SZIE Egyetemi Klímatanács SZENT ISTVÁN EGYETEM NCST és a NAPENERGIA Tóth László ACRUX http://klimatanacs.szie.hu
TARTALOM 1.Napenergia potenciál 2.A lehetséges megoldások 3.Termikus és PV rendszerek 4.Nagyrendszerek, erőművek 5.NCST helyzete, célszámai, a teljesítés feltételei 6.Lehetőségeink
MEGÚJULÓ ENRGIA HORDOZÓK Biomassza Szél Geotermikus Nap Vízerő Hullám
Budapesten vízszintes felületre naponta és havonta érkező átlagos napsugárzás Forrás: Kaboldy (1999) Hónap Napi átlagos besugárzás kwh/m 2 Havi átlagos besugárzás kwh/m 2 Január 0,7756 24 Február 1,468 41 Március 2,733 85 Április 4,13 124 Május 5,171 160 Június 5,75 172 Július 5,807 180 Augusztus 4,988 155 Szeptember 3,82 115 Október 2,184 68 November 0,826 25 December 0,533 15 Évi összes: 1164
A termikus vizes napkollektor rendszer 1 - Hőtermelés (napkollektor), 2 - Szabályozó, működtető berendezések, 3 - Hidegvíz hálózat, 4 - Hőtárolás, 5 - Hőfogyasztás
Termikus napkollektor (HMV)
A termikus vizes napkollektor rendszerek Sík vákuumcsöves KONDENZÁCIÓ HŐÁTADÁS MELEGVÍZ HIDEGVÍZ ELPÁROLGÁS, HŐFELVÉTEL
Forrás: Kapros, 2012)
A FOTO VILLAMOS RENDSZER FELÉPÍTÉSE CELLA MODUL, PANEL Polikristályos és monokristályos PV cellák TÖMB
Foto-villamos (PV) rendszer (Saját célra és eladásra) PV panel Inverter Hálózat részére Saját célra Mérőegység
A fotovillamos napenergiahasznosítás sémája
Táblás (tömbös) forgatható elrendezés (A) Újszilvás
Egyszintes, soros elrendezés (B) É
Elrendezési lehetőségek
Koncentrátoros rendszer Parabolatükör (lözéppontban az elnyelő csö az áramoltatott hőhordozó folyadékkal Nap/szél 1-tükör, 2 abszorber cső, 3 állvány, 4 csövezeték a turbinához
Gázturbinás erőrőművel kombinált koncentrátoros rendszer
Hőenergia a vákuumcsöv es napkollektor okból az abszorciós hűtőgép részére Abszorciós hűtőgép Vákuumcsöves napkollektorok
Napkollektorokhoz csatlakoztatható abszorciós hűtőgép (kisebb háztar Napkollektorokhoz csatlakoztatható töltőállomás
Hidrogén előállítása Hidrogén üzemanyag Hagyományos lúgos tüzelőanyag-cella
Hidrogén a háztartásban
A nyert villamos energia felhasználása Vízbontáshoz ~70% hatásfokkal). A termelt oxigén leválasztható, értékesíthető, a hidrogén tovább kezelhető. Tisztítás és szárítás után egyrészt bekeverhető a földgáz vezetékébe, másrészt szén-dioxiddal metán állítható elő vele CCS rendszer mellett. *GDRM = gáznyomás-szabályozó és mérő
A primer, a hasznos és a végenergia fogalma
Az EU célkitűzések 2020-ra 20 %-kal csökkenteni az ÜHG kibocsátását 20 %-ra növelni a megújulók részarányát 20 %-kal csökkenteni a teljes primer energiafogyasztást javítja az energiahatékonyságot 10% bio-üzemanyag EU 27 tagok bejelentései alapján: 20,7% várható 2020-ra a megújulókból A villamos megújuló részaránya 34 % Dr. Tóth L.
