárolókapacitás kialakításával is versenyképes. Az utóbbi komoly vetélytársa a megújuló energiaforrásokra építő forgatókönyv, mely a MEH-Pylon becslésnél a magas fotovillamos hányadnak köszönhetően meg is előzi az atomenergia-alapú szcenáriót. Számításaink fontos részét képezi még az érzékenység-vizsgálat, mellyel a szempontsúlyok csekély megváltozásának a szcenáriók rangsorára gyakorolt hatását tanulmányoztuk a Mavir Erőterv forgatókönyvek esetén. Az érzékenységvizsgálat alapján az ismertetett végeredmény stabilnak mondható, hiszen valamennyi szempontsúly minimum ±12%- kal történő megváltozása szükséges ahhoz, hogy a földgáztüzelésen alapuló szcenárió rangsorban az élre kerüljön. A megújuló energiára épülő forgatókönyv első helye (a megújulókon belül a technológiák bármely részaránya esetén) pedig még nagyobb, ±15-os szempontsúly-változást igényel. Tanulmányunkban a több szempontú döntési modellek egy speciális alkalmazását villantottuk fel, melynek eredményei jól hasznosíthatók egy hosszú távú villamosenergia-stratégia kidolgozásában. A módszer finomra hangoltságát kiválóan jelzi, hogy a megújuló energiaforrások egymás közötti részarányának szerény megváltozása is mennyire döntően befolyásolhatja az értékelést. Irodalom [1] Dr. Stróbl A. (ETV-ERŐTERV): A hazai erőműfejlesztések szükségessége és lehetőségei ENERGOexpo Debrecen, 2008. [2] Börcsök E., Osán J., Török Sz., A MVM Közleményei (2010): Környezeti externália és költség haszon elemzés a hazai villamosenergia-termelésre [3] Dr. Unk Jánosné (PYLON kft.):a Nemzeti Megújuló Energiahasznosítási Cselekvési Tervet megalapozó kutatás-fejlesztési eredmények, Budapest, 2010. [4] S. Roth, S. Hirschberg, C. Bauer, P. Burgherr, R. Dones, T. Heck, W. Schenler, Sustainability of electricity supply technology portfolio International Conference on the Physics of Reactors Nuclear Power: A Sustainable Resource Switzerland, 2008 [5] S. Hirschberg, R. Dones, T. Heck, P. Burgherr, W. Schenler, C. Bauer: Strengths and Weaknesses of Current Energy Chains in a Sustainable Development Perspective, atw 51(7) (2006) 447-457 [6] Dr. Stróbl A. (ETV-ERŐTERV): A jövő lehetőségei, a megújuló energiahordozók fejlődése évtizedünkben. Megújuló Nemzeti Cselekvési Terv Konferencia, Budapest, 2010. június 14. [7] T. L. Saaty: The Analytic Hierarchy Process, Planning, Piority Setting, Resource Allocation. McGraw-Hill, New York, 1980. [8] International Atomic Energy Agency, United Nations Department of Economic and Social Affairs, International Energy Agency, Eurostat and European Environment Agency: Energy Indicators for Sustainable Development, IAEA, Vienna (2005) [9] EC FP6 Project NEEDS New Energy Externalities Development for Sustainability. http://www.needs-project.org [10] Mayer-Spohn O., Besl M. Documentation of the Life Cycle Inventory data in CASES, CASES Cost Assessment for Sustainable Energy Markets, Deliverable No. D6.1, October 2007 [11] ENSAD database collecting fatalities for entire fuel cycle (1970-2005) [12] J. Aczél, T. L. Saaty, Journal of Mathematical Psychology(1983): Procedures for Synthesizing Ratio Judgements 6. ábra. Öt primerenergia-mixre vonatkozó szcenárió értékelése, három megújuló részarány-becsléssel 80 70 Súlyozott pontszámösszeg 60 50 40 30 20 10 0 földgáz alapú atomenergia alapú kőszén alapú megújuló energia vegyes energia MAVIR, ERŐTERV MEH-PYLON REPAP 32 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu HÚSVÉTI GONDOLATOK Kerényi A. Ödön Feltámad-e még a Nagymarosi Vízlépcső? Az utolsó stációhoz ért az EU Duna Stratégia tárgyalása. A soros magyar elnökség vezetésével olyan változat kerülhet véglegesítésre, amely mind az EU, mind Magyarország számára súlyos hátrányokat okoz. Az ugrópont a Duna hajózhatóságának műszaki megoldása. A világ gyakorlatának megfelelő változat a vízlépcsők építése lenne, ahogy az például a Duna osztrák és német szakaszán, vagy a Rajna és Rhone folyókon történt. E helyett a Duna magyar szakaszán, hatósági utasításra, a VITUKI optimális megoldásvizsgálatából eleve kizárták a vízlépcsős változatot, és különböző átmeneti vízépítési technológiákat (sarkantyúk, mederkotrás, kanyargóssá tétel stb.) terveznek a hajózás javítására. Ezen vízi műtárgyak minden árvízkor sérülnek, újraépítésük igen munka- és költségigényes, a karbantartási költségek kb. 15 év alatt meghaladják a duzzasztógát beruházási költségét, semmi hasznot nem hoznak, csak torzítják a környezetet. A vízlépcsők környezetkárosító hatása merő ostobaság, és minden tárgyi alapot nélkülöz. Erről bárki meggyőződhet, aki végighajózik a bősi vízlépcsőtől felfelé a Dunán, a dunacsúnyi duzzasztáson át Kelheimig, és látja a kulturált partokat. Kelheim a Duna forrásától lefelé a 23. német vízlépcső, ahol a Duna csatlakozik a Majna-Rajna csatornához, és innen hajózhatunk felfelé egészen az Északi-tengerig, lefelé pedig a Fekete-tengeri Szulináig. Ezen a szakaszon további 24 vízlépcső van kijelölve az országok javaslatai alapján, amelyek a Duna Bizottsággal kötött nemzetközi Egyezmény szabályzatai szerint létesültek, vagy tervezés alatt vannak. A Duna vízlépcsős szakaszain az álladó vízszint a partok kulturált kiépítését teszi lehetővé. Szó sincs betonteknőkről, amit az LMP képviselője emleget. Az árvízi gátak mellett végig megmarad a mai természetes környezet, ahol a vízi madarak és a halak békében élnek és szaporodnak, a Duna aszálykor rendszeresen kiszáradó mellékágai pedig vízzel teli turistaparadicsommá válnak. A Nagymarosi Vízlépcső, ami a rendszer szerves részét képezi, az 1990-es politikai rendszerváltás áldozatává vált, amikor beruházását 1989-ben leállították. Az ellenzék a Bős-Nagymarosi Vízlépcsők (BNV) létesítését szovjet sugallatra elkövetett súlyos gazdasági bűnnek vélte. A nagymarosi munkák leállításával az egész beruházást akarta megsemmisíteni, ami akkor már 90%-os készültségű volt. Érthető volt a csehszlovák fél ellenállása, és a világhírű magyar vízgazdálkodási szakértők és beruházók megdöbbenése is. Érthetetlenül szemlélte az eseményeket a kivitelező osztrák cég, a Donau Kraftwerk AG és főnöke, a beruházást finanszírozó Osztrák Villamos Művek, az ŐVG VB is. A Dunában létrehozott hatalmas munkagödörben, ahol 70 óriásdaru dolgozott, a nagymarosi turbinák alapozását betonozták, 21 méterre a körülötte sebesen áramló vízszint alatt, amikor a munka beszüntetését elrendelő miniszterelnöki parancs 1989 közepén megérkezett. A józan észre kívántam hatni Van kiút a nagymarosi gödörből című tanulmányommal (olvasható a Reális Zöldek Klub www.realzoldek.hu honlapján is található írásaim között), amit minden országgyűlési képviselő is megkapott a kormány tagjai mellett. A javasolt kiút szerint nem kell az építkezést abbahagyni azért, hogy a Bősi Vízerőmű károsnak vélt, rendszeres csúcsra járatása megszűnjön, hanem a felek önként mondjanak le erről az üzemmódról. A Bősi Vízerőmű is normál, folyami erőműként működjön, tehát csak annyit termeljen, amit a mindenkori vízhozam megenged. A megújuló vízenergia-termelés elérhető maximuma legyen tehát az üzemi stratégia fő célja! A magyar kormány a javaslatot nem fogadta el, és felmondatta az 1977. évi BNV szerződést. A vita eldöntését a hágai Nemzetközi Bíróság előtti pertől várta. A csehszlovák fél a 90%-os készültségű Bősi Vízerőmű működését a szlovák területen lévő dunacsúnyi duzzasztó megépítésével oldotta meg. Innen a dunakiliti duzzasztóig mindössze 11 km-rel kellett a műcsatornát meghosszabbítani a víz eltereléséhez a főmederből vízerőműig. Ezzel a laikus ellenzék által papírtigrisnek nevezett mérnöki megoldás megvalósult, és hiába temették be a nagymarosi munkagödröt. A folytatás már ismert. A hágai Nemzetközi Bíróság a szlovák félnek adott igazat, érvényesnek ítélte az eredeti szerződést. Csupán az elterelés módját kifogásolta jogilag amiatt, hogy az nem a magyar fél jóváhagyásával történt. Nyilvánvaló, hogy ez nem is volt elvárható tőle. Műszakilag viszont az elterelés a BNV működésének alapfeltétele, és az eredeti szerződés is tartalmazta. Víz nélkül a vízerőmű nem működhet! Itt térek vissza a húsvéti gondolatra. A Nagymarosi Vízerőmű romjai a betemetett gödörsírban nyugszanak. A Vízlépcső többi része, így például a Dunakiliti Duzzasztómű üzemkészen rozsdásodik, a Duna oldalgátjainak jelentős része, a közel árvízszintre emelendő, állandó duzzasztás miatt megerősítésre került, de befagyott beruházás lett. Ezek után jogos kérdés, hogy miért nem hajlandók sem az MSZP-, sem a FIDESZ-kormányok végrehajtani a hágai Nemzetközi Bíróság ítéletét, ami a Nagymarosi Vízerőmű újraépítését is jelenti. Feltámadhat- e még a sírból a Nagymarosi Vízlépcső? A feltámasztásra kiváló alkalom lenne az EU soros magyar elnökség jelenlegi időszaka, amely a Duna-stratégia véglegesítéséről dönthet. Tanulmányt készítettem, ami szintén olvasható a reális zöldek honlapján, amely bemutatja, hogy milyen hátrányok keletkeznek akkor, ha az EU a jelenlegi, magyar vízlépcsők nélküli változatot fogadná el. A károk súlyosak, a nemzetgazdaság szinte valamennyi ágazatát érintik, így a Kormánynak érdemes lenne jelenlegi merev álláspontján változtatni. MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 33

ATOMENERGIA www.e-met.hu Tóth András Új atomerőmű nukleáris biztonsági szabályozása Az Országgyűlés 25/2009. sz. határozata megadta az előzetes, elvi hozzájárulást a Paksi Atomerőmű telephelyén új blokk(ok) létesítését előkészítő tevékenység megkezdéséhez. Ez alapján az Országos Atomenergia Hivatal (OAH), mint a Kormány által létrehozott atomenergiafelügyeleti szerv megkezdte az új blokkokra vonatkozó nukleáris biztonsági követelmények kidolgozását. A szabályozás tervezete elkészült; jelenleg a szakmai egyeztetés zajlik. Ez a cikk a jelenlegi szabályozást és az új blokkokra vonatkozó kiegészítő követelményeket mutatja be. Nukleáris Biztonsági Szabályzatokat; az aktuális felülvizsgálat éppen államigazgatási egyeztetés előtt áll. A Nukleáris Biztonsági Szabályzatok a nukleáris létesítményekkel kapcsolatos hatósági eljárások és a minőségirányítási rendszer követelményein túl részletesen meghatározzák a nukleáris létesítmények egyes életciklusára (telephely-értékelés, -tervezés, -üzemeltetés és -leszerelés) vonatkozó követelményeket. A szabályzatok aktualizálásakor az OAH többek között figyelembe vette a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség biztonsági szabványainak legújabb kiadását, valamint beépítette a WENRA jelenleg működő reaktorokra vonatkozó referenciaszintjeit. Nemzetközi erőfeszítések az új blokkok szabályozására Új atomerőművek létesítésére az elmúlt húsz évben Ázsia kivételével gyakorlatilag nem került sor. Emiatt a nukleáris biztonsági követelmények elsősorban a már üzemelő atomerőművek feltételeinek figyelembe vételével fejlődtek tovább. Az elkövetkező évtizedben azonban jelentős atomerőmű-építési projektekkel kell számolni az egész világon. Ez azt jelenti, hogy az atomerőművek most tervezhető élettartamának (60 év) figyelembe vételével a hatóságoknak a következő, mintegy 100 éves időtartamra érvényes szabályozás alapjait kell megteremteni. Ezt felismerve a különböző nemzetközi szervezetek jelentős erőfeszítéseket tesznek a tudomány és technika aktuális eredményeit figyelembe vevő hatósági elvárások megalapozására (miközben a végleges hatósági követelmények meghatározása továbbra is a nemzeti hatóságok felelőssége). A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (IAEA 1 ) rendkívül részletes biztonsági szabványrendszert dolgozott ki és tart karban; ennek követelményei sok ország nemzeti szabályozásában (a magyarban is) megjelennek. A Nyugat-európai Nukleáris Hatóságok Szervezete (WENRA 2 ) amellett, hogy a jelenleg működő reaktorokra ún. referenciaszinteket állított fel, megjelölte az új reaktorok nukleáris biztonsági céljait és hozzálátott bizonyos tématerületek követelményeinek kidolgozásához. A Gazdasági Együttműködés és Fejlesztés Szervezete (OECD 3 ) Nukleáris Energia Bizottsága (NEA 4 ) munkacsoportot hozott létre kifejezetten az új reaktorok hatósági engedélyezésének elősegítésére. Az OECD NEA másik projektje, a Sokoldalú Tervértékelési Program (MDEP 5 ) a különböző új reaktortípusok (AP 1000, EPR) terveinek értékelése mellett kiválasztott tématerületek (a beszállítók ellenőrzése, a nyomástartó berendezésekre vonatkozó szabványok összehasonlítása és digitális irányítástechnikai rendszerek szabványai) részletes elemzését végzi a tudomány és technika aktuális állapotának figyelembevételével. Az új reaktorok lehetséges üzemeltetői szintén kidolgozták a jövőbeli szerződésekben érvényesítendő követelmények részletes jegyzékét (EUR 6 ). A felsorolt dokumentumok jó szándékát és szakmai megfelelőségét nem vitatva meg kell állapítani, hogy ezek nem tekinthetők Magyarországon hatályos jogszabályi előírásoknak. A jelenleg hatályos nukleáris biztonsági követelmények Az Atomtörvény7 5. (1) bekezdés szerint Az atomenergia alkalmazásának biztonsági követelményeit a tudomány eredményeinek és a nemzetközi tapasztalatoknak a figyelembevételével rendszeresen felül kell vizsgálni, és korszerűsíteni kell. Ennek megfelelően az OAH ötévenként felülvizsgálja a Az új blokkokra vonatkozó követelmények Az új blokkok szabályozásának legfontosabb jellemzője, hogy az kiegészíti, illetve néhány esetben módosítja a jelenleg működő Paksi Atomerőműre vonatkozó követelményeket. Az alábbiakban ismertetjük a legfontosabb követelménycsoportokat és azok indokoltságát. Az engedélyes szervezetével szembeni követelmények A jelenleg hatályos Nukleáris Biztonsági Szabályzatok egy üzemeltetési engedéllyel rendelkező szervezetre érvényes követelményeket határozzák meg. Új atomerőmű létesítésének kezdetén a hatóságnak arra kell felkészülnie, hogy esetleg egy olyan engedélyessel fog szemben állni, amely nem rendelkezik az atomerőműi üzemeltetéséhez szükséges feltételekkel (személyzet, szakmai kompetencia, a működés szabályozottsága stb.) Ugyanakkor éppen a projekt kezdeti szakaszában rendkívül fontos, később csak korlátozottan javítható döntéseket kell hozni. Nagyon fontos, hogy ezen döntéseket megalapozó információk visszakereshetősége a blokk egész élettartama során biztosítva legyen. Ezért az engedélyes szervezetére vonatkozó követelményeket részletesen ki kellett fejteni különös tekintettel a felelősségi viszonyok, a szakértelem, az információ-ellátás és az erőforrások kezelése területén. A létesítésben közreműködőkkel szemben támasztott követelmények A létesítési folyamatban lényeges kockázati tényező az alvállalkozói láncok felelősségi viszonyainak, szakértelmének és információ-ellátottságának biztosítása. Napjaikban a hatóságnak (és az engedélyesnek is) arra kell készülni, hogy az egyes beszállítók esetenként nagyon hosszú alvállalkozói lánc közreműködésével teljesítik szerződéses kötelezettségeiket. Ezért mindenkor biztosítani kell, hogy a beszállítók jogosítványai, felelősségei és az ezek vállalásához szükséges információk és döntési kompetenciák összhangban legyenek. A tervezés minőségirányítási rendszerének követelményei Már működő atomerőművekben a tervezési munkák terjedelme csekély, ráadásul a legtöbb esetben a meglévő tervek módosítása a feladat. Az atomerőmű tervezése és létesítése során több nagyságrenddel nagyobb tervezési munkát kell elvégezni, a tervezés minőségileg is mást jelent (l. a tervezési munka megtervezése), a létesítés során keletkezett eltérések (ún. nemmegfelelőségek ) miatti tervmódosításokat is kezelni kell, ráadásul nagyon sok egyedi tervezői döntést kell megfelelően dokumentálni. Fentiek miatt a 34 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu ATOMENERGIA tervezés minőségirányítási rendszerének követelményeit alaposan át kellett gondolni. Olyan tématerületeket kellett szabályozni, mint: a tervszámozási rendszer, a rendszerek és rendszerelemek egységes számozási rendszere, a tervezőintézetek jogosítványai és felelősségei (generáltervező, szaktervezők, gyártóművek tervezői stb.), a tervezési fázisok meghatározása (műszaki terv, kiviteli tervek, organizációs terv, megvalósulási terv stb. megnevezése és tartalmi követelményei), a tervek komplettségének ellenőrizhetősége (tervhatárok jelölése azonos szakterület tervein, különböző szakterületek terveinek összhangja stb.), a tervezés és a létesítés összhangja (biztosítani kell a tervezési munkák kellő előretartását a létesítés előrehaladásához képest a tervmódosítások csökkentése érdekében), konfiguráció-kezelési követelmények (a konfiguráció-kezelés alapvető követelménye, hogy a tervezési előírások, a rendszerek és rendszerelemek, illetve az azokat meghatározó tervek folyamatosan összhangban legyenek a különböző módosítások során), a szabványok használatának szabályai (a szabványok használata önkéntes, ugyanakkor el kell kerülni egymással össze nem illő szabványok alkalmazását ugyanazon a rendszeren, illetve berendezésen). Tervezési követelmények Az új atomerőművi blokkokra vonatkozó tervezési követelmények legnagyobb része a 2. pontban említett EUR-követelményekből, ezen kívül az aktuális hatósági engedélyezési és ellenőrzési tapasztalatból, illetve a műszaki háttérintézmények kutatási és elemzési tapasztalataiból származik. Nagyon fontos segítség, hogy a nemzetközi nukleáris közösség legfontosabb tapasztalatai általában minden hatóság rendelkezésére állnak ezt különféle adatbázisok biztosítják. A legfontosabb tervezési követelmények az alábbiakban foglalhatók össze: a tervezési üzemállapotok meghatározása, a rendszerek és rendszerelemek biztonsági osztályba sorolása, a biztonsági rendszerek tervezési követelményei, a karbantartás, felülvizsgálat és ellenőrzés tervezési követelményei, elrendezési követelmények, a fizikai védelem tervezési követelményei, a blokk egyes rendszereinek (reaktor és az aktív zóna, a fővízkör, a blokk- és tartalékvezénylő, a villamos rendszerek és irányítástechnika, a hermetizálás és a környezeti feltételek biztosítása, szellőző rendszerek) speciális tervezési követelményei, szerkezeti anyagokkal kapcsolatos követelmények, egyes rendszerelemek konstrukciós követelményei (üzemagyag, reaktor-hűtőrendszer, a gőzfejlesztők elemei, térfogat-kiegyenlítő, szerelvények, szerelvényhajtások, szivattyúk, hőcserélők, szűrők és ioncserélők, tárolótartályok, csővezetékek és csővezetéki elemek, csavaros kötések és menetes rögzítők, dízelgenerátorok, klímarendszerek, emelőberendezések). Gyártási követelmények A hatóság abból indul ki, hogy az új atomerőművi blokkok biztonság szempontjából fontos berendezéseinek gyártását az egész világon különböző biztonsági kultúrával rendelkező gyártóművek fogják végezni. Emiatt követelményeket kellett megfogalmazni az alábbi területeken: a gyártó szervezetével szemben támasztott követelmények, gyártási dokumentáció, gyártási eljárások, gyártásközi ellenőrzés, eltérések jelentése és kivizsgálása, átadási dokumentáció, átvételi ellenőrzés. Szerelési követelmények A gyártáshoz hasonlóan a helyszíni szerelést is szabályozni kellett: a szerelést végző szervezetekkel szembeni követelmények, szerelési dokumentáció, szerelési feltételek, szerelés közbeni ellenőrzés, eltérések jelentése és kivizsgálása, átadási dokumentáció. Üzembe helyezési követelmények Az üzembe helyezés egyrészt a gyártás és szerelés megfelelőségének tanúsítása, másrészt a jövőbeni üzemeltetésre történő felkészülés kezdete. Emiatt az alábbi területek igényeltek külön szabályozást: az üzembe helyezés szervezési követelményei, szervezet és működés (benne: felelősségek, kapcsolattartás, képzés és begyakorlás, átadás-átvétel, tesztutasítások) követelményei. Beszerzési követelmények A beszerzés körülményei a Paksi Atomerőmű 1-4. blokkjának létesítési fázisához képest (KGST gyártásszakosítás) alapvetően megváltoztak. Ennek megfelelően a beszerzési specifikáció és a beszerzési dokumentumok szabályozását kiemelten kellett kezelni. Kezelési, raktározási és állagmegóvási követelmények Ez a terület csak látszólag nem kapcsolódik a nukleáris biztonsághoz. Valójában a leszállított anyagok és berendezések állagmegóvása és megfelelő kezelése éppúgy lehet nem-megfelelőségek forrása, mint a létesítés egyéb tevékenységei. Befejező megjegyzések Az OAH, mint a nukleáris biztonságért felelős hatóság úgy gondolja, hogy a szigorú és egyértelmű hatósági követelményeknek a tenderkiírás előtti megjelenése alapvetően fontos mind a (magyar) engedélyesnek, mind a későbbi üzemeltetőnek, hiszen segíti a beruházót a szerződések műszaki feltételeinek kialakításában éppúgy, mint a létesítés során előálló nem-megfelelőségek megengedhetőségének elbírálásában. Az egyértelmű hatósági követelmények ismerete azonban a szállítónak is előnyös, mivel lehetővé teszi a költségek és határidők megfelelő tervezését, és elejét veszi a szerződés teljesítése során keletkező véleményeltérések jogi úton történő rendezésének. Az új blokkokat érintő szabályzati előírások teljesítésének módjáról az OAH útmutatókat fog kiadni (jelenleg több mint 70 útmutató érhető el az OAH honlapjáról: http:// www.haea.gov.hu). A létesítés során ennek ellenére természetesen lesznek viták az engedélyek kiadásának feltételeiről, a hatósági ellenőrzések során tapasztalt eltérések megfelelő kezelésének módjáról és sok másról, de az új atomerőművi blokkok létesítésének előkészítésekor a magyar nukleáris társadalom akkor jár el helyesen, ha összefog egy szigorú és egyértelmű hatósági követelményrendszer kidolgozásáért. Jegyzetek 1. International Atomic Energy Agency 2. Western European Nuclear Regulator s Association 3. Organisation for Economic Cooperation and Development 4. Nuclear Energy Agency 5. Multinational Design Evaluation Programme 6. European Utility Requirements 7. 1996. évi CXVI. törvény az atomenergiáról MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 35

BIOMASSZA www.e-met.hu Ősz János, Kaszás Csilla, Sándor Csaba A biomassza energetikai hasznosításának nemzetközi irányai A szerzők részt vettek a 17. hamburgi, valamint a 18. lyoni Európai Biomassza Konferencián és Kiállításon. A két konferencia a szerzők által feldolgozott előadásai alapján a cikk felvázolja azokat az irányokat, amelyek alkalmazása hozzájárulhat a biomassza hazai energetikai hasznosításának fejlődéséhez. A közvélekedés szerint jó mezőgazdasági adottságokkal rendelkezünk, amire több szakterület együttműködésével felépíthető egy hosszú távon versenyképes bioenergetika. szekunder energiahordozó (hő-, villamos energia és üzemanyag) állítható elő (1. ábra). Új, az ábrába nem illeszkedő eljárás a hidrotermális átalakítás (biomassza elgázosítása szuperkritikus vízben). A biomassza átalakításának növekvő hatékonyságát (egyre nagyobb energia-kihozatalát, 2. táblázat) az eljárások kombinációjától, több szakterület (mezőgazdaság, hő- és villamos energetika, olajfinomítás, biokémia) kooperációjától, szakismeretük egyesítésétől várják. Tüzelés Mit tekintenek biomasszának? A hazai csoportosítás (dendromassza: növényi fő- és melléktermékek; másodlagos biomassza: trágya, állati hulladékok, melléktermékek; harmadlagos biomassza: élelmiszeripari, élelmezési, kommunális bio-hulladékok, szennyvíz-iszap [Marosvölgyi]) mellett más csoportosítások is léteznek: energianövények: energia-, erdei, mezőgazdasági növények; hulladékok: famaradékok, mezőgazdasági melléktermékek; állati hulladékok; városi (községi) szilárd hulladék; kereskedelmi és ipari hulladék [Boyle]. A technológia igényelte anyagállapot alapján: szilárd (fa, szalma); nedves (szerves hulladék, trágya); cukor- és keményítőtartalmú biomassza (cukornád, gabona); olajtermények (repce, napraforgó) [McPhail]. A zöld alga (Ulva Lactuca, tengeri alga) biomassza-kihozatala (1. táblázat) többszöröse a szárazföldi növényekének, ezért kiváló termőképességű tengeri terménynek tartják [Rösch]. Új biomassza a nagyvárosok ételmaradéka [Osaka], autó fluff (autók hulladék- és fémvisszanyerés után viszszamaradt könnyű maradéka) [Moriconi]. A biomassza energetikai hasznosításának lehetőségei A különböző biomasszákból termokémiai (tüzelés, gázosítás, pirolízis és cseppfolyósítás), valamint biokémiai (lebontás digestion, erjesztés fermentation) átalakításokkal, továbbá olajkivonással (extrahálás) három 1. táblázat. Mikroalga-kihozatal [Rösch] Növény/ Mikroalga-termelő rendszer Évi hozam [t/haév] Termények Évi olajkihozatal [l/haév] C3 szárazföldi növények 8-10 Napraforgó 380 C4 szárazföldi növények 10-30 Szójabab 440 Mikroalga-kihozatal Repcemag 1300 Nyitott tó iszapkerekekkel 20 Jatropha (scerje) 1900 Csőreaktor (levegő + CO 2 keveréssel) 60 Kókuszdió 2700 Csőreaktor + fényhígítás 80 Pálmaolaj 6000 Sík panel (intenzív keverés, rövid világos és sötét periódusokkal) 100 Mikroalgák 15 000 80 000 A szilárd biomassza egyedi fűtés (kis teljesítményű, <70-100 kw th ), melegvíz- vagy távfűtés (nagyobb teljesítményű, >0,5-1 MW th ) melegvíz- vagy forróvíz-kazánok tüzelőanyagaként, széntüzelésű erőművek gőzkazánjaiban a kiadott távhőnek megfelelő kiegészítő tüzelőanyagként (<[0,15-0,20] Q ü ), kapcsoltan hőt és villamos energiát termelő fűtőerőművek gőzkazánjaiban tüzelőanyagként hasznosítható. Kis teljesítményű melegvíz-kazánokhoz jó minőségű, feldolgozott biomassza (tűzifa, biobrikett, biopellet) szükséges, míg forróvíz- és gőzkazánokban gyengébb minőségű biomassza (faapríték, szalmabála, válogatott kommunális hulladék, szennyvíziszap stb.) is tüzelhető. A nagyobb nedvességtartalmú biomasszák fűtőértéke javítható szárítással (ω 10%), míg sűrűségük növelhető pelletizálással (ρ 600 kg/m 3 ), aminek következménye 16 MJ/kg-nál nagyobb fűtőértékük, például 50 l-es műanyagzsákokban kiszerelve. A pellet mérete kicsi, így adagolása a kazánba automatizálható. Dániában 2008-ban 900 et/év pelletet tüzeltek, amiből 150 et/év hazai termelés és 750 et/év import (főleg Kanadából) volt [Dahl]. A biomassza pörkölésével (200-320 o C hőmérsékleten) javítható a pellet fűtőértéke (20-25 MJ/kg), mert homogén tüzelőanyag állítható elő, hiszen a pörkölt pellet vízmentes, kisebb az őrlés és pelletizálás költsége, valamint kisebb mértékű a degradációja a tárolás során. Az EU fejlett országai szabványosították a különböző forrású biomasszából előállított pellet minőségét (3. táblázat), amit idővel hazánk is valószínűleg átvesz majd. Hazai földgázkiváltó lehetőség a családi ház helyiségfűtése pellettüzelésű kazánnal (fűtési meleg víz padló-csőkígyóban és radiátorokban), használati meleg víz előállítása napkollektorral és a pellettüzelésű kazán fűtési meleg- 2. táblázat. Biomassza-átalakítási hatásfokok [Bush] Energiaátalakítás Hatásfok [%] Gőzerőmű (E) 20-30 Belsőégésű motor (W) 25-37 Kombinált gáz-gőz erőmű (E) 35-50 F-T dízel (Qü) 35-45 Megújuló földgáz (Qü) 50-68 36 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu BIOMASSZA Minőségi jellemzők Mértékegység Felhasznált fa Teljes átalakítás, legjobb hatásfok, trágya melléktermék DINplus ENplus-A1 ENplus-A2 EN-B szárfa, kémiailag nem kezelt famaradék Átmérő, d mm 4 d 8 6±1 d 8±1 teljes fa gyökérzet nélkül, szárfa, kitermelési maradék, kémiailag nem kezelt famaradék 6±1 d 8±1 erdészet, ültetvény, kémiailag nem kezelt famaradék, kémiailag nem kezelt elhasznált fa 6±1 d 8±1 Hossz, l mm 5d l 3,15 l 40 3,15 l 40 3,15 l 40 Sűrűség kg/m 3-600 600 600 Mállás, porlás Mechanikai tartósság Nettó fűtőérték, H ü MJ/kg 18 16,5 H ü 19 Nedvességtartalom Hamutartalom Hamu olvadáspont 16,5 H ü 19 16,5 H ü 19 m% 10 10 10 10 m% 1 1 1 1 m% 97,7 97,5 97,5 96,5 m% 0,5 0,7 1,5 3,0 o C 1200 1100 1100 Klór m% 0,02 0,02 0,02 0,04 Kén m% 0,04 0,03 0,03 0,04 Nitrogén m% 0,3 0,3 0,5 1,0 Réz mg/kg 10 10 10 Króm mg/kg 10 10 10 Arzén mg/kg 1 1 1 Kadmium mg/kg 0,5 0,5 0,5 Higany mg/kg 0,1 0,1 0,1 Ólom mg/kg 10 10 10 Nikkel mg/kg 10 10 10 Cink mg/kg 100 100 100 3. táblázat. EN 14961-2 Új európai pelletszabvány [Bentele] víz-csőkígyójával a HMV-tartályban. A fűtés és HMV-előállítás teljesen automatizált (2. ábra). A tüzelést (a kiegészítő olcsóbb hulladékok kivételével) az energiaátalakítás alacsony hatékonysága miatt lejárt technológiának tartják, de 1. ábra. A biomassza fő átalakítási eljárásai szekunder energiahordozóvá [El Bassam] Jellemző meglévő biomassza-erőművet egészítenek ki két ütemben (erjesztés 2012, desztilláció, víztelenítés 2014) bio-üzemanyag előállítására [Douay]. Elgázosítás Az elgázosítás három eljárása különböztethető meg (4. táblázat): termokémiai, hidrotermális elgázosítás és anaerob lebontás. Termokémiai elgázosítás Termokémiai elgázosítás és metanizálás Anaerob lebontás Biomassza fa, fű (ω<15 %) trágya, háztartási maradékok, szennyvíz-iszap (ω<15%) Termikus hatásfok (biomassza SNG) 54-58% (100% száraz anyag) 25-35% (<8% száraz anyag) Hidrotermális elgázosítás legnagyobb víztartalom (ω>60 %) 62-71% trágya, fa, alga Tartózkodási idő <1 min <20 nap <10 min Technológiai készség Előny Hátrány jó (pl. Güssing) nagyon jó K+F fázis Jó hatásfok száraz biomasszára, kereskedelmi termék Nedves biomasszára kis hatékonyság Megalapozott, kereskedelmi termék Maradékanyagok, kis hatékonyság, nagy méret Technikai akadályokat kell megoldani 4. táblázat. A biomassza-elgázosító eljárások [Brandenberger] Az előállított szintézisgázt vagy hő- és villamosenergia-termelésre használják (jelenleg), vagy a termékgázból további kémiai eljárásokkal üzemanyagot állítanak elő (jövő). Európában több, gázmotorral kapcsoltan hőt és villamos energiát előállító, faelgázosító kiserőmű (pl. Guascor, Güssing, Xylowatt, Milena) került kifejlesztésre, és megvásárolható, de mindegyik érzékeny a fa belépő nedvességtartalmára (<10-15%), ezért a technológiához tartozik a faapríték füstgázzal való szárítása. A güssingi technológia a vízgőz reformálásával megnövelte az értékesebb hidrogén és metán részarányát a termékgázban (5. táblázat), így a fűtőértéküket is ~5 MJ/Nm 3 -ről ~10-12 MJ/Nm 3 -re. 2. ábra. Családi ház hőigényének kielégítése pellettüzelésű kazánnal és napkollektorral [Schraube] Termokémiai Biokémiai Solar collectors Cold water supply T Domestic Hot Water Space heating radiators Floor heating Tüzelés Elgázosítás Pirolízis, cseppfolyósítás Lebontás gőz gáz gáz olaj szén biogáz Gőzturbina Gázturbina, kombinált ciklus, gázmotor Metanol/ szénhidrogén/ hidrogén szintézis Tüzelőanyag-cella Adalékolás dízel Gázmotor Erjesztés desztilláció etanol Olajkivonás észterezés dízel Solar circuit pump DHW Energy meter Q Q Q Radiators Floor heating energy meter energy meter Radiators Q Floor heating DHW circulation circuit pump & circuit pump & pump mixing valve Solar energy mixing M M meter valve Pellet central heating boiler víz Q Hő Villamos energia Üzemanyag Combined buffer & domestic hot water storage with solar coil Pellet boiler energy meter Boiler pump MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 37

BIOMASSZA www.e-met.hu Gyártó Hivatkozás Elgázosító közeg Hidrotermális elgázosítás Guascor [Guascor] Levegő A ligno-cellulóz összetevők szuperkritikus nyomású vízben (250 bar, 370 o C, 10 perc) hidrolízissel, széthasítással, víztelenítéssel, kondenzációs reakciókkal, Aldol-kondenzációval a szintézisgáz összetevőivé (CO 2, CO, H 2, CH 4 ) alakíthatók [Barbier]. A K+F fázisban levő Verena (Baden-Würtenbergi Állami Egyetem [Boukis]) herbage gyógynövény, a Hirosimai Egyetem [Matsumura] tojóbaromfi-alom, sertéstrágya és szarvasmarha-alom hidrotermális átalakítását végezte szuperkritikus vízben. A Paul Sherrer Institute (Lausanne) a napenergiát alkalmazza az algák termesztésére a SunCHem eljárású foto-bioreaktorban, majd az algákat szuperkritikus vízben szintetikus földgázzá alakítja [Brandenberger]. Pirolízis, cseppfolyósítás Güssing [Koppatz] Vízgőz Milena elgázosítás Vízgőz CO 12-16 22-25 31,1 H 2 10-12 35-45 26,2 CH 4 4-5 10 12,5 CO 2 10-18 20-25 19,9 N2 47-52 O 2 Nedves biomasszára kis hatékonyság C mh n 0,1-1,0 Maradékanyagok, kis hatékonyság, nagy méret Technikai akadályokat kell megoldani C 2H 2 0,2 C 2H 4 4,3 C 2H 6 0,5 N 2 4,5 Kátrány [g/nm 3 ] 2-5 Részecskék [g/nm 3 ] 5. táblázat. A termékgáz összetétele [térfogat % száraz] Pirolízis: a tüzelőanyag melegítése levegő vagy oxigén teljes hiányában faszén, bioolaj és termékgáz keletkező termékekkel. Gyors pirolízis: a biomassza felmelegítése a lehető leggyorsabban (~1 s), gondosan ellenőrzött hőmérséklet (~500 o C) mellett, majd a termékek lehető leggyorsabb (<2 s) lehűtése. Az eredmény 75 tömegszázaléknál nagyobb Bio-üzemanyag Jellegzetes bio-üzemanyag Termelési folyamat Bioetanol Cellukóz-etanol Biokémia: enzimes hidrolízis és erjesztés Szintetikus bio-üzemanyagok Biodízel (1-2. generáció) folyadékfázisú, ún. bioolaj-kihozatal, ami katalitikus feljavítással (35-40% oxigén eltávolításával) bio-üzemanyaggá alakítható. A koncepció számos kis teljesítményű gyors pirolízis-egységet képzel el a biomassza-forrásnál (bioolaj decentralizált termelése), és az előállított bioolajakat egy központi bioüzemanyag-feldolgozóba szállítják be, ahol üzemanyaggá reformálják [Bridgwater]. Az Európában futó K+F projektek: Technofin termo-katalitikus pirolízis: főleg termékgáz termelése és hasznosítása kombinált gáz-gőz erőműben [Moriconi]. Pirolízis forgó kemencében: a biomassza illó komponenseinek leválasztása és együtt tüzelése a gőzkazánban, a visszamaradt, alkálifémben feldúsult faszén pirolízisével [Kern]. Gyors pirolízis és az olaj vízgőzzel való reformálása: biomassza-maradékokból pirolízis-olajat állítanak elő, amit vízgőzzel reformálnak szintézisgázt (CO+H 2 ), a CO-t, CO 2 -t leválasztva, és hidrogént állítanak elő [Westerhof]. Bio-üzemanyagok Fischer-Tropsch (FT) dízel Biometanol Dimetil-éter (DME) Nehéz alkoholok (butanol és nehezebb) P-sor (etanol + MTHF stb.) zöld pirolízis dízel H-bio Termokémia: elgázosítás és szintézis Termokémia: pirolízis hidrogénezés (finomítás kiegészülve növényi olajokkal) Metán Bio SNG (földgáz) Termokémia: elgázosítás és szintézis Biohidrogén Hidrogén Termokémia: elgázosítás és szintézis biológia 6. táblázat. Második generációs (ligno-cellulóz bázisú) üzemanyagok [Pelkmans] Jelenleg a mezőgazdasági terményekből (gabona, olajos magvak) első generációs bio-üzemanyagok (bioetanol, biodízel) elterjedése folyik, ismerve a korlátozott költségcsökkentési lehetőségeket és elfogadva a tanulási periódus szükségességét [Pelkmans]. A ligno-cellulóz tartalmú mezőgazdasági új termékekből (pl. fű), melléktermékekből és erdészeti maradékokból második generációs bioüzemanyagokat (FT-dízel, etanol, DME (CH 3 -O-CH 3 ), szintetikus földgázt 3. ábra. Második generációs bio-üzemanyagok bevezetése [Pelkmans] 4. ábra. Megújuló földgázt előállító üzem alap-konfigurációja [Bush] Transport, logistics: increasing trade flows Biofuels share (%) Agri-industry: new supply chains Food crops (wheat, rape seed) Oil companies, car manufactures: optimise distribution and motoring to new (blend) fuels Agri/forestry: increase residues availability Ligno residues Ligno crops (wood, grass) First generation biofuels (biodiesel, ethanol) Limited cost reduction and learning potential Second generation biofuels (FT-diesel, ethanol, DME, SNG) High cost reduction and learning potential 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Biomassza 1450 t 50% nedvességtartalom 3700 MWh Faszárítás a, Elgázosítás b, 610 MWh 300 t O 2 a, fa szárítása 20% nedvességtartalomig b, szintézisgáz-tisztítással és víz-gáz reakcióval c, kompresszióval és savtalanítással d, 94% metán, 53 bar, égéshő: 35,5 MJ 3 /m 800 t CO 2 RNG 300 000 m 3 2700 MWh Metanizáció c, 1,2 MWh 38 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu BIOMASSZA Pretreatment Raw material LP steam Thermophilic fermentation (ThF) Anaerobic digestion (AnD) ételmaradék ártalmatlanítás cseppfolyósítás etanol Process water 70 C enzimek Process water Solids DEA make-up Gas up-grading H 2/CH 4-mixture Process water CO 2 Szimultán édesítés és erjesztés Metán keletkezés desztilláció Biogáz 60% CH 4 40% CO 2 Q GM/FK E Purge Product gas Iszapkezelés (együttüzelés erőműkazánban) 5. ábra. Az integrált biológiai hidrogén- és metántermelő folyamat [Ljunggren] 6. ábra. Kétfokozatú erjesztés [Osaka] (SNG)) kívánnak előállítani (6. táblázat). Ennek kutatása megkezdődött a kőolaj-feldolgozók és autógyártók részvételével, amitől jelentős költségcsökkentést, a szállítás és logisztika megváltozását várják (3. ábra). A szintetikus üzemanyagok kémiailag azonosak, és teljesen összeegyeztethetők a hagyományos dízellel és benzinnel. A biomassza szintézisgázából az alábbi termékek állíthatók elő [Dinjus]: Fischer-Tropsch (FT) szintézissel és finomítással: viasz, dízel, benzin, LPG, gáz stb.; CO 2 és CO leválasztással: vagy hidrogén, vagy metán (SNG); metanol-szintézissel és további feldolgozással: DME, propilén, etilén, dízel, benzin stb. Az új igényeknek (pl. a kibocsátási szabványoknak) megfelelően alakítható az új belsőégésű motorok koncepciója. A bio-üzemanyagok alapanyagának széles választéka jelentős CO 2 -kibocsátáscsökkentő potenciált ígér. Gyakorlatilag azonos, harmadik generációs üzemanyagprojekt az európai Bio-SNG 7 ún. biometánt [Seiffert], valamint az amerikai ún. megújuló földgázt (RNG) előállító [Bush] technológia (4. ábra). A fosszilis, bio-üzemanyag-, hibrid-, villamosenergia-hajtás átmenetet az elkövetkező 15-20 évben biztosra veszik, ami kb. húsz év múlva a villamosenergia-rendszer termelői (minél nagyobb részarányban karbonmentes villamos energia) és fogyasztói oldalának (otthoni [éjszakai] akkumulátorfeltöltés ) átalakítását is igényli majd. Lebontás Anaerob lebontás: a szerves anyagok bomlása levegő hiányában baktériumok hatására. A baktériumok lebontják a szerves anyagot, és metánból (50-70%), valamint szén-dioxidból (50-30%) álló gázkeveréket termelnek más gázok nyomkoncentrációival. A biogáz fűtőértéke 17-25 MJ/Nm 3. Az anaerob lebontás négy szakaszból áll [Born]: Hidrolízis: a víz a szerves anyag nagy molekuláit kezdetben szétrobbantja, proteinek, szénhidrátok és lipidek keletkeznek. Savképződés: a hidrolízis illó savakat (pl. propion), aminosavakat és glükózt (egyszerű cukrot), hosszú láncú zsírsavakat állít elő. Ecetsav-képződés: ezek a savak ecetsavvá alakulnak savképző baktériumokkal, miközben hidrogént és szén-dioxidot termelnek. Metántermelés: a baktériumok feltárják a savasítás termékeit, és metánt termelnek. Az átalakítási tényező nagy, a glükózban tárolt energia ~90%-a átvihető a metánba. Erjesztés Az erjesztés (fermentálás): enzimek vagy mikroorganizmusok által okozott átalakítási folyamatok. Több ligno-cellulózból előállított, második generációs etanol K+F projekt folyik Európában nemzetközi együttműködésben: NILE projekt: a hidrolízis optimalizálása; a pentoz-erjesztésű élesztő forszírozott használata; kísérleti méretben az adatok validálása és megbízható adatok előállítása [Monot]. BIOLYFE projekt: a legjobb energiatermény kiválasztása termesztési és feldolgozási kísérletekkel; előkezelés-fejlesztés; nagy szilárdanyag-tartalmú enzimes hidrolízis-reaktor tervezése; enzimek vizsgálata és erjesztési vizsgálatok ipari partnerekkel; folyamatintegrálás és tervezési csomag definíciója [Chiaramonti]. A Lund Egyetem a biogáztermelést úgy fejleszti tovább, hogy cukor-, keményítő- és cellulóz-bázisú biomasszából mikroorganizmusokkal nagyobb hidrogén- és metánkihozatalt kíván elérni két folyamat összekapcsolásával [Ljunggren]: hidrogéntermelés: a sötét fermentálás a szaharidot hidrogénné és savakká, a foto-heterotropikus fermentálás a savakat hidrogénné alakítja; metántermelés: az anaerob lebontás a szerves anyagokat metánná alakítja. Az integrált folyamatok (5. ábra): előkezelés: kiinduló nyersanyag: nedves krumplihéj (keményítő-bázisú), cseppfolyósítás, cukrosítás; gázkezelés: amin- (DEA) abszorpció; termofil fermentáció (ThF): 70 o C, hőhasznosítás (befolyó az elfolyóval); AnD termékgáz eleresztése, ha a H 2 parciális nyomása >20 kpa, kiegészítő CO 2 -adagolással; anaerobic lebontás (AnD): 35 o C, felszálló anaerob iszaptakaró. Hasonló feladatot tűzött ki a Bécsi Műegyetem vezetésével a Hyvolution projekt is, ahol a termofil és fotofermentálást kapcsolják össze [Wukovits]. Kétfokozatú erjesztés Kétfokozatú erjesztéssel etanolt és biogázt állítottak elő. A Tokyo Gas Co, a Kumamoto és a Pekingi Egyetem együttműködése ételmaradékok ártalmatlanítását vizsgálta [Osaka] a következő technológiai lépésekkel (6. ábra): Etanoltermelés: az ételmaradékok cseppfolyósítása, enzimekkel szimultán édesítés és erjesztés, MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 39

ATOMENERGIA www.e-met.hu desztilláció. Biogáztermelés: visszamaradt iszapból biogáz- (60% CH4 + 40% CO2) termelés, hő- és villamosenergia-termelés forróvízkazánnal, gázmotorral, az iszap szárítása és eltüzelése a forróvízkazánban. Az európai SEKAB projekt (nagyszámú nemzetközi résztvevő együttműködésével) szintén a kétfokozatú erjesztést kívánja megvalósítani lignocellulóz alapanyagokból etanol és biogáz előállítására [Linstedt]. Olajkivonás Növényi (pálma, repce, napraforgó stb.) olajok kivonása és észterezése biodízel előállítása érdekében. Összefoglalás A többféle biomasszából három szekunder energiahordozó (üzemanyag, hőés villamos energia), valamint kémiai anyagok állíthatók elő. A ma mezőgazdasága energia- és üzemanyag-felhasználó, ezért üvegházhatású gázokat (ÜHG) kibocsátó, élelmiszertermelő ágazat. A holnap mezőgazdasága kis (vagy negatív) karbontartalmú energiát felhasználó, egyre több élelmiszert előállító ágazat lesz, aminek megoldása zárt hurkú ( zérushulladékú ) rendszer: input: ÜHG-kibocsátás, output: ezt megkötő élelmiszertömeg a felhasznált energia és üzemanyag levonásával. (A fosszilis üzemanyag referencia értéke 83,8 g CO 2 ekv/mjü.) A biomassza-alapanyagok egyrészt szűkülnek az élelmiszer elsődlegessége mellett a ligno-cellulóz alapú mezőgazdasági (pl. szalma, kukoricaszár), erdészeti (pl. vágástéri hulladék) melléktermékekre, (ha kiépülnek az ültetvények) a termesztett energianövényekre, másrészt bővülnek (pl. nagyvárosokban a válogatott hulladékokkal, ételmaradékokkal, ipari hulladékokkal, a tengermelléki országokban az algákkal). A biomassza átalakításának növekvő hatékonyságát az eljárások kombinációjától, több szakterület (mezőgazdaság, hő- és villamos energetika, olajfinomítás, biokémia stb.) kooperációjától, szakismeretük egyesítésétől várják. Ez a hazai nagyvállalatok (MVM Zrt, MOL NyRt), műszaki és mezőgazdasági kutatóhelyek, berendezésgyártó vállalatok (vannak?) együttműködésével valósítható meg. A fenntartható energetika egyik lehetősége jó mezőgazdasági adottságaink kihasználása a hazai energetikai biomasszák termesztésére, nagyvárosaink hulladékainak ártalmatlanítására, mint primer energiahordozók, amikből szekunder energiahordozók állíthatók elő. Ehhez mind a mezőgazdasági termelők szemléletének (melléktermékek begyűjtése, tárolása), mind a nagyvárosi lakosság (hulladék, mint nyersanyag elfogadása) hozzáállásának megváltozása szükséges! Irodalom [1] 17th European Biomass Conference and Exhibition, Hamburg, Germany, 29 June-3 July 2009: [2] F. Bimbela, M. Oliva, J. Ruiz,..: Biomass pyrolysis liquid as a potential feedstock for hydrogen production by catalytic steam reforming. (OB1.3) [3] F. Dalimier, J-M. Schreuen: From wooden railroad sleepers to heat and power supply of a food industry: 1 MWe gasification CHP plant XYLOWATT. (OB3.3) [4] E. Dinjus, T. Kolb, N. Dahmen: State of the art of the bioliq BTL process. (OD5.3) [5] D. Foglia, R. W. Wukovits, A. Friedl: Impact of process integration on a twostage fermentation process for the production of biohydrogen. (OE2.4) [6] A. Tremel, M. Stemann, M. Gaderer, H. Spliethof: Process efficiency of small scale SNG production from biomass. (OE2.5) [7] N. Engler, D. Banemann, M. Nelles: Mechanical-biological treatment of municipal waste: composting or anaerobic digestion-an energetic comparison. (OE4.1) [8] M. Seiffert, M. Kaltschmitt, F. Müller-Langer: Demonstration of the production and utilization of Synthetic Natural Gas from solid biofuels. Presentation of the European Project Bio-SNG. (OE5.2) [9] C. Rösch: Microalgae-opportunities and challenges of an innovative source. (PA1.1) [10] T. Bridgwater: Pyrolysis of biomass. (PB1.2) [11] M. Ljunggren, G. Zacchi: Techno-economic evaluation of an Integrated Biological Hydrogen and Methane production process. (PB1.4) [12] F. Vogel: SunCHem - Recent results on the hydrothermal conversion of algae to Bio-Methane. (PB1.5) [13] V. Cigolotti, R. Lo. Presti, E. Massi, S.J. McPhail,..: Molten carbonate fuel cell (MCFC) fed with biogas, the fate of H2S. (OE2.2) [14] 18th European Biomass Conference and Exhibition, Lyon, France, 3-7 May, 2010: [15] L. Gardmark: Pressurized Biomass Gasification at VVBGC, Varnamo, Sweden. (toc_30) [16] M. Moller: DONG ENERGY Challenges of high percentage biomass cofiring. (toc_40) [17] V. Wilk, H. Hofbauer: Efficient utilisation of industrial residues and waste with high biomass content using biomass gasification. (OA1.1) [18] A. Fourcault: Design of a high temperature chamber FEA by a plasma torch for thermal removal of tars. First