Területek

Megújuló energia

A fosszilis energiahordozók fokozott felhasználásával hamarosan kimerülhetnek ezek készletei. A folyamatos szén-dioxid kibocsátás előbb-utóbb felborítja meglévő érzékeny egyensúlyt éghajlati, ökológiai egyensúlyt bolygónkon.

A földtörténet korábbi időszakaiban is zajlott le éghajlatváltozás a változása mértéke azonban a mostani jelentősen lassabb volt. Mivel a változások mikéntjét és annak hatásait nehéz megbecsülni fontos a káros hatások kiküszöbölése. Ki kell alakítanunk egy olyan élhetőbb világot, amelyet a fenntartható fejlődés alapelveire építünk. Tehát egy olyan megoldást, mely biztosítja nyugodt jövőnket a jelenlegi labilis éghajlatunkkal szemben. Világszerte kitűzött cél a levegőszennyezés és a vízszennyezés megfékezése. Az Európai Unió is erre törekszik. Erre jelentenek kézzel fogható megoldást a megújuló energiaforrások. Energiapolitikánkba is beépült a megújuló energiaforrások támogatásának elősegítése.

A megújuló energiaforrások olyan energiaforrások, melyek néhány éven belül újratermelődnek és környezetkímélők. Az energiákat korszerű technológiák segítségével kinyerhetjük a nap, a szél, a víz, a föld és a növények adta lehetőségek felhasználásával. A megtermelt energiát (a számos lehetőség mellett) épületek fűtésére, hűtésére, meleg víz előállítására és elektromos áramot igénylő berendezések működtetésére hasznosíthatjuk. Emellett lehetőséget kaphatunk, hálózat független, önellátó rendszerek létrehozására. Ilyen beruházásokkal és támogatásokkal otthonunkban, vállalkozásunkban csökkenthetjük későbbi kiadásainkat. Várhatóan az energiaárak emelkedni fognak, ezekkel a megoldásokkal biztosíthatjuk jövőbeni költségeinket és lehetőséget kaphatunk a megspórolt vagy megtermelt javak szabad felhasználására. Az eredmény egy függetlenebb, élhetőbb, biztonságosabb jövő.

Geotermális energia felhasználás

 Tágabb értelemben a Föld belsejében keletkező, a földi hő-áramban meghatározott szintig feljutó és ott a kőzetekben, illetve a pórusvízben tárolódó termikus energiamennyiség. Szűkebb értelemben a felszín alatti víz hőtartalmában rejlő energia ui. a geotermikus energia jelenleg gazdaságosan csak hévíz közvetítésével hasznosítható, amit a víz nagy hő-kapacitása tesz lehetővé. A hazai hévíz kutak évente közel 6,5 x 1015 J hőmennyiséget hoznak a felszínre (ez az ország energiamérlegében kevesebb, mint 1%). A geotermális energia kinyerése helyileg jelentős és gazdaságos lehet ott, ahol kedvezőek a földtani adottságok, viszonylag kis mélységben magas hőmérséklet és jó vízadó képződmények találhatók. A geotermális energia jelenleg elsősorban helyi energiaszükségletek kielégítésében játszik nagyobb szerepet pl. Izlandon, Új - Zélandon, Japánban, Kamcsatkán és É-Amerika Ny-i területein. A hasznosítása elsősorban a felszínre érkező hévíz hőmérsékletétől függ, ami meghatározza a lehetséges hőfoklépcső (a hasznosítható rendszerbe belépő és onnan kilépő víz hőmérséklet-különbsége) nagyságát. A 100 °C feletti hőmérsékletű hévíz alkalmas lehet elektromosenergia-termelésre is. A 100 °C alatti hőmérsékletű hévizek hőcserélőn keresztül történő közvetlen hő-hasznosítása a leggyakoribb (pl. épület, növényház fűtése), majd a 35-20 °C -ra lehűlt vizet balneológiai célokra használják fel. Bár a hévíztermelésre alkalmas kút létesítése költséges, a geotermikus energia á1talában gazdaságos és környezetkímélő energiaforrás. A geotermális energia legjobban a lépcsős hő-kinyeréssel oldható meg: pl. 90 - 60 °C -os vízzel lakást fűtenek, 60 - 35 °C -os vízzel növényházat, majd gyógyvízként használják fel. A hazai hévíz kutak által felszínre hozott hőmennyiség mintegy 40% -át fürdők, strandok hasznosítják, és közel 30%-át pedig üvegházak fűtésére használják. Ipari, kommunális felhasználásra célra még alig van példa.

 Napenergia felhasználás

A Nap energiája biztosítja bolygónkon a természet és az élet fennmaradásához szükséges energiát. Tiszta, környezetkímélő energiaforrás, mely szabadon elérhető és még évmilliárdokig fog a rendelkezésünkre állni. Ezen energia maximális kihasználása egyre inkább szükségessé válik a jövőben ahhoz, hogy fenntarthassuk a szükséges energiaellátást és emellett megvédjük bolygónk légkörét a fosszilis energiahordozók felhasználásából eredő légszennyezéstől.

A napból érkező energia hasznosítását két csoportra bonthatjuk: a passzív és az aktív energiatermelés. Passzív hasznosításkor az napenergia maximális kihasználására törekszünk (az átmeneti időszakokban) az épületek tájolásával, szigetelésével, valamint a felhasznált építőanyagok megválasztásával. Az aktív hasznosítás során a napenergia hasznosítására nem maga az épület, hanem valamilyen berendezés/eszköz szolgál. Az aktív energiatermelésnek további két típusa van: Az első módszer, amikor a napenergiát hőenergiává alakítjuk. Ez a berendezés a napkollektor, ami a napenergiát elnyelve átalakítja hőenergiává, majd továbbítja azt egy hőhordozó közegnek.

A másik módszerrel a napenergiát elektromos energiává alakítjuk át, amit az úgynevezett fotovoltaikus eszköz(PV), vagy napelem állít elő. Megfelelő inverter (átalakító) segítségével a megtermelt villamos energia visszatáplálható az elektromos hálózatba, más esetben hálózattól függetlenül helyben is tárolható. Alternatív lehetőségként a nap energiája termokémiai módszerekkel is tárolható.

Bioenergia felhasználás

Biomassza

Biomassza alatt a Földön lévő összes élő tömeget értjük. Másik jelentése: energetikailag hasznosítható növények, melléktermékek, növényi és állati hulladékok, melyek elsősorban a hagyományos agrártermelési ágazatokban keletkeznek.

A biomassza jelentősége abban rejlik, hogy segítségével fosszilis energiahordozók válthatók ki. A biomasszák megfelelő, rendszeres kezelés esetén megújuló energiaforrások, vagyis gyorsan újratermelődnek és állandó nyersanyagforrást jelenthetnek. Hasznosítás szempontjából három csoportot különböztetünk meg: tüzelhető, biológiailag elgázosítható és üzemanyagként felhasználható biomassza.

Szélenergia felhasználás

A szél a levegő földfelszínhez viszonyított mozgