A MAGYARORSZÁGI TELEPÜLÉSI SZILÁRDHULLADÉK-LERAKÓK ENERGETIKAI CÉLÚ HASZNOSÍTÁSA. Kulcsszavak depóniagáz, megújuló energia, szélerőmű, vidékfejlesztés



Hasonló dokumentumok
MAGYARORSZÁGI TELEPÜLÉSI SZILÁRDHULLADÉK-LERAKÓK ENERGETIKAI CÉLÚ HASZNOSÍTÁSA

Megnyitó. Markó Csaba. KvVM Környezetgazdasági Főosztály

A megújuló energiahordozók szerepe

TARTALOMJEGYZÉK 1. KÖTET I. FEJLESZTÉSI STRATÉGIA... 6

A geotermikus hőtartalom maximális hasznosításának lehetőségei hazai és nemzetközi példák alapján

Közép-Magyarországi Operatív Program Megújuló energiahordozó-felhasználás növelése. Kódszám: KMOP

Megújuló energiák hasznosítása MTA tanulmány elvei

NCST és a NAPENERGIA

Energetikai gazdaságtan. Bevezetés az energetikába

A SZÉLENERGIA BORSOD- ABAÚJ- ZEMPLÉN

Depóniagáz, mint üzemanyag Esettanulmány

4. Az energiatermelés és ellátás technológiája 1.

Megépült a Bogáncs utcai naperőmű

A nagy hatásfokú hasznos hőigényen alapuló kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés terén elért előrehaladásról Magyarországon

Mechanikai- Biológiai Hulladékkezelés Magyarországi tapasztalatai

Magyar László Környezettudomány MSc. Témavezető: Takács-Sánta András PhD

Megújuló energiaforrásokra alapozott energiaellátás növelése a fenntartható fejlődés érdekében

Összefoglalóa megújulóenergiák terjedésénekjelenlegihelyzetéről

A geotermia hazai hasznosításának energiapolitikai kérdései

Az RDF előállításában rejlő lehetőségek, kockázatok. .A.S.A. Magyarország. Németh István Country manager. Németh István Október 7.

Hermann Ottó Intézet és Tatabánya Önkormányzata Levegőtisztasági lakossági fórum November 15.

A hulladék alapjellemzés során nyert vizsgálati eredmények értelmezési kérdései Dr. Ágoston Csaba

EEA Grants Norway Grants A geotermikus energia-hasznosítás jelene és jövője a világban, Izlandon és Magyarországon

A biometán előállítása és betáplálása a földgázhálózatba

A szélenergia hasznosítás 2011 évi legújabb eredményei. Dr. Tóth Péter egyetemi docens SZE Bíróné Dr. Kircsi Andrea egyetemi adjunktus DE

A villamosenergia-termelés szerkezete és jövője

SZÉL A KIMERÍTHETETLEN ENERGIAFORRÁS

Megújuló energiatermelés és hasznosítás az önkormányzatok és a magyar lakosság egyik jövőbeli útjaként

Szélerőműpark kialakítására alkalmas terület kiválasztása geoinformatikai módszerekkel Csongrád megye példáján

Megújuló energiák szerepe a villamos hálózatok energia összetételének tisztítása érdekében Dr. Tóth László DSc - SZIE professor emeritus

EGS Magyarországon. Kovács Péter Ügyvezető igazgató Budapest, június 16.

A hulladék, mint megújuló energiaforrás

Hulladékgazdálkodási közszolgáltatás és termikus hasznosítás - Az új Országos Hulladékgazdálkodási Közszolgáltatási Terv tükrében

AZ ÚJ SZÉCHENYI TERV TÁRSADALMI EGYEZTETÉSRE MEGJELENT FONTOSABB PÁLYÁZATI LEHETŐSÉGEI

A GEOTERMÁLIS ENERGIA HASZNOSÍTÁS PÉNZÜGYI TÁMOGATÁSI RENDSZERE

A megújuló energiaforrások környezeti hatásai

A hulladékgazdálkodási közszolgáltatási rendszer és az energetikai hasznosítás hosszú távú célkitűzések

Biogáz alkalmazása a miskolci távhőszolgáltatásban

Energiatárolás szerepe a jövő hálózatán

Új technológiák, magyar fejlesztések a megújuló energia területén Gróf Gyula BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék

A nem nukleáris alapú villamosenergia-termelés lehetőségei

Zöldenergia szerepe a gazdaságban

1. TECHNOLÓGIA ÉS INFRASTRUKTURÁLIS BERUHÁZÁSOK

Magyarország energiaellátásának általános helyzete és jövıje

A fenntartható energetika kérdései

Új típusú ösztönzők a KÁT és a METÁR pótdíjazási rendszerében

Energiatudatosság a társadalom peremén

Újrahasznosítási logisztika. 1. Bevezetés az újrahasznosításba

Új biomassza erőmű - és kiszolgáló ültetvények - helyének meghatározása térinformatikai módszerekkel az Inno Energy KIC keretében

A SZÉLENERGIA HASZNOSÍTÁS HELYZETE

Az Abaúj-Zempléni Szilárdhulladék Gazdálkodási Rendszer 2006 végén

Kapros Zoltán: A napenergia hasznosítás környezeti és társadalmi hatásai

Medgyasszay Péter PhD

Hatékony energiafelhasználás Vállalkozási és önkormányzati projektek Kohéziós Alap támogatás Költségvetés kb. 42 md Ft

Környezet és Energia Operatív Program Várható energetikai fejlesztési lehetőségek 2012-ben Nyíregyháza,

2. Technológia és infrastrukturális beruházások

A hulladékból nyert villamos energia illeszkedése a szabályozási rendszerbe

Megújuló energia piac hazai kilátásai

Készítette: Cseresznyés Dóra Környezettan Bsc

Megújuló energetikai és energiahatékonysági helyzetkép

energetikai fejlesztései

Energianövények, biomassza energetikai felhasználásának lehetőségei

Európa szintű Hulladékgazdálkodás


Varga Katalin zöld energia szakértő. VII. Napenergia-hasznosítás az Épületgépészetben Konferencia és Kiállítás Budapest, március 17.

Az 55/2016. (XII. 21.) NFM rendelet a megújuló energiát termelő berendezések és rendszerek műszaki követelményeiről

Energiahordozók II. kommunikációs dosszié ENERGIAHORDOZÓK II LEVELEZŐ ANYAGMÉRNÖK ALAPKÉPZÉS HŐENERGIA-GAZDÁLKODÁSI SZAKIRÁNY KÖTELEZŐ TANTÁRGYA

lehetőségei és korlátai

Interreg Konferencia Nyíregyházi F iskola

Hulladéklerakó üzemeltetés. A lerakott tömörített hulladéktest térfogatsúlyának alakulása. Mile Gábor FKF Zrt, létesítmény fımérnök mileg@fkf.

ÓBUDAI ZÖLD EGYETEM A szélenergia hasznosítás gazdaságossága,hatékonysága,kihasználásának lehetőségei és korlátai BUDAPEST,

Magyar Mérnöki Kamara Szilárdásvány Bányászati Tagozat Geotermikus Szakosztály tevékenysége

Energiahasznosítás lehetőségei koncentráló kollektorokkal Délkelet-Magyarországon

Megújuló energia projektek finanszírozása Magyarországon

1. Technológia és infrastrukturális beruházások

A NAPENERGIA FELHASZNÁLÁS ÚJ MOTORJA: A ZÖLDHŐ

A KÖRNYEZET ÉS ENERGIA OPERATÍV PROGRAM. Széchenyi Programirodák létrehozása, működtetése VOP

1. TECHNOLÓGIA ÉS INFRASTRUKTURÁLIS BERUHÁZÁSOK

HÓDOSI JÓZSEF osztályvezető Pécsi Bányakapitányság. Merre tovább Geotermia?

A napenergia hasznosítás támogatásának helyzete és fejlesztési tervei Magyarországon Március 16. Rajnai Attila Ügyvezetı igazgató

Szegedi Tudományegyetem Geotermia. Dr. Kiricsi Imre Dr. M. Tóth Tivadar

KEOP Hulladékgazdálkodási projektek előrehaladása Kovács László osztályvezető

A biomassza rövid története:

Megújuló energia, megtérülő befektetés

Megújuló energiaforrások jövője Magyarországon. Budapest, május 28. Erőművekkel a klímakatasztrófa megelőzéséért. Budapest, május 28.

Hulladékok szerepe az energiatermelésben; mintaprojekt kezdeményezése a Kárpát-medencében

Az alternatív energiák fizikai alapjai. Horváth Ákos ELTE Atomfizikai Tanszék

A szerves hulladékok kezelése érdekében tervezett intézkedések

A KÖRNYEZET ÉS ENERGIA OPERATÍV PROGRAM. Széchenyi Programirodák létrehozása, működtetése VOP

Magyarország megújuló energia stratégiai céljainak bemutatása és a megújuló energia termelés helyezte

Szanyi János. GEKKO - Geotermikus Koordinációs és Innovációs Alapítvány szanyi@iif.u-szeged.hu. Bányászat és Geotermia 2009, Velence

Nukleáris alapú villamosenergiatermelés

Megújulóenergia-hasznosítás és a METÁR-szabályozás

Helyi műemlékvédelem alatt álló épület felújítása fenntartható ház koncepció mentén

Nemzetközi Geotermikus Konferencia. A pályázati támogatás tapasztalatai

2014. Év. rendeletére, és 2012/27/EK irányelvére Teljesítés határideje

Települési szilárdhulladék-gazdálkodási rendszerek fejlesztése KEOP-1.1.1/B TSZH rendszerek továbbfejlesztése KEOP-2.3.0

Tervezzük együtt a jövőt!

Dr. Stróbl Alajos. ENERGOexpo 2012 Debrecen, szeptember :50 12:20, azaz 30 perc alatt 20 ábra időzítve, animálva

Földgázalapú decentralizált energiatermelés kommunális létesítményeknél

Átírás:

1 1 A MAGYARORSZÁGI TELEPÜLÉSI SZILÁRDHULLADÉK-LERAKÓK ENERGETIKAI CÉLÚ HASZNOSÍTÁSA Imre Emőke 1 Firgi Tibor 1 Vikker Balázs 1 Telekes Gábor 1 - Hortobágyi Zsolt 2 Tompai Zoltán 2 Kovács Kornél 3 Ősz János 2 Tóth László 1 Mészáros János 4 Alföldy-Boruss Márk 1 Tőrös Endre 5 Subert István 6 1 Szent István Egyetem, 2 BME, 3 Szegedi Tudományegyetem, 4 ELTE TTK, 5 MFGI, 6 Andreas Kft Kulcsszavak depóniagáz, megújuló energia, szélerőmű, vidékfejlesztés 1 BEVEZETÉS A közelmúltban létesült mintegy 60 korszerű hulladéklerakó depóniagáz kármentesítéséről gondoskodni kell. Ezen kívül mintegy 2500 régebbi lerakó van, ahol ugyancsak számolni kell a depóniagáz hatásával. A hulladék tipikus összetétele az 1. ábrán látható. Kérdés, hogy a depóniagáz energetikai hasznosítása, és ennek keretében minierőművek ([1, 2, 3]) tervezése milyen hatással lehetne a hazai energiaellátásra és hogyan befolyásolhatná a 2011-ben benyújtott Nemzeti Megújuló Energia Cselekvési Terv (NCsT) folyamatban lévő módosítását. E témakör keretében felvetődik annak vizsgálata, hogy miként oldható meg a szélerőmű alapozása a hulladékdomb tetején. Települési szilárd hulladék összetétele (m/m%, nedves hulladék) PRHK2009.11.26. Kis szemcseméretű Veszélyes hulladékok 0,6 hulladék (<20 mm) 15,5 Biológiailag lebomló hulladék 24,4 1. ábra A hulladék összetétele [1]. Nem osztályozott éghetetlen hulladékok 3,9 Fémek 2,4 Üvegek 4,1 Nem osztályozott éghető hulladék 1,6 Műanyagok 20,8 Higiéniai hulladékok 3,4 Kompozitok Textíliák 4,4 2,8 Kartonok 4,4 Papírok 11,6

2 2 2 ENERGETIKAI VONATKOZÁSOK A depóniagáz egyedi hasznosítás lehetőségei a következők. gőzkazánban tüzelőanyagként gázmotor tüzelőanyagaként villamos energia és hő előállítására mikro gázturbina tüzelőanyagaként (100 kw-ig) belsőégésű motorok üzemanyagaként tüzelőanyag cellákban villamos energia és hő előállítására földgázhálózatokba betáplálva. A smart grid rendszerű, kombinált energetikai hasznosítás: az alacsony hőmérsékletű fluidumok rásegítő tüzelőanyagaként geotermikus erőművekben hőszivattyús hasznosítás napenergiás hasznosítás a lerakó felületének felhasználásával szélenergiás hasznosítás a lerakó tetején. 3 GEOTERMÁLIS ADOTTSÁGOK Magyarország geotermális adottságai kiemelkedően kedvezőek (2. ábra, [5,6,7]), hazánk Európa harmadik legnagyobb geotermikus energia készletével rendelkezik (Olaszország és Izland után.) A geotermikus gradiens országos átlaga - hazai mérések alapján - 18 m/ C, ami a 33 m/ C-os világátlaghoz képest jelentősen eltér. Ennek fő oka az, hogy az ország területe alatt található földkéreg vékony. A kutatás során felmért depóniagáz-kincs befolyásolhatja az NCsT célkitűzését, mert a gáz geotermikus erőművekben rásegítő tüzelőanyagaként használható a 85 o C magasabb hőfokú vizek esetén (pl. Makó, Harkány stb).

3 3 2. ábra Magyarország geotermális adottságai [5] 3. ábra Magyarország szél-adottságai [8] 4 SZÉLENERGETIKAI ADOTTSÁGOK Magyarország széltérképe (3. ábra) a 10 m magasan mért szélsebességek 75 m-re való extrapolálásával készült [8]. A szél energetikai hasznosítására azok a területek jöhetnek szóba elsősorban,

4 4 ahol (75 m magasságban) az évi átlagos szélsebesség 5 m/s-nál nagyobb. A szélerőmű-parkok létesítése főleg Északnyugat-Dunántúlon gazdaságos, amit az eddigi hazai gyakorlat is alátámaszt. Megállapítható azonban, hogy ha a 100 m magasságban mért szélsebességeket vizsgálva eltérő a széltérkép ([10,11]), 100 m relatív magasságban egyenletes és kiváló a szélenergia-potenciál. Így tehát a települési szilárdhulladék lerakó dombokon előnyösen telepíthetők szélturbinák (és napenergia egységek). A gáz, szél és napenergia minden lerakó esetén smart grid rendszerben hasznosítható. Az NCsT szerint nem kizárt, hogy a hasznosítható szélenergia kapacitás növelhető. 5 ÁLTALÁNOS HULLADÉKLERAKÓ ADATGYŰJTÉS A hazai 12 tájegység nagyobb kommunális lerakóiról készült felmérés szerint 2005-ben 125 olyan közepes lerakó volt, amely működött. Mintegy 60 nagyobb lerakó működöt 2009 után. Megállapítható, hogy ha a hazai nagyobb lerakóknál sor kerül a depóniagáz hasznosítására, a 15 km-es puffer zóna mintegy 2000 települést, és a lakosság kb 60 %-át érinti (4-6. ábra). A kutatás eredménye alapján megállapítható, hogy a Magyarországon 2009-ben felhasznált 41 TWh e /év elektromos energia kb. 2-6%-os hányada állítható elő depóniagázból a paraméterek felvételének függvényében. A hulladék kombinált energetikai hasznosítása esetén (kombinálás szélerőművel) a fenti érték megduplázható. 4. ábra A 80.000 m 3 -nél nagyobb kommunális hulladéklerakók 5 km-es zónái

5 5 5. ábra A 80.000 m 3 -nél nagyobb kommunális hulladéklerakók 10 km-es zónákkal 6. ábra A 80.000 m 3 -nél nagyobb kommunális hulladéklerakók 15 km-es zónákkal 6 GEOTECHNIKAI-STATIKAI VIZSGÁLATOK A gravitációs alapú szélerőmű alatt a hulladék felső része tömörítendő a szélerőmű építése előtt. Erre egy, a csavarási igénybevétel felvételére alkalmazott geo-textília, majd e fölé egy méter (homokos) kavics vagy zúzottkő kerül. A várható nagy süllyedések miatt adaptív szerkezet épül. A süllyedésszámítás során feltételezett gravitációs gyűrű alap átlagos átmérője 22 m. A hulladék fizikai jellemzői a Pusztazámori Hulladéklerakó