results. (OA1.2) [19] J. Judex, M. Wellinger, Chr. Ludwig, S.M.A. Biollaz: Investigation of grass gasification in a bench scale fluidised bed reactor. Towards an IGCC application. (OA1.3) [20] B. Vreugdenhil: Preparations for a 10 MWth Bio CHP Plant. (OA10.2) [21] S. Nilsson, G. Claro, A Gomes-Barea, D. Fuentes-Cano, P. Ollero: Gasification of char from Dried Sewage Sludge (DSS) with steam and CO2 in FB. (OA10.5) [22] J. Barbier, N. Charon, N. Dupassieux,.: Hydrothermal conversion pathway of monosaccharides and phenolic dimers as lignocellulosic models at 370 oc, 25 MPa. (OA12.1) [23] N. Boukis, M. Neumann, U. Galla, E. Dinjus: Gasification of herbage in supercritical water, experimental results. (OA4.2) [24] Y. Matsumura, A. Nakamura, Y. Shimizu: Supercritical water gasification of layer poultry manure, swine manure and cattle manure with pilot scale plant. (OA4.5) [25] GLOBAL BIOENERGIES: Converting renewable resources into hydrocarbons. (OA6.2) [26] N. Osaka, T. Takashaki, Y. Koike,.: Development of the efficient conversion system for kitchen wastes for bio-ethanol and biogas generation. (OA6.3) [27] M. Chauve, N. Lopes Ferreira, D. Casaneve,.: Kinetic modelling of pure celluloses involved in Enzymatic Hydrolysis of Cellulose. (OA6.5) [28] C. Schraube, Th. Jung, J.Y. Wilmotte,.: Long-term monitoring of small pellet boiler based heating systems in domestic applications. (OA8.3) [29] J. Born, H. Schneider: Multifunctional Anaerobic Baffled Reactor. (OA9.3) [30] C. Varga, S. Koppatz, C. Pfeifer, H. Hofbauer: Hot gas cleaning of biomass derived Syngas by catalytic filter candles. (OB1.4) [31] A. Moriconi: TECHOFIN PYROLYSIS FACILITIES. (OB11.1) [32] S. Kern: Rotary kiln pyrolysis - First results of a 3 MWth pilot plant. (OB11.2) [33] K. Hakansson, A. Nordin, M. Nordwaeger,.: Process and system integration aspects of biomass. (OB3.4) [34] R. Westerhof, G. van Rossum, W. Brilman,.: Combined optimization of fast pyrolysis and catalytic reforming to produce renewable syngas from biomass residue. (OB4.3) [35] J. Linstedt: BioFuelsCombines - From Pilot to business case. (OB9.3) [36] M. Bentele: The implementation of new European Pellet Norm (pren14961-2) by a Pellet Certification Scheme called ENplus. (OC3.2) [37] J. Dahl: Large-scale Utilization of biopellet applications. (OC5.5) [38] L. Pelkmans: Future deployment of cellulose based biofuels: effect of worldwide trade. (OD3.1) [39] L. Nikolaisen: Energy production from sea lettuce (Ulva Lactuca). (OD4.4) [40] D. Chiaramonti, A. Giovannini, A. Frattini, L. Oriani: Industrial demonstration of second generation bioethanol production in Italy: the BIOLYFE project. (OD5.3) [41] D. Douay: Biomass based Advanced Biofuels. (OD5.5) [42] M. Brandenberger, J. Matzenberger, F. Vogel, Ch. Ludwig: SunCHem - Techno-economic analysis of the hydrothermal conversion of algae to Bio- Methane. (OE5.5) [43] V. Bush, R. Knight, A. Basu: Renewable Natural Gas for Efficient Use of Biomass. (PA1.3) [44] F. Monot: The NILE Project Advances in the conversion of lignocellulosic materials into ethanol. (PB1.2) [45] Boyle: Renewable Energy. Oxford University Press, 2004. [46] N. El Bassam: Handbook of Bioenergy Crops. A Complete Reference to Species, Development and Applications. Earthscan, London, 2010. [47] Guascor Bioenergía: Documentation of Biomass Gasification Plant 1,2 MWe, 22/12/2008. [48] Marosvölgyi B.: A biomassza-potenciál Magyarországon. Előadás az MTA Energetikai Bizottság ülésén, 2004. december 2. 40 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu TÖRVÉNYI KÖRNYEZET Kovács Norbert Vezetékjog Az elmúlt hónapokban jelentős médiafigyelmet kapott a vezetékjog, pontosabban annak földhivatali bejegyzése. Országszerte számtalan családot ért derült égből villámcsapásként a hír, hogy a területileg illetékes hálózati engedélyes ún. vezetékjogot jegyeztetett be az ingatlanára. Az érintettek az esetek többségében előzetes értesítés nélkül, kizárólag a földhivatali bejegyző határozatokból értesülhettek a tehernek az ingatlan tulajdoni lapjára történő bejegyzéséről. De pontosan miért, hogyan kerül sor a tulajdonosok tudta nélkül a földhivatali bejegyzésekre? Miért nem értesítik előre az érintett ingatlanok tulajdonosait? Igaz, hogy a bejegyzés következtében csökken a megterhelt ingatlan értéke? Akadályozza az ingatlan értékesítését a bejegyzett vezetékjog? A vezetékjogról, illetve annak bejegyzési folyamatáról általában Az áramszolgáltatók működési területén több tízezer kilométer hosszúságú, különböző feszültségszintű közcélú villamos vezetékhálózat található. A közcélú hálózat idegen ingatlanon történő elhelyezésére a hatóság az áramszolgáltató javára vezetékjogot engedélyezhet, ha az a közcélú hálózat szükséges fejlesztése érdekében indokolt, és az ingatlan használatát lényegesen nem akadályozza. 1 A közcélú hálózat ideértve a tartószerkezeteket és a rajtuk elhelyezett vezetékeket, berendezéseket is többféle módon érinthet egy ingatlant: lehet föld feletti légvezeték, föld alatti kábel nyomvonala, illetve ezek biztonsági övezete. 2 A vezetékjog a villamos hálózatra és az annak biztonsági övezete által érintett területre vonatkozik. A biztonsági övezet garantálja az ott lévő személyek, építmények, területek biztonságát, védelmét, ennél fogva az is előfordulhat, hogy egy adott ingatlanon vagy felette vezeték nem látható, a tulajdoni lapon mégis szerepel vezetékjogi bejegyzés, mivel a villamos vezeték biztonsági övezete érinti az adott ingatlant. Új vezetékjog alapítására a szolgáltató kezdeményezése alapján kerülhet sor. A szolgáltató ilyen irányú megkeresésére a Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal (MKEH) Területi Mérésügyi és Műszaki Biztonsági Hatósága lefolytatja a szükséges eljárást, majd az eljárásban született pozitív tartalmú határozat alapján az illetékes körzeti földhivatalok jegyzik be a vezetékjogot. Fontos megjegyezni, hogy az MKEH előtt folyó eljárásban az érintett ingatlan tulajdonosa közigazgatási jogi értelemben Ügyfélnek minősül, így fogalmilag kizárt, hogy az ingatlan tulajdonosa ne szerezzen tudomást előzetesen a vezetékjog alapítására irányuló eljárás megindításának tényéről. Amennyiben a szolgáltató új vezetékjogot kíván alapítani az ide vonatkozó jogszabályi rendelkezések alapján, köteles kártalanítani az érintett ingatlan tulajdonosát. Ha a vezetékjog bejegyeztetésére a fenti eljárásban kerül sor, akkor mi az oka a bevezetőben ismertetett körülmények kialakulásának? A válasz a korábbi jogi szabályozásban lelhető fel. A kérdéses vezetékeket még 1994 előtt, az akkori jogszabályoknak megfelelően létesítették. Ekkor ugyanis a vezetékjogot nem kellett bejegyeztetni a telekkönyvbe, csupán vezetékjogi engedélyt kellett benyújtani. 1994 után változott a szabályozás, ekkortól kezdve kötelező az ingatlan-nyilvántartási bejegyzés. Az ezen időpontnál korábban létesített vezetékjogok bejegyzése gyakorlatilag azóta folyik, a hálózati engedélyesek a 1 A villamos energiáról szóló 2007. évi LXXXVI. törvény 123. 2 Vet. 124. -a alapján 2008. január 1. napján hatályba lépett, a villamos energiáról szóló 2007. évi LXXXVI. törvény (a továbbiakban: Vet.) 172. -ának rendelkezései alapján a törvény hatálybalépésétől számított öt éven belül, tehát 2012. december 31. napjáig kérhetik a meglévő, de az ingatlan-nyilvántartásba be nem jegyzett vezeték- és használati jognak az ingatlan-nyilvántartásba történő utólagos bejegyzését. 33 A törvény tehát arra ad lehetőséget, hogy egy már hosszú ideje meglévő állapot bejegyzésre kerüljön az ingatlan-nyilvántartásba. Az utólagos bejegyzés menete, hogy az MKEH határozatot hoz a meglévő hálózattal érintett ingatlanok vonatkozásában a vezetékjog bejegyezhetőségéről. A jelentős számú tulajdonosra tekintettel a vezetékjogról kiadott határozat hirdetményi úton kerül közzétételre, így az illetékes hatóságok és a szolgáltató nem keresi meg közvetlenül az egyes ingatlantulajdonosokat. Amennyiben a hirdetményi úton kifüggesztett határozat ellen nem érkezik fellebbezés a hatósághoz, a határozat jogerőre emelkedik. A jogerős határozattal az MKEH megkeresi az illetékes körzeti földhivatalt a vezetékjog ingatlan nyilvántartásba történő bejegyzése érdekében. Ahogyan azt a Vet. 172. (3) bekezdése is rögzíti, a vezetékjog megállapításával, illetve annak utólagos bejegyzésével az érintett felek számára többletjogok és kötelezettségek nem keletkeznek, hiszen a vezetékjog eddig is fennállt, csak az az ingatlan-nyilvántartásba nem került bejegyzésre (a vezetékjog ingatlan-nyilvántartási bejegyzése deklaratív hatályú, maga a jog nem a bejegyzéssel keletkezik). A bejegyzési folyamattal a valós helyzet és az ingatlan-nyilvántartás kerül összhangba. Az ingatlan értéke a vezetékjog alapítása következtében ugyan eltérő mértékben, de kétséget kizáró módon csökken, ily módon kártalanítási igényt keletkeztet. Rá kívánok mutatni azonban arra, hogy kártalanítási igény a vezeték megépítésekor keletkezik, és mint általános polgári jogi igény öt év elteltével elévül (Polgári Törvénykönyv 324. ). Mivel a vezetékjog utólagos bejegyeztetését a hálózati engedélyesek csak a korábban megépült hálózati elemekre kérik, a kártalanítási igények minden bizonnyal már minden esetben elévültek, tehát amennyiben az adott ingatlan tulajdonosa ilyen irányú peres eljárást indítana, a szolgáltató elévülési kifogása folytán a bíróság a keresetet határozattal elutasítja. A Vet 172. (3) bekezdésének második fordulata teljesen egyértelművé teszi a helyzetet: a vezetékjog megállapítása, illetve annak utólagos bejegyzése nem teremt jogalapot kártalanítási igény érvényesítésére, ezért az utólagos bejegyzésekkel összefüggésben semmiféle külön egyéb térítés sem igényelhető. S végezetül: akadálya-e az értékesítésnek a bejegyzett vezetékjog? A válasz egyértelműen nem, hiszen a vezetékjog nem eredményez elidegenítési és terhelési tilalmat az adott ingatlan vonatkozásában. 3 Vet. 172. (1) bekezdése: A hálózati engedélyes a kérelem benyújtását megelőzően tíz évvel korábban idegen ingatlanon megépült és üzembe helyezett közcélú átviteli és elosztó vezeték, tartószerkezet és azon elhelyezett átalakító és kapcsoló berendezés tekintetében, amennyiben azok elhelyezésére vonatkozó vezetékjog alapítása nem történt meg, vagy a vezetékjogi engedély nem lelhető fel, illetve a vezetékjog az ingatlan-nyilvántartásba nem került bejegyzésre, a 116. szerinti Hatóságtól e törvény hatálybalépésétől számított öt éven belül kérheti a vezetékjog megállapítását, vagy a vezetékjog bejegyzésére alkalmas határozat kiadását. A vezetékjog fennállását és keletkezésének időpontját a határozatban kell megállapítani. A vezetékjog ingatlan-nyilvántartásba történő bejegyzésére a 116. szerinti Hatóság jogerős határozata alapján kerülhet sor. MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 41

