Integrált fejlesztések, okos megoldások, innovatív tudásközpontok

Hasonló dokumentumok
I. Nagy Épületek és Társasházak Szakmai Nap Energiahatékony megoldások ESCO

Piaci alapú kutatás-fejlesztések a Pannon Egyetemen

A decentralizált megújuló energia Magyarországon

Biogáz és Biofinomító Klaszter szakmai tevékenysége. Kép!!!

Takács Tibor épületgépész

Az ellátási láncok algoritmikus szintézise

Fókuszban a Dunántúli Környezetipari KLASZTEREK Konferencia Balatonalmádi CO 2 BIO-FER

Fenntartható biomassza termelés-biofinomításbiometán

A szén-dioxid megkötése ipari gázokból

Biogáz alkalmazása a miskolci távhőszolgáltatásban

Folyamatoptimalizálás: a felhőalapú modernizáció kiindulópontja. Bertók Botond Pannon Egyetem, Műszaki Informatikai Kar

rendszerszemlélet Prof. Dr. Krómer István BMF, Budapest BMF, Budapest,

energiaforrása Kőrösi Viktor Energetikai Osztály KUTIK, Summer School, Miskolc, Augusztus 30.

Sztöchiometriai egyenletrendszerek minimális számú aktív változót tartalmazó megoldásainak meghatározása a P-gráf módszertan alkalmazásával

A NAPENERGIA FELHASZNÁLÁS ÚJ MOTORJA: A ZÖLDHŐ

Kárpát-medencei Magyar Energetikai Szakemberek XXII. Szimpóziuma (MESZ 2018) Magyarország energiafelhasználásának elemzése etanol ekvivalens alapján

és/vagy INWATECH Környezetvédelmi Kft

A Magyar Telekom fenntarthatósági stratégiájának ( ) első évi eredményei

Hulladékból energiát technológiák vizsgálata életciklus-elemzéssel kapcsolt energiatermelés esetén Bodnár István

Energetikai gazdaságtan. Bevezetés az energetikába

Kutatásfejlesztés az EU-ban PIME S EU projekt (Concerto III)

Magyarország kereskedelmi áruházai

Az alacsony hőmérsékletű fűtési hálózatok előnyei, 4. Generációs távhőhálózatok. Távfűtés lehetséges jövője, néhány innovatív megoldás

Nemzetközi Geotermikus Konferencia. A pályázati támogatás tapasztalatai

CNG és elektromos járművek töltése kapcsolt termelésből telephelyünkön tapasztalatok és lehetőségek

Külföldi gyakorlatok a napkollektor-használat ösztönzésére

Geotermia a XXI. században

Küzdi Gyöngyi Ágnes ELTE TTK Környezettudomány, földtudományi szakirány Témavezető: Dr. Munkácsy Béla

Élelmiszerhulladék-csökkentés a Jövő Élelmiszeripari Gyárában Igények és megoldások

Mérsékelten meleg aszfaltok alkalmazásának előnyei

Kriston Ákos, Fuel Cell Hungary, ELTE Október 25. Gyır

VP Mezőgazdasági termékek értéknövelése a feldolgozásban. A projekt megvalósítási területe Magyarország.

Hulladékok szerepe az energiatermelésben; mintaprojekt kezdeményezése a Kárpát-medencében

Napenergia beruházások gazdaságossági modellezése

Smart city vagy Fenntartható települések a mi mérnöki szemünkkel

A FÖLDGÁZ SZEREPE A VILÁGBAN ELEMZÉS ZSUGA JÁNOS

Az Energia[Forradalom] Magyarországon

Smart city vagy Fenntartható települések a mi mérnöki szemünkkel. Dr. Major Veronika VTK Innosystem

Hulladékból Energia Helyszín: Csíksomlyó Előadó: Major László Klaszter Elnök

Épületenergetikai megoldások a háztartások energiaigényének mérséklésére

Pelletgyártási, felhasználási adatok

Energiatárolás szerepe a jövő hálózatán

e 4 TÉGLAHÁZ 2020 Ház a jövőből Vidóczi Árpád műszaki szaktanácsadó

KKV Energiahatékonysági Stratégiák. Ifj. Chikán Attila ALTEO Nyrt

Medgyasszay Péter PhD

Tervezzük együtt a jövőt!

Waste to Energy projekt bemutatása

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

Stratégia és fejlesztési lehetőségek a biológiailag lebomló hulladékok energetikai hasznosításában

Mannheim Viktória, egyetemi docens Hulladékhasznosítási konferencia szeptember Gyula, Cívis Hotel Park

A hazai beszállító ipar esélyeinek javítása innovációval a megújuló energiatermelés területén

Innovációs folyamat a szennyvízkezelésben: az alga és az MFC története

Towards the optimal energy mix for Hungary október 01. EWEA Workshop. Dr. Hoffmann László Elnök. Balogh Antal Tudományos munkatárs

energetikai fejlesztései

A tejelő tehenészet szerepe a. fenntartható (klímabarát) fejlődésben

EGY VÍZSZINTES TALAJKOLLEKTOROS HŐSZIVATTYÚS RENDSZER TERVEZÉSE IRODALMI ÉS MONITORING ADATOK FELHASZNÁLÁSÁVAL

Megújuló energia, megtérülő befektetés

A precíziós növénytermesztés döntéstámogató eszközei

Szakolyi Biomassza Erőmű kapcsolt energiatermelési lehetőségei VEOLIA MAGYARORSZÁGON. Vollár Attila vezérigazgató Balatonfüred, 2017.

IVECO a fenntartható fejlődésért Az IVECO CNG jármű kínálata

11. Rossen Tkatchenko PhD hallgató

Környezettudatos épületek a gyakorlatban. Magyarországon

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

Erőművi technológiák összehasonlítása

HŐENERGIA HELYBEN. Célok és lehetőségek. Fűtsünk kevesebbet, olcsóbban, hazai energiával!

Hazai megújuló kapcsolt energiatermelés kilátásai középtávon

Szőcs Mihály Vezető projektfejlesztő. Globális változások az energetikában Villamosenergia termelés Európa és Magyarország

Oktatás, kutatás és innováció szervezeti integrációja a korszerű mérnökképzésért

V-Educa információs nap Pécs,

Optimális hálózatok szintézise változtatható arányú és összetételű anyagáramokat feldolgozó műveleti egységekkel

A SEE-REUSE projekt termékei

SZAKMAI SZIMPÓZIUM BERUHÁZÁSOK A MEGÚJULÓ ENERGIÁK TERÉN

Kunszt György építési világmodellje és a fenntartható építés magyar problémakörének strukturálása Referátum Készítette: Tiderenczl Gábor

Depóniagáz hasznosítási tapasztalatok Magyarországon. Mármarosi István - ENER G Natural Power Kft Ügyvezető igazgató

Pályázati lehetőségek vállalkozások számára a KEOP keretein belül

A biogáztermelés és -felhasználás környezeti hatásai

NAPELEMEK KÖRNYEZETI SZEMPONTÚ VIZSGÁLATA AZ ÉLETCIKLUS ELEMZÉS SEGÍTSÉGÉVEL. Darvas Katalin

ENERGETIKAI BEAVATKOZÁSOK A HATÉKONYSÁG ÉRDEKÉBEN SZABÓ VALÉRIA

Helyi műemlékvédelem alatt álló épület felújítása fenntartható ház koncepció mentén

KARBONTUDATOS ÜZLETI STRATÉGIÁK. Lukács Ákos

ÜVEGHÁZHATÁSÚ GÁZOK KIBOCSÁTÁSÁNAK CSÖKKENTÉSE. Ha egy baj elhárításáról van szó, az első teendő az ok, az eredet feltárása.

Megnyitó. Markó Csaba. KvVM Környezetgazdasági Főosztály

A Fenntartható fejlődés fizikai korlátai. Késíztette: Rosta Zoltán Témavezető: Dr. Martinás Katalin Egyetemi Docens

Biogáz hasznosítás. SEE-REUSE Az európai megújuló energia oktatás megerősítése a fenntartható gazdaságért. Vajdahunyadvár, december 10.

A MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK a hazai felsőoktatásban (európai kitekintéssel)

Fémipari életcikluselemzések

Két szóból kihoztuk a legjobbat... Altherma hibrid

A HAZAI MEGÚJULÓ ENERGIA SZABÁLYOZÁS KRITIKÁJA

A vállalti gazdálkodás változásai

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

OPEN DAYS 2015 LOCAL EVENTS COUNTRY LEAFLET MAGYARORSZÁG

EFOP Dr. Péter Zsolt, egyetemi docens, Orosz Dániel, PhD-hallgató,

Háztartási hűtőgépek életciklus vizsgálata - Esettanulmány

MAGYARORSZÁGI HULLADÉKLERAKÓKBAN KELETKEZŐ DEPÓNIAGÁZOK MENNYISÉGE, ENERGIATARTALMA ÉS A KIBOCSÁTOTT GÁZOK ÜVEGHÁZ HATÁSA

A felelős üzemeltetés és monitoring hatásai

EGYMÁSRA ÉPÜLŐ ÉLELMISZER ÉS ENERGIA ELŐÁLLÍTÁS

2014 (éves) Az adatszolgáltatás a statisztikáról szóló évi XLVI. törvény 8. (2) bekezdése alapján és a Adatszolgáltatás jogcíme

Közép- és Kelet-Európai Regionális Környezetvédelmi Központ (REC) Bonifertné Szigeti Márta - ügyvezető igazgató

Okos hálózatok a Duna Régióban

Önfinanszírozó beruházások, energiamegtakarítás ESCO konstrukcióban. Kuntner Gábor vezérigazgató, Energy Hungary Zrt

Átírás:

Integrált fejlesztések, okos megoldások, innovatív tudásközpontok Friedler Ferenc Pannon Egyetem URBANIA 21 Budapest, 2014. szeptember 17-18.

2 2 ELŐSZÓ Zöld város Fenntarható város Okos város Kreatív város

3 3 Tartalom Fenntarthatóság, fenntartható fejlődés? Mi a cél? Okosság Milyen eszközök kellenek ehhez? Miért hálózati probléma? Milyen nehézségek lehetnek? Javaslataink Ráadás: sörgyártól lehet-e okosabb egy város?

Ipari forradalom hatása Claude Monet (1840-1926), The Thames at Westminster 1871, Oil on canvas, 47 x 72.5 cm; National Gallery, London 4 4

5 5 Fenntarhatóság fogalma Bruntland, Our Common Future (Oxford University Pres, 1987): development which meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs. Rio Earth Summit (1992): the right to development must be fulfilled so as to equitably meet developmental and environmental needs of present and future generations. US National Research Council (1999): Our Common Journey: Transition Towards Sustainability US-EPA, S. Sikdar (2009): Technical Sustainability

6 6 Fenntartható vs. okos Fenntarthatóság vagy fenntartható fejlődés? Mi az hogy fejlődés? javulnak gazdasági mutatók? javul a fenntarthatóság? mindkettő? Lábnyom Okosság?