A megújuló energiaforrásokból előállított energiával kapcsolatos 2020-as nemzeti célkitűzés és tervezett ütemterv a fűtés és hűtés, a villamos energia és a közlekedés vonatkozásában
Magyar megújuló energia trend Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Terve (MCST) 2010-2020 között és a Nemzeti Energiastratégia 2030 (NES) alapján PJ Tény Megújulós Cselekvési Terv (MCST) NES B 7,4% 14,65% Forrás: Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési terve, 2010-2020. 25
TERV A MEGÚJULÓK FELOSZTÁSÁRA PJ 120,5 PJ 1PJ=277,7GWh =0,277TWh 1PJ=23,88ktoe 56,2 PJ 2010 2020 GWh GWh KÖZLEKEDÉS 1750 6220 VILLANY 2833 5598 HŐ 11025 21883 ÖSSZESEN 15607 33685 Forrás: Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési terve, 2010-2020.
A MULT: ÖSSZES KIADOTT MEGÚJULÓS VILLANY részarány a hazai nettó villamosenergia-termelésből 6,1% 2259 7,9% 2628 7,9% 2730 7,2% 2441 5,0% 1646 4,1% 4,5% 1669 3,6% 2,8% 868 1371 0,8% 261 1,0% 326
bruttó villamosenergia-termelés, TWh A JÖVŐ, TERV: MEGÚJULÓS VILLANY AZ NCST SZERINT 6 5 4 3 2 1 szilárd bio biogáz szél víz nap földhő 5,11 2,84 2,86 0,19 0,19 0,69 0,69 0,09 0,10 3,13 3,48 0,19 0,19 1,15 0,93 0,13 0,16 4,07 0,19 1,30 0,20 3,88 0,2 3,45 4,26 5,41 0,41 0,24 0,22 0,22 1,55 1,50 1,48 1,38 0,21 1,45 0,60 0,64 0,50 1,40 0,26 0,45 0,39 2,33 1,87 1,87 1,87 1,94 1,99 2,04 2,43 2,60 2,69 1,36 0,41 5,60 0,41 0,24 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Kapcsolt 0,11 0,13 0,14 0,26 0,44 0,72 1,31 1,95 2,61 2,86 2,99 TWh 28 Forrás: Magyarország Megújuló Energia Hasznosítás 28 Cselekvési Terve 2010-2020, p. 201-202. 5x ~36 PJ hő
ÖSSZES VILLANY MEGÚJULÓK SZERINT Forrás: NEMZETI ENERGIASTRATÉGIA 2010-2030
Teljesítmény (MW) Villamos energia kapacitás 2020-ban megújulókból (NCST szerint) 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Biógáz Biomassza és hulladék Szélenergia Napenergia Geotermikus energia Vízenergia MW 100 500 750 68 52 66 Σ = 1536MW
Év A különféle megújulókból a villamos energiatermelés és az 2020-as terv teljesítéséhez szükséges kapacitás Megnevezés 2011 2020 tény GWh/év VÍZ 212 220 BIOMASSZA 1300 2088 BIOGÁZ 85 700 HULLADÉK 13 70 SZÉL 616 2400 NAP 0,5 120 ÖSSZESEN 2226,5* 5598 *2010 = 2843GWh/év. Csökkenés a biomassza erőműi tüzelés visszaesése miatt következett be.
A villamos rendszer szabályozhatósága >9000 MW Maradó MW Felhaszn. MW
A megújuló energiaforrások elterjedéséhez kiszámítható, átlátható szabályozás és finanszírozás szükséges! MAI FELTÉTELEK AZ ERŐTELJESEBB FEJLŐDÉS ÉRDEKÉBEN: konkrét szabályozás (csak egyet: pl. METÁR), hosszú távon kiszámítható beruházás, társadalmi konszenzus. A kommunikációban, oktatásban tudatosítani kell, hogy a megújuló energiák felhasználása, energiatakarékosság és az energiarendszerek ésszerűsítése nélkül nem járható út. Kutatási feladata meghatározni mekkora az ökológiailag felhasználható mennyiség a biomasszákból a fenntarthatóság érdekében.
ÖSSZEFOGLALVA Elérhető-e a 14.6% a megújulókból a végső energiafelhasználásban? Igen, ha lesznek anyagi források, s a szükséges feltételek teljesülnek! Köszönjük a figyelmüket!