6 6 területén végzett izotópos tömörségmérésből, szeizmikus mérésekből, és kompressziós kísérletekből kerültek meghatározásra (7-8. ábra). A süllyedést az átlagos ágyazási tényező egy tartománya alapján az AxisVM FEM szoftver segítségével kiszámolva, értéke néhány méterre adódott az alábbi táblázat szerint. A legvalószínűbb ágyazási tényező érték esetén a karsruhe-i lerakó esetén mért, közel két méteres süllyedés érték adódik. 1. Táblázat Ágyazási tényező( kpa/m) z irányú elmozdulás ( mm) 10 6441,52 20 3220,71 30 2147,11 100 644,07 2000 32,12 7 ÖSSZEFOGLALÁS A Nemzeti Megújuló Energia Nemzeti Cselekvési Tervet 2011-ben nyújtotta be Magyarország Brüsszelben. Ebben 2020-ra az elektromos energia felhasználásunk 14,65% részének megújulókkal való kiváltását vállaltuk. Jelenleg 6-9% a megvalósult érték. A még hiányzó rész teljes egészében megvalósítható a depóniagáz szélturbinákkal kombinált hasznosítása révén, lehetővé téve a smart grid hasznosítást, ami csökkenti az energia tárolás igényét. Így bővíthető az NCsT szélenergiára vonatkozó része. Megállapítható továbbá, hogy a geotermikus energia depóniagázzal együtt történő hasznosítása esetén a villamosenergia-termelés mértéke növekedhet, ha a gázt 85 o C magasabb hőfokú vizek esetén geotermikus erőművekben rásegítő tüzelőanyagaként felhasználva. Ilyen módon bővíthető az NCsT geotermális energia villamosenergiatermelésre vonatkozó része is. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS A vizsgálat a Jedlik Ányos NKFP B1 2006 08 projekt és a Norvég HU- 0121 projekt keretében készült, Professor Brauns, Professor Ian Fleming, Dr. Hecker Gerhart és Kovács Andrea segítségével, részvételükért ez úton is köszönetet mondunk.

7 7 IRODALOM [1] Karlsruhe energy hill http://www.windmuehlenbergkarlsruhe.de/technik/index.htm and http://karlsruhersonnendaecher.de/kasd/public/sopai/muelldeponiewest?type=system [2] Fleming, I.R. Fleming, M.A. Sharma J.S. (2011) Cyclic loading of waste for design of a wind turbine foundation on a landfill. Proc Sardinia 2011, 13th Int Waste Management and Landfill Symposium S. Margherita di Pula, Cagliari, Italy; 3-7 October 2011 CISA Publisher, Italy [3] Orth, W.; Brauns, J. (1999) Gründung einer Windkraftanlage auf der Hausmülldeponie Karlsruhe-West Bautechnik 76 (1999), No. 9 [4] Varga G. (2011): Geotechnical Aspects of Bioreactor Landfilles. Periodica Polytechnica. Ser.Civ.Eng. doi: 10.331/pp.ci.2011-1.05. Vol. 55, 1:39-44. [5] Szanyi, J (2008) Geothermal energy for communal use technology and research. 2nd International Conference: Geothermal Energy in Eastern Europe, Budapest, April 2008 (EGEC) [6] Dövényi P., Rybach L., (2006): EGS prospects in Hungary :ENGINE Launching Conference, Orléans. [7] Árpási, M. (2005) Geothermal update of Hungary 2000-2004. Proc. of World Geothermal Congress. [8] Dr. Ősz János (2013) Energetika ISBN 978-963-313-093-3 [9] Imre L. Environmental effects of energy sources, Postgraduate University Notes, BME, Budapest, 2005. [10] Dr. Tóth László (2014) Hazánk szélenergia potenciálja, szélerőmű lehetősége a hulladék depónián MTA Vegyipari Gépészeti Munkabizottsági ülés 2014. április 04. [11] Dr. Tóth László [12] Imre E, Fleming J (2012) Energia domb. Proc of 13th ENELKO 2012. Gyulafehervar, Romania, ISSN 1847-4546, p. 96-102. [13] Imre Emőke, Firgi Tibor, Vikker Balázs, Szendefy János, Hortobágyi Zsolt, Kovács Kornél, Ősz János, Mészáros János (2013) A HAZAI HULLADÉKLERAKÓ DOMBOK ENERGETIKAI FELHASZNÁLHATÓSÁGA XIV. Energetika-Elektrotechnika (ENELKO) és XXIII. Számítástechnika és Oktatás (SzámOkt) Multi-konferencia kiadványa 60-64. ISSN 1842-4546.

8 8 7. ábra Izotópos tömörségmérés. 8. ábra Kompressziós kísérlet