ATOMENERGIA www.e-met.hu Hadnagy Lajos Az Európai Nukleáris Energia Fórum elemzése az atomenergiáról Az Európai Bizottság kezdeményezésére 2007-ben jött létre az Európai Nukleáris Fórum (ENEF), amely az atomenergia békés felhasználásában érintett kormányoknak, intézményeknek, vállalatoknak, felhasználóknak és civil szervezeteknek biztosít lehetőséget a közös párbeszédre. A felváltva Pozsonyban és Prágában megrendezésre kerülő Fórum Versenyképesség Alcsoportja 2010-re elkészítette egy leendő SWOT elemzés első részét, az atomenergia előnyeit (S) és hátrányait (W) bemutató tanulmányt. Az anyag pillanatfelvételt mutat a nukleáris energia gazdaságra, társadalomra, környezetre való hatásáról megfelelő mutatók, információk révén. A tanulmány SW része szerint az atomenergia pozitív gazdasági és társadalmi hatása nagy, negatív hatása a környezetre alacsony. További figyelmet igényel egyebek mellett a létesítés magas tőkeigénye, a friss üzemanyag-ellátás és a kiégett üzemanyag tárolása. A várhatóan 2011-ben kiegészülő teljes SWOT elemzés megfelelő segítséget jelent a nukleáris energia békés alkalmazásában érintetteknek. Előzmények Az Európai Unió (EU) tagországainak vezetői 2007. márciusi találkozójukon jelezték, hogy az EU a globális felmelegedés elleni harc élére kíván állni az Európai stratégia az energiaellátás fenntarthatóságáért, versenyképességéért és biztonságáért című zöld könyvben foglalt elveknek megfelelően. Ezen kinyilatkoztatás adta a lökést ahhoz, hogy az Európai Bizottság (EB) kezdeményezze az Európai Nukleáris Energia Fórum (ENEF) létrehozását, amely rendkívüli lehetőséget kínál az atomenergia békés felhasználásában érintetteknek széles körű párbeszédre, a nyitott kérdések és az előrevivő megoldások tisztázására. Az ENEF résztvevői az EU 27 tagországának kormánya, az EU és a tagországok érintett intézményei, a nukleáris ipar szereplői, az energiafogyasztók, különböző társadalmi szervezetek. A kezdeményezés a tabuk nélküli eszmecserét, a problémák konstruktív, transzparens megoldását, a kérdések nyílt megválaszolását célozta [1]. Az ENEF házigazdájának szerepét Szlovákia és Csehország közösen vállalta, így azokra felváltva Pozsonyban és Prágában kerül sor ősszel, illetve tavasszal. Alakuló ülésén, 2007. május 26-27-én az ENEF három munkacsoportot hozott létre Lehetőségek (Opportunities OWG), Kockázatok (Risks RWG) és Nyíltság (Transparency TWG) megnevezéssel. Az OWG fő vizsgálati irányai az atomenergia költségei, fejlesztésének jogi és pénzügyi szempontjai, valamint további alkalmazási lehetőségei. Négy alcsoportja (versenyképességi, pénzügyi, jogi, értelmes hálózatok) közül az Atomenergia versenyképessége (Competitiveness of Nuclear Power CSG) fókuszában a villamosenergia-árak, az atomenergia belső-külső költségei, az erőműlétesítés, -üzemeltetés gazdaságossági kérdései vannak. Az ENEF előkészítésében, kommunikációjában, a konferencia szervezésében jelentős részt vállalt az Európai Atomfórum (Foratom), az európai atomipar brüsszeli székhelyű érdekszövetsége. A FORATOM célja a nukleáris energetika fejlesztésének támogatása annak érdekében, hogy a hosszú távú, fenntartható EU energiastratégiának folyamatosan része legyen az atomenergia alkalmazása. Az ENEF Versenyképesség Alcsoport és a SWOT elemzés Az ENEF OWG Versenyképesség Alcsoport célja szilárd hátteret biztosítani az atomenergia európai alkalmazásáról szóló vitákban, bemutatva annak fenntartható, alacsony szén-dioxid-kibocsátású és megbízható voltát a villamosenergia-termelésben. A versenyképesség többé már nem csak gazdasági jellemző, hanem olyan kérdésekre is vonatkozik, mint a környezeti hatás és a társadalmi elfogadottság [3]. A munkában a nukleáris ipar üzemeltetői, szállítói, felhasználói, szakmai szervezetek, tudományos intézetek, EU tagállamok képviselői vesznek részt. A CSG egyik legfőbb feladata egy olyan tanulmány elkészítése, amely pénzügyi, gazdasági, környezeti, társadalmi szempontból vizsgálja a nukleáris energetikát, bemutatva annak előnyeit, illetve a megoldandó feladatokat. A szakértők a SWOT elemzést választották a sikeres végrehajtás érdekében. A SWOT módszer lényege, hogy bemutatja adott esetben a nukleáris energia belső eredetű előnyeit (S) és hátrányait (W), valamint a külső eredetű lehetőségeket (O) és veszélyeket (T) (lásd 1. ábra). A SWOT elemzéssel kapcsolatos munka már 2007-ben elkezdődött, az első tervezet a FORATOM hatékony közreműködésével született meg. Ugyanakkor hamar döntés született arról, hogy a CSG csak az elemzés első részével, a (belső) erősségekkel és gyengeségekkel fog foglalkozni, míg a (külső) lehetőségeket és veszélyeket az ENEF Kockázatok Munkacsoportja, illetve külső intézet fogja összeállítani. A 2008. májusi ENEF ülésen mutatta be a munkacsoport az 50 oldalas első változatot. Többfordulós kiegészítésen és egyeztetésen túl a 2010. májusi prágai ENEF ülésen hagyták jóvá a SWOT elemzés mintegy 100 oldalas végleges első részét. Belső eredetű Külső eredetű Segíti a célok elérését ERŐSSÉGEK (Strenghts) LEHETŐSÉGEK (Opportunities) 1. ábra. A SWOT elemzés koncepciója [3] Gátolja a célok elérését GYENGESÉGEK (Weaknesses) VESZÉLYEK (Threats) 42 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu ATOMENERGIA A SWOT elemzés 1. részének főbb eredményei A munka célja az ENEF sokszereplős párbeszédén belül a különböző érintettek nézeteinek és tudásának integrálása, összehasonlítva az atomenergia jellemzőit, hatásait más, jelenleg báziserőműként alkalmazható villamosenergia-termelési technológiákkal. Bár egyes környezetvédő szervezetek (pl. Greenpeace) kivonultak az ENEF-ből, így a tanulmányt nem fogadták el, véleményük több ponton mégis bekerült az anyagba. Az összehasonlításban egyebek mellett alkalmazásra került a termelés szintezett diszkontköltségének módszere, az életciklus-elemzési technika is. A tanulmány a három vizsgált gazdasági, környezeti, társadalmi terület kulcs-mutatóin keresztül mutatja be az alapvető megállapításokat. A gazdasági dimenzióval kapcsolatos eredmények Gazdasági dimenzió Hatásterület Mutató Mértékegység Pénzügyi követelmények Termelési költségek Érzékenység az üzemanyagár növekedésére Erőforrások Rendelkezésre állás % Geopolitikai tényezők Hosszú távú fenntarthatóság (energetikai erőforrások rendelkezésre állása) Hosszú távú fenntarthatóság (nem energetikai erőforrások rendelkezésre állása) c/kwh szorzótényező relatív skála év kg/gwh Hálózati csúcsigények relatív skála kielégítése 1. táblázat. A gazdasági dimenzió összetevői [3] A gazdasági területen az 1. táblázatban közölt mutatók vizsgálatával foglalkozott a tanulmány. A gazdasági terület vizsgálata némi bizonytalanságot mutat, amely az elemzés egyik különlegességére, a bemenő adatok széles intervallumára vezethető vissza. A pénzügyi-gazdasági követelmények között ugyanis nagyon eltérő feltételek jelenhetnek meg: változók a létesítési projekt feltételei az adott országtól, a telephelytől függően; változhatnak a létesítésre vonatkozó feltételezések (például a beruházás költségeit illetően); különböző finanszírozási megközelítések alkalmazhatók (például a különböző diszkontráták hatása a tőkeköltségre). Az összhatás az atomerőmű esetében a teljes élettartamra vonatkozóan alacsonyabb költséget eredményez, mint a gáz- vagy szénerőműre vonatkoztatva. Ez alapján az a megfigyelés tehető, hogy ésszerű konfidencia-szinten az atomerőmű várható szintezett élettartam-költsége alacsonyabb [3]. Mivel a beruházási költségek nagyrészt a létesítés időszakában merülnek fel, a teljes élettartam során a váratlan kockázatok növekedése korlátozott. A nukleáris beruházások nehézségét inkább az előre nem látható politikai, energiapiaci, villamosenergia-hálózati változások okozhatják. Ugyanakkor nem szabad elfelejtkezni arról, hogy az atomerőművek üzemanyagköltsége alacsony összehasonlítva a földgáz- és a kőszén- alapú technológiákkal. Az ellátásbiztonság vizsgálata alapján kijelenthető, hogy az urán földrajzilag elterjedt energiahordozó, és politikailag stabil országokból beszerezhető. (2009-ben a három legnagyobb uránkitermelő Kazahsztán, Kanada és Ausztrália volt.) A jelenlegi és a 2030-ig megépülő atomerőművek mintegy 80-100 évig zavartalanul elláthatók uránnal [7], amely hasadóanyagként nagy energiasűrűsége miatt könnyen és hosszú ideig, kis helyigénnyel tárolható. Az üzemanyagciklusra, annak zárására irányuló kutatások pedig a nukleáris üzemanyag sokkal hatékonyabb felhasználását eredményezhetik. Az atomerőművekben alkalmazott üzemanyag (energiasűrűség) és az üzemeltetés jellege (nagyrészt alaperőművek) miatt a források felhasználása sokkal hatékonyabb és az ellátásbiztonság magasabb, mint más természeti erőforrások esetében. A humán erőforrás biztosítása politikai döntés kérdése. A SWOT elemzés első részének gazdasági értékelése 40 éves üzemidővel, az alaperőművek 85%-os teljesítmény-kihasználásával, 5 és 10%-os diszkontrátával számolt. Az adatok 130 atomerőmű költségadatait vették figyelembe. Az OECD NEA/IEA 2005-ös tanulmányán alapuló összehasonlítás szerint 10 OECD országból az atomerőművi üzemeltetési költségek hét országban alacsonyabbak a szénnél, és egy kivételével valamennyiben alacsonyabbak a gáznál 5%-os diszkontráta mellett. Összefoglalóan a 2. ábra mutatja az összehasonlítás eredményét. Ugyanez a tanulmány felhívja a figyelmet az üzemanyagköltség arányának jelentőségére. Az atomerőműnek a diszkontrátára való nagyobb érzékenysége a létesítés tőkeigényességével, a kezdeti beruházási költségek nagy arányával magyarázható. Míg a költségszerkezeten belül az atomerőműnél mintegy 15%-ot tesz ki az üzemanyagköltség, a gázerőműnél ez kétharmad, a szénerőműnél négyötöd (lásd 3. ábra). A környezeti dimenzióval kapcsolatos eredmények A környezeti területen a 2. táblázatban közölt mutatók vizsgálatával foglalkozott a tanulmány. Az elemzésben felhasznált források nagy többsége az 2. ábra. Főbb villamos erőművek költségei az OECD országokban (USD/ MWh, a legnagyobb és legkisebb 5% érték nélkül) [3], [8] 3. ábra. Különböző erőművek költségszerkezete [3], [8] 70 60 50 40 30 20 10 0 Kőszén 5% Földgáz 5% Nukleáris 5% Kőszén 10% 5% diszkontráta 10% diszkontráta Földgáz 10% Nukleáris 10% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 17% 7% 76% Gáz 42% 17% 41% Szén 59% 26% 15% Nukleáris Tőkeköltség Működtetés Üzemanyag MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 43