7 7 Miért okos? Hatékony Fenntarthatósága jó Barátságos

8 8 Kezdetek Energiaválság (80-as évek) Hőintegráció Pinch technológia (UMIST, Manchester, UK) Elektromos hálózatok integrációja (Svájc)

9 9 Okosodás elvi alapja Rendszerintegráció

10 10 Kezdeti lépéseink A grazi Műszaki Egyetemről (TU-Graz) H. Schitzer és M. Narodoslawsky fordultak hozzánk Veszprémben 1987-ben: bemutatták az általuk kidolgozott SPI (fenntarthatósági folyamat-index) mértéket folyamattervezési módszer kidolgozását kérték, amelyben profit típusú célfüggvény helyett SPI szerepel Meglepő eredmény: kis engedmény a profitból nagymértékű javulást eredményezett a fenntarthatóság -ban (C. Krotschek, PhD Dissertation, TU-Graz, 1995)

11 11 Hálózati hatások Zöld forradalom éhínség műtrágyázás víz szennyezés ivóvízhiány Szén lábnyom szén elektromos áram nulla kibocsátású autó Víz lábnyom növénytermesztés szállítás feldolgozás 1 csésze kávéhoz: 140 liter víz

12 12 Veszélyek Bonyolultság: Megoldás Működtetés Hagyományos megoldások Intuíció Heurisztika Nem szakmai szempontok Optimalizálás Hibás matematikai modell Rossz megoldó Döntéshozó nem megfelelő tájékoztatása

13 13 Optimalizálás min f(x, y) s.t. h(x, y) = 0, g(x, y) 0, x X R n, y Y integer. Kérdések: Hogyan lehet generálni? Hogyan lehet megoldani?

14 14 Rossz példák Regionális szennyvíztisztító a hegytetőn Optimális de nem működtethető (Belga gyár)

15 15 15 Matematikai modellezés: elvi hibák Floudas (Princeton) potenciálisan optimális struktúrák kizárása hibás tételbizonyítás ellenpéldát közöltünk Grossmann (Carnegie Mellon) nem teljes matematikai modell 30 %-al jobb megoldást közöltünk megoldásunk garantáltan optimális További cáfolatok

16 16 Mi kell a jó megoldáshoz? Szervezet Akadémia gazdaság együttműködés Eszközök Matematikai modell Megoldó szoftver Okos városvezetés

17 17 Jó példa Szervezet: IBM Szoftvertechnikai Kutató-Fejlesztő Központ - Pannon Egyetem, Műszaki Informatikai Kar - Alapitva: 2010 Eszközök IBM optimizáló szoftverek P-graph módszertan - 1990-től - PE, Műszaki Informatikai Kar Együttműködés Veszprém várossal IBM-PE VKSZ szerződés

nagyobb profit Okossági térkép profit Max Hol van az optimum? Min 0 Min Max fenntarthatóság jobb fenntarthatóság 18 18

19 19 Profit korlátozott profit Max Min 0 Min Max fenntarthatóság

20 20 Fenntarthatóság korlátozott profit Max Min 0 Min Max fenntarthatóság

Fuvarszervezés optimalizálás Feladat szállító járművek rakományának és útvonalának meghatározása Adott szállítási feladatok, térkép, flotta Eredmény teljes flottára nézve optimális fuvartervek Alkalmazás napilapok kiszállításának optimalizálása négy megyére 21 21

22 22 Régió léptékű zöldhulladék (fű) hasznosítás Halasz, L., G. Povoden and M. Narodoslawsky, Sustainable processes synthesis for renewable resources, Resources, Conservation and Recycling, 44, 293-307 (2005).

23 23 A fű értékes nyersanyag Fűből előállítható termékek tejsav silózott fű aminosavak rostok, szálak biogáz hőenergia elektromos energia

A feldolgozás folyamata silózott fű préselés szűrlet prés maradék zöld finomító finomítói maradék rostkinyerés maradék rostok kinyerése biogáz üzem tejsav aminosavak hőenergia elektromos energia rostok, szálak 24 24

25 25 A gyakorlati megvalósítás sajátosságai A nyersanyag (silózott fű) szétszórtan áll rendelkezésre Kicsi a sűrűsége, szállítása nem hatékony A nyersanyag gyorsan lebomlik A feldolgozási folyamat egyes lépéseit a nyersanyagforrás helyén is elvégezhetjük

Profit [Million /yr] 26 26 Fenntarthatósági térkép 1.5 1 0.5 0 0 0.00002 0.00004 0.00006 0.00008 1/ (üzemenyag szükséglet) [yr/ ]

Optimális megoldás 27 27

28 28 A kapott eredmény értékelése A magasabb szállítási költségek ellenére is a centralizált feldolgozás éri meg a decentralizálttal szemben Kifizetődő a tejsav és az aminosavak zöldfinomítóban történő előállítása Nem érdemes a rostok kinyerésével foglalkozni, minden szerves maradékot a központi biogáz üzemben kell feldolgozni

29 29 Sörgyár és város energetikai integrációja Sandor, N., M. Eder, N. Niemetz, K.-H. Kettl, M. Narodoslawsky, and L. Halasz, Optimizing the energy link between city and industry, Chemical Engineering Transactions, 21, 295-300 (2010).

30 30 Jelenlegi helyzet Sörgyár: Hőszükséglet olajkazánnal történik (csereérett) Helyiségek fűtését vezetékes gázzal biztosítják A sört elektromos hűtőgéppel hűtik (csereérett, az új elektromos hűtőt már megvásárolták) Kapacitásbővítést terveznek Város: Az egyik városrészt vezetékes gázzal fűtik A másik városrészben jellemzően tüzelőolajjal fűtenek (nincs gázvezeték)

31 31 Energiaigények sajátosságai Sörgyár: Sörfőzés: hétfőtől szerdáig (3 nap egy héten) Üvegmosás: hétfőtől péntekig (5 nap) Helyiségek fűtése: minden nap folyamatosan Sör hűtése: minden nap folyamatosan Város: Fűtés hőszükséglete havi bontásban ismert

32 32 Sörgyár független optimalizálása Hőenergia biztosítása: Új olajkazán Gázkazán Gázturbina (olcsó, de korlátozott mennyiségű biogázzal) Kazán faaprítékkal Hűtő hulladékhője

Optimális megoldás (csak sörgyár) 33 33

34 34 Sörgyár és város együttes optimalizálása Hőenergia biztosítása: Új olajkazán Gázkazán Gázturbina (olcsó, de korlátozott mennyiségű biogázzal) Kazán faaprítékkal Szerves Rankine körfolyamat faaprítékkal Hűtő hulladékhője

Profit optimális megoldás 35 35

Optimális megoldás fenntarthatóság alapján 36 36

37 37 Értékelés A sörgyár alapvető költsége a hőellátás Sörgyár integrációja a városi környezettel mint távhő szolgáltató A hőellátó rendszert önmagában nyereségessé teszi Akkor is nyereséges marad, ha kizárólag a környéken előállított megújuló nyersanyagokat hasznosítanak fosszilis tüzelő anyagok helyett

Fuvarszervezés és jármű hozzárendelés 38 38

Szállítmányozás és fenntarthatóság A szállítmányozás szerepe a CO 2 kibocsátásban 2006 Világszerte 24% * OECD országok 30% * U.S. 29% ** A világ minden táján folyamatosan nő* 1990 2003: +2% 2003 2006: +0.7% A leggyorsabban növekvő forrás az üvegház hatású gázok közül ** Legnagyobb végfelhasználói CO 2 forrás ** *OECD, 2007; **U.S. EPA, 2009 39 39

40 40 Cost vs. CO 2 Emission CO 2 emission [kg] 450 430 410 390 370 350 330 310 290 Cost optimal CO 2 optimal 270 250 750 850 950 1050 1150 1250 Cost [ ] Heuristic

41 41 Összefoglalás Okosodni kell Mi kell ehhez: Megfelelő szakmai szervezet Megfelelő eszközök Okos városvezetés Együttműködés Jó példa: IBM Pannon Egyetem Kutató-Fejlesztő Központ Veszprém megyei Jogú város együttműködés

Köszönetnyilvánítás 42 42

43 43 Köszönöm a figyelmet! Köszönöm a figyelmet!