ATOMENERGIA www.e-met.hu Környezeti dimenzió Hatásterület Mutató Mértékegység Globális felmelegedés Regionális környezeti hatás Kibocsátás nélküli hatások Súlyos balesetek CO 2 -ekvivalens Az őrizetlen ökológiai rendszer változása Földhasználat Halálozás Összes Súly hulladék 2. táblázat. A környezeti dimenzió összetevői [3] t/gwh km 2 /GWh m 2 /GWh haláleset/ GWh t/gwh Társadalmi dimenzió Hatásterület Mutató Mértékegység Foglalkoztatás Technológiaspecifi kus munkahelyek lehetősége személy/gwh Elvándorlás Lehetőség relatív skála Egészségügyi hatás az üzemeltetés során Halálozás elvesztett életév (YOLL)/GWh Helyi ártalmak Zaj, vizuális zavarás relatív skála Kritikus hulladékok elzártsága Kockázatelkerülés Szükséges őrzési idő Maximális hiteles halálozási szám balesetenként ezer évek max. halálozás/baleset 3. táblázat. A társadalmi dimenzió vizsgált összetevői [3] üvegházgázok (ÜHG) kibocsátása szempontjából a nukleáris, a víz- és némileg kisebb mértékben a szélerőművek kiemelkedően jó működését jelzik, összehasonlítva a fosszilis alapú villamosenergia-termeléssel, és jelentős az előnyük a biomassza és a napenergia fotovoltaikus alkalmazásához képest. Az első esetben mintegy két nagyságrenddel, a másodikban eggyel kisebb az atom-, víz- és szélerőművek ÜHG-kibocsátása, abszolút értékben gyakorlatilag elenyésző. Bár a fosszilis hőerőművek szén-dioxid-kibocsátása 2030- ig csökkenni fog, ÜHG-terhelésük még mindig a legjelentősebb marad (4. ábra). Ugyanakkor az atomerőmű ÜHG-kibocsátása tovább csökken (CO 2 - ekvivalensben számítva), amellyel gyakorlatilag eléri a vízerőművek alacsony szintjét. Az objektív környezetterhelési kép érdekében az energiatermelés teljes életciklusa kerül figyelembe vételre. A villamosenergia-termelés esetében az életciklus-vizsgálat valamennyi anyag- és energiafolyamatot figyelembe veszi a létesítés, a termelés és a leszerelés időszakában, a tevékenység teljes életciklusán át [9]. A nukleáris üzemanyagciklusban a meghatározó ÜHG-terhelést a bányászattól a fűtőelem-gyártásig tartó upstream szakasz jelenti, míg az üzemeltetés a teljes ciklus terhelésének kevesebb, mint negyedét adja, a hulladékfeldolgozás, -tárolás ( downstream ) pedig nagyon kis hatású. A környezet vizsgálatánál az energiatermelési technológiának a regionális ökológiai rendszerre gyakorolt integrált hatását is figyelembe kell venni. Ennek főbb területei: az atmoszférába történő nem ÜHG-kibocsátás, a technológia alkalmazása és felhasználása során történő földhasználat és hulladéktermelés. A nem ÜHG-kibocsátás konkrétabban a kén (savazás), nitrogén (műtrágyázás), egyéb az élő szervezetre mérgező anyagok, valamint természetes és mesterséges ionizáló sugárzás kibocsátását jelenti. A [3] tanulmányban hivatkozott forrás szerint 2000-ben az UCTE országaiban az SO 2 - és az NO x - kibocsátás mértéke a legalacsonyabb, szinte elenyésző a víz-, atom- és szélerőművek esetében. 4. ábra. Különböző erőművek CO 2 -ekvivalens kibocsátása [3], [9] Az objektív regionális értékeléshez a fentieken túl figyelembe kell venni az energiatermelési technológia alkalmazásához közvetlen értelemben szükséges földhasználatot, valamint a termelés és a felhasználás energiasűrűségét is. A normál üzemeltetésen túl az atomenergia alkalmazása során az egységnyi teljesítményre jutó fajlagos halálozási és sérülési kockázat is alacsonyabb a többi villamosenergia-termelési módhoz (szén, kőolaj, földgáz, folyékony gáz, víz) képest a [3] tanulmányban hivatkozott történelmi statisztikai adatok és valószínűségi biztonsági elemzések (PSA) alapján. A harmadik generációs atomerőműveket pedig már úgy tervezték, hogy a legkevésbé valószínű súlyos baleset esetén se kerüljön sor radioaktív kibocsátásra az erőmű telephelyén kívülre. Az 5. ábrán a villamosenergia-termelési technológiák hatásának összehasonlítása látható a Paul Scherrer Institute által a teljes életciklus vizsgálatára kifejlesztett EI99 környezeti mutató segítségével [3]. Látható, hogy a kis földhasználattal megépíthető, ezen túl nagy energiasűrűséggel üzemeltethető, valamint kis mennyiségű, felügyelt hulladékot eredményező atomerőmű a káros kibocsátások, illetve a természeti és emberi környezet számára káros, mérgező, hátrányos hatások tekintetében is nagyon előnyös technológia. A társadalmi dimenzióval kapcsolatos eredmények A környezeti területen a 3. táblázatban közölt mutatók vizsgálatával foglalkozott a tanulmány. A villamosenergia-termelés fenntarthatósága szempontjából talán a társadalmi dimenzió vizsgálata a legösszetettebb feladat. Legalább három fő szempontot kell figyelembe venni: a termelés és a teljes üzemanyagciklus hatása helyi, országos, regionális szinten az egészségi állapotra, foglalkoztatásra, gazdasági tevékenységre; az előnyök és kockázatok értékelése, összehasonlítása; önkormányzati és politikai döntéshozatal, társadalmi elfogadottság. 5. ábra. Villamosenergia-termelési technológiák hatásának összehasonlítása az EI99 környezeti mutató segítségével (2000) [3] g(co 2 ekv.)/kwh 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 912 753 634 540 548 426 455 388 123 77 95 6 37 4 3 3 4 4 2005 2030 10 14 17 16 10 10 62 61 30 24 27 EI99 (H,A) points / kwh (2000) 4.0E-02 3.5E-02 3.0E-02 2.5E-02 2.0E-02 1.5E-02 1.0E-02 5.0E-03 Klímaváltozás Földhasználat Savas/nitrátos hatás Sugárzás Ózonréteg Ásványi elemek Káros szervetlen anyagok Rákkeltő anyagok Környezetre mérgező Káros szerves anyagok Fosszilis üzemanyag 0.0E+00 nukleáris (Svájc) nukleáris nukleáris (Franciaország) (Franciaország) kőszén kőszén (Németország) (Németország) földgáz földgáz (kombinált (kombinált ciklusú, ciklusú, alaperőmű, alaperőmű, Svájc) Svájc) földgáz földgáz (kombinált (kombinált ciklusú, ciklusú, középerőmű, középerőmű, Svájc) Svájc) földgáz földgáz (kombinált (kombinált ciklusú, ciklusú, alaperőmű, alaperőmű, Olaszország) Olaszország) földgáz földgáz (kapcsolt) (kapcsolt) földgáz földgáz (üzemanyagcella) (üzemanyagcella) vízerőmű vízerőmű (folyami) (folyami) vízerőmű vízerőmű (tározós) (tározós) biogáz biogáz (kapcsolt) (kapcsolt) szintetikus szintetikus földgáz földgáz (kapcsolt) (kapcsolt) szélerőmű szélerőmű (szárazföldi, (szárazföldi, Svájc) Svájc) szélerőmű szélerőmű (szárazföldi, (szárazföldi, Németország) Németország) szélerőmű szélerőmű (tengeri, (tengeri, Dánia) Dánia) naperőmű naperőmű (fotovoltaikus, (fotovoltaikus, mc-si) mc-si) naperőmű naperőmű (fotovoltaikus, (fotovoltaikus, a-si) a-si) geotermikus geotermikus 44 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu ATOMENERGIA Szélerőmű park (1600 MW, tengeri) Naperőmű (fotovoltaikus, sc-si) A [3] SWOT elemzés első része ezek közül a meghatározó és objektíven összehasonlítható hatásokat számszerűsítette. A korábban már értékelt környezeti kibocsátási aspektus jelentős következményekkel jár(hat) a helyi és tágabb társadalom egészségi állapotára, valamint az ezt kezelő egészségügyre. Az egyes villamosenergia-termelési technológiák tekintetében a [3] tanulmányban hivatkozott projekt eredményei a halálozással (YOLL) vagy az egészségkárosodással (YLD) elvesztett évek (DALY) fajlagos számát vizsgálta egységnyi termelésre vonatkoztatva (6. ábra) a termelésre, valamint az üzemanyag teljes ciklusára. Az ábrából látszik, hogy rendre a tengeri szélerőmű, az atomerőmű és a termikus naperőmű a legjobb, és egy nagyságrenddel kisebb káros hatású, mint a többi technológia. Kiemelkedően káros a biomassza-alapú áramtermelés: hatása kétszerese a szén- és ligniterőműének, és többszöröse a többi módozatnak. A lakosság véleménye a [3] tanulmányban említett finn bővítési példa szerint a nyílt, transzparens tájékoztatás és vita, majd az objektív és demokratikus döntéshozatal révén az erősebb támogatás irányába elmozdítható. A SWOT elemzésben hivatkozott 2008. évi Eurobarometer közvélemény-kutatás szerint akkor az Európai Unió lakosságának 44%-a támogatta az atomenergiát, és 45% volt ellene. A 2010 márciusában megjelent következő felmérési eredmények szerint [10] az atomenergiáról az EU-lakosok 68%-a gondolja, hogy hasznos eszköz lehet az energiafüggőséggel szemben, 51% úgy véli, hogy az atomenergia hozzájárul a versenyképes és stabil energiaárak kialakításához, 46% szerint pozitív szerepet játszhat a globális felmelegedés megfékezésében. A magyarok kiemelkedően bíznak az atomerőmű üzemeltetőjében (72%). A lakosság támogató véleményét tovább erősítheti a fenntarthatóság és energiabiztonság hangsúlyozása, valamint a nukleárissal párhuzamosan megújuló energiaprogram megvalósítása. Következtetések Az ENEF SWOT elemzés 1. részében foglalt vizsgálatok az alábbi legfontosabb belső eredetű jellemzőket azonosították a nukleáris energiával kapcsolatban. Erősségek Napkollektor Üzemanyag-cella Biomassza Atomerőmű Földgáz (kombinált ciklusú) Kőszén Lignit Elvesztett évek (DALY) YOLL YLD 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 6. ábra. Villamosenergia-termelési módok egészségügyi hatásai [fajlagos életkor-csökkenés (YOLL elvesztett életév/gwh) és életminőségcsökkenés (YLD fogyatékos évek száma/gwh)] (NEEDS 2009) [3] A legtöbb esetben a nukleáris energia jelenleg a legkisebb költséggel járó villamosenergia-termelési opció központi báziserőműveket tekintve, még alacsony szén-dioxid-árak mellett is. A leszerelési és hulladékkezelési költségek beépítésre kerültek az atomerőművi termelési költségekbe. Az atomerőművek üzemeltetésük során nem bocsátanak ki üvegházhatású gázokat, és az ÜHG-kibocsátás a teljes (üzemanyag) életciklust tekintve is nagyon alacsony. Az atomerőművek üzemeltetési költségei sokkal kevésbé érzékenyek az üzemanyagárak növekedésére, mint a fosszilis erőművekéi. A biztonságos uránellátás alapja az, hogy nagyrészt politikailag stabil országokból származik, és nagy energiasűrűsége miatt könnyen, kis helyen tárolható. Az üzemanyag-ellátási lánc nagy része az Európai Unióban megtalálható. Magas az EU-beli atomerőművek teljesítmény-kihasználása, ami az üzemeltetőket élettartam-hosszabbításra, fejlesztési beruházásokra ösztönzi. A nukleáris energia integrált környezetterhelése jelentősen alacsonyabb a fosszilis energiaforrásokénál. Az atomerőmű üzemeltetéséből származó hulladék kis mennyiségű, és valamennyi fázisban (gyűjtés, kezelés, feldolgozás, szállítás, tárolás) ellenőrzött. A radioaktív hulladékok hatása a bioszférára elenyésző hosszú időn át. Társadalmi-gazdasági előnye a nukleáris energiának a stabil, kiszámítható villamosenergia-ár, a közvetlen foglalkoztatás és a közvetett gazdaságélénkítés. Gyengeségek Az atomenergia tőkeigényes, ezért a létesítési költségek változásának nagy jelentősége lehet. A társadalom véleménye és a nukleáris energia elfogadottsága változhat, ami az atomerőmű létesítésének engedélyezésénél okozhat bizonytalanságot. A komoly balesetek gyakorisága kicsi, de következményük súlyos lehet a környezetre, az emberi egészségre. Az a tény, hogy még nincs üzemelő nagy aktivitású hulladéktároló, azt az érzetet kelti, mintha erre a kérdésre nem lenne megoldás. Az uránkészletek végesek a megújuló energiaforrások végtelen rendelkezésre állásával összehasonlítva. Az uránbányászat és a meddőkezelés hosszú távú felügyeletet, megoldást igényel, bár erre jó példák vannak az EU-ban is. A nukleáris anyagok elterjedése iránti aggodalom aktuális kérdés a nukleáris üzemanyagciklus vonatkozásában. A megfelelő humánerőforrás biztosítása kritikus kérdés az atomerőművek tervezésénél és üzemeltetésénél. A fiatalabb műszaki korosztály részére történő tudásmegőrzés és -átadás (tudásmenedzsment) elengedhetetlen. Irodalom [1 Európai Nukleáris Energia Fórum (angol nyelven): http://ec.europa.eu/energy/nuclear/forum/forum_en.htm (2010.11.12.) [2] FORATOM Európai Atomfórum (angol nyelven): http://www.foratom.org/ about-us.html (2006.07.13.) [3] ENEF Working Group Opportunities Subgroup of Competitiveness of Nuclear Power: Strengths Weaknesses Opportunities Threats (SWOT) Analysis. Part 1: Strengths & Weaknesses. May 2010. [4] Hadnagy L.: Az ENEF Versenyképesség/Lehetőségek SWOT elemzés 1. része. Paks, 2010. 12. 14. (előadás) [5] US Energy Information Administration: Levelized Cost of New Generation Resources from the Annual Energy Outlook 2010: http://www.eia.doe.gov/ oiaf/archive/aeo10/electricity_generation.html (2010. december) [6] World Nuclear Association: http://www.world-nuclear.org (2010. május) [7] Gadó J., Horváth Á., Végh J., Vidovszky I.; Aszódi A., Holló E.: A nukleáris kutatás-fejlesztési program jövőképe. Budapest, 2010. április-június [8] OECD - IEA/NEA, Projected Costs of Generating Electricity, 2005 [9] Paul Scherrer Institute: Life Cycle Assessment. http://gabe.web.psi.ch/research/lca/ [10] Dr. Szerbin P.: Európai közvélemény-kutatási tanulmányok eredményeinek rövid elemzése. Paksi Atomerőmű Zrt. 2010. MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 45

ATOMENERGIA www.e-met.hu Makai Zoltán Tovább folytatódik Romániában az atomerőmű-program A fukushimai atomerőmű katasztrófája begyűrűzött Romániába is. A hatóságok, a közvélemény és a szakemberek figyelme természetesen a cernavodai atomerőmű biztonsága felé fordult. A szakértők úgy vélik, hogy a jelenlegi 2. reaktor működését, a 3-as és 4-es reaktorok, illetve egy új atomerőmű megépítését nem befolyásolja a japán nukleáris katasztrófa. Természetesen a biztonsági előírásokat megszigorítják. Az Európai Atomfórum román tagja úgy véli, hogy meg kell erősíteni az atomerőművek ellenálló képességét, a külső hatások kivédése érdekében. A Román Tudományos Akadémia illetékes tagjának az a véleménye, hogy egy külső védőburokkal kell bevonni az atomerőműveket, amelyek teljesen elszigetelik a reaktorokat. (Már ahol ilyen burok nem épült meg.) A Nuclearelectrica nevű vállalat vezetősége, amely a cernavodai erőművet üzemelteti, közleményt adott ki, amely a következőket tartalmazza: A cernavodai erőmű helyszínének a megválasztását alapos elemzések előzték meg, főleg ami a szeizmikus események valószínűségét és rizikóját illeti. Romániában legrosszabb esetben is csak a Richter-skála szerinti 7-7,5 fokos földrengésre lehet számítani, ez pedig kisebb, mint amely Japánt rázta meg. Az erőművet úgy tervezték meg, hogy a fenti értéknél nagyobb földrengést is kibírjon. Az erőmű működését leginkább a szárazság befolyásolja. Nyolc évvel ezelőtt az erőmű működését le kellett állítani, mert a Duna vízállása rekord értékű alacsony szinten volt, és veszélyeztette a reaktor hűtését. Sajnos ez a vidék Románia legaszályosabb területe. A nukleáris energetikáról Romániában 1979 óta beszélhetünk, amikor is a román állam szerződést kötött az Atomic Energy of Canada nevű kanadai céggel. A kanadai cég teljes körű nukleáris technológiát adott el a román államnak, és műszaki felügyeletet, illetve tanácsadást biztosított az első reaktor megépítésénél Cernavodán. A szakértők szerint ez az erőmű az akkori idők legjobb terve alapján épült fel. Az erőmű építésénél modellként az első nagyszabású CANDU (Canadia Deuterium Uranium) rendszer alapján épült Pickering-i nukleáris erőművet vették alapul, amelyet továbbfejlesztettek két megrendelőnek, a Cernavodának és Argentínának. Az első reaktort 1996-ban helyezték üzembe, jóval a csernobili katasztrófa után, így más tervezési elvek alapján épült fel. A második reaktort 2007-ben helyezték üzembe, jóval fejlettebb technológiával az elsőhöz képest. Az egész épületrendszer megfelel az új követelményeknek, a vasbeton struktúrát többször is ellenőrizték, azért, hogy kiderüljenek az esetleges strukturális elváltozások. A berendezések a legmodernebbek, biztonságosan működnek, és mindent automatizáltak. Ami a nukleáris erőművek működési idejét illeti, a román szakemberek ezt 30 évre becsülik. Ha viszont 20-25 évi működés után technológiai felújításra kerül sor, és kicserélnek bizonyos elemeket modernebbekre, az élettartam elérheti a 40 évet is. A végleges bezárás után nagytakarításra kerül sor, a kiégett fűtőelemeket és a radioaktív anyagot biztonságos helyen őrzik majd. Tovább folytatódik az atomerőmű-program A román szakemberek bizakodóan néznek a jövőbe. Szerintük nagy a különbség a japán és a román atomerőművek között. Először is a cernavodai sokkal fiatalabb, és biztonságosabb technológiát alkalmaz (nehézvizes). A japán erőművek dúsított urániumot használnak, amely sokkal veszélyesebb. A szakemberek és a hatóságok is remélik, hogy 2011 és 2020 között megépül a 3-as és a 4-es reaktor is Cernavodán, így az erőmű teljesítménye eléri majd a 2800 MW-ot. 2021 és 2030 Néhány szó a román nukleáris energetikáról 46 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3

www.e-met.hu ATOMENERGIA Levegő + gázsűrítéss 12 bar Pótvíz előmelegítő Távfűtő rendszer ITG2 18 MW CA Égéstér 137 bar / 540 C TA 1-25 MW CR2 Simcor Cukorgyár Távfűtés Legenda 3 CAF C1 - meglévő gőzkazán CR2 C7, C8, C9 - új gáztüzelésű gőzkazánok TA1 - meglévő gőzturbina ITG - gázturbina CR1, CR2 - hőhasznosító kazán CAF - melegvíz kazán az esetleges földrengéskor fellépő üzemzavart, és annak körülményeit. Nem felhőtlen az együttműködés az erőmű és Cernavoda önkormányzata között. A fukushimai katasztrófa után megszólalt Cernavoda város polgármestere. Sérelmezte, hogy az erőműben nem alakítottak ki egy sürgősségi központot, amely katasztrófa esetén riasztja a helyi katasztrófaparancsnokságot, s hivatott a lakosságot tájékoztatni, és megelőző lépéseket tenni. Továbbá nehezményezte, hogy az erőműtől nem kapnak megfelelő ún. rizikó-juttatást, amely lehetővé tenne környezetvédő beruházásokat a városban. Szerinte a lakosság nem is tudja, mit kell tennie, amikor sugárzásveszély lép fel, sőt speciális óvóhely sincs kiépítve a városban. Katasztrófa esetén az önkormányzatnak nem áll rendelkezésére megfelelő számú jármű a lakosság esetleges evakuálására. Az egyedüli fejlődés a radioaktív sugárzásra való felkészülést érinti. A polgármesteri hivatal 16 ezer adag nátrium-jodidot vásárolt meg, amelyet a helyi kórházban tárolnak. Ugyanakkor a kórház között pedig egy új nukleáris erőmű megépítésére is sor kerülhet, valószínűleg Erdélyben, amelybe két, egyenként 1100 MW-os reaktor lesz ra. Az erőmű vezetősége viszont nem ilyen borúlátó. Kijelentették, hogy nincs felkészülve a radioaktív sugárzást szenvedett egyének befogadásá- beépítve. Ebben az új nukleáris erőműben már modernebb technológiát fognak alkalmazni. A szakértők szerint jelenleg a legmodernebb pedig a hűtővízrendszer romlik el, működésbe lép egy tartalék hűtő- bárminemű romániai katasztrófa esetén a rektorok azonnal leállnak, ha technológiákat ezen a téren az amerikaiak, a franciák és az oroszok rendszer, amely sűrített levegővel működik. fejlesztették ki. Más bírálatok is érték az erőművet. Egyes zöldszervezetek állítják, Na de azért nem olyan rózsás minden, ahogyan gondolnánk. Először is az Európai Bizottság, amely 2010 decemberében jóváhagyta a ködött. Mások azzal vádolják a hatóságokat, hogy az erőmű sürgősségi hogy az erőmű majdnem 6 évig katasztrófa-hatástanulmány nélkül mű- 3-as és 4-es reaktorok építését, kérte a biztonsági mutatók szigorítását, főleg a földrengéssel kapcsolatosokat. Összesen 70 biztonsági esetleges katasztrófa esetén, mert felszerelésük elavult, és ritkán vé- csapata, amely 7 személyből áll, nem tud hatékonyan beavatkozni egy mutatón kell javítani. A fentiek arra késztették a román hatóságokat, geznek gyakorlatokat. hogy átértékeljék a cernavodai erőmű biztonsági előírásait. Ugyanakkor Mások az egész román nukleáris energetika vezetői állományát egy speciális program alapján ellenőrzést fognak végezni, megvizsgálva bírálják. Szerintük a vezetők és döntéshozók között nagyon kevés az atomenergetikához értő szakember. Nagyon sokukat politikai kritériumok alapján nevezték ki. A román szenátus gazdasági és ipari bizottsága is napirendre tűzte a cernavodai erőmű biztonsági kérdését. A szenátorok közül sokan bírálták a hatóságokat. Bár a kormány képviselője nem osztja az aggodalmakat, egyetértett abban, hogy tesztelni kell az erőművet, ami az esetleges földrengést illeti. Ugyanakkor meg volt győződve arról, hogy az erőmű kiállja ezt a tesztet. A bizottság kötelezte az erőmű vezetőségét, hogy májusban nyújtson be egy jelentést, amely részletesen tartalmazza az erőmű biztonságos működését érintő összes kérdést. Összegzés Úgy gondolom, hogy a fukushimai katasztrófa és a több oldalról elhangzott vélemények, bírálatok, illetve figyelmeztetések hatására a román hatóságok és az erőmű vezetése mindent meg fog tenni az erőmű biztonságának növelése érdekében. MAGYAR ENERGETIKA 2011/3 47

ELŐZETES www.e-met.hu E számunk szerzői: Bauman Vilmos irodavezető, Nagyváradi Hőerőmű bauman.wilhelm@yahoo.com Bozóki Sándor tudományos főmunkatárs, MTA SZTAKI, Mérnöki és Üzleti Intelligencia Kutatólaboratórium, Operációkutatás és Döntési Rendszerek Kutatócsoport bozoki@sztaki.hu Börcsök Endre tanácsos, MTA KFKI Atomenergetikai Kutatóintézet borcsok@aeki.kfki.hu Dr. Deme Sándor tudományos főmunkatárs, MTA KFKI Atomenergia Kutatóintézet deme@aeki.kfki.hu Haddad Richárd ügyvezető igazgató, IPSOL Rendszerház Kft. richard.haddad76@gmail.com Hadnagy Lajos műszaki-gazdasági főszakértő, Paksi Atomerőmű Zrt. hadnagyl@npp.hu Dr. Horn János okl. olajmérnök, okl. gazdasági mérnök, okl. szakközgazda, gazdaságföldtani szakértő, a BDSZ elnöki főtanácsadója horn.janos@gmail.com Karacsi Márk ügyvezető igazgató, Első Magyar Közmű Audit Kft. Mark.Karacsi@emka.co.hu Kaszás Csilla tudományos segédmunkatárs, Budapesti Műszaki Egyetem kaszas@energia.bme.hu Katona Tamás elnök, Magyar Atomfórum Egyesület t.katona@atomforum.hu Dr. Kerényi A. Ödön Állami Díjas, vasdiplomás gépészmérnök, MVM Zrt. ny. vezérigazgató-helyettes Kerenyia1@t-online.hu dr. Kovács Norbert ügyvédjelölt, Dr. Sándor Ügyvédi Iroda kovacs.norbert@sandorlegal.hu Makai Zoltán consultant, Proenerg makai.z@proenerg.ro Osán János tudományos főmunkatárs, KFKI Atomenergia Kutatóintézet osan@aeki.kfki.hu Dr. Ősz János egyetemi docens, BME osz@energia.bme.hu Dr. Pázmándi Tamás csoportvezető, MTA KFKI Atomenergia Kutatóintézet pazmandi@aeki.kfki.hu Sándor Csaba PhD hallgató, Budapesti Műszaki Egyetem sandor@energia.bme.hu Tóth András stratégiai főosztályvezető, Országos Atomenergia Hivatal totha@haea.gov.hu Török Szabina laboratórium-vezető, MTA KFKI Atomenergetikai Kutatóintézet sztorok@aeki.kfki.hu Dr. Zagyvai Péter tudományos főmunkatárs, KFKI Atomenergia Kutatóintézet zagyvai@aeki.kfki.hu Varga Dávid környezetmérnök-hallgató, BME bucostyle@gmail.com Előzetes a következő szám tartalmából: Következő számunk kiemelt témája a szénbányászat, széntüzelés lesz. A szén ellen a zöldek, a megújuló energia hívei igencsak ellenséges érzülettel emelik fel a hangjukat. Igyekszünk tárgyilagos képet adni erről a fontos fosszilis energiafajtáról, amely még sokáig megtalálható lesz az energiapalettán. Rövid idézet Reményi Károly A fejlett széntüzelések illeszkedése a természet szénciklusába c. cikkéből: A környezetszennyezés csökkentése új tüzelési eljárással Az ún. fluidizációs tüzelés a széntüzelésnél az összes környezetszennyező csökkentésére kifejlesztett új tüzelési eljárás, amely a közép-nagyteljesítmények esetén kiszorítja a szénportüzelést. A fluidizációs tüzelés előnyei: az égés a tüzelőanyag és nagy inert-anyag keverékében történik, ezért a tüzelőanyag minőségére és annak változásaira érzéketlen, a tüzelési hatásfok magas, a tüzelőanyag-adagolás egyszerű, a távozó füstgáz kéntartalma alacsony, a füstgáz NO x -tartalma alacsony, a hőátadási tényező nagy, bio-tüzelőanyagok eltüzelésére versenytárs nélküli. A fluidizációs tüzelés fejlesztésével számos gyártó és fejlesztőintézet foglalkozik. A blokknagyságok elérik a nagyteljesítményű szénportüzelésű kazánok közepesen nagy teljesítmény-fokozatát. 48 MAGYAR ENERGETIKA 2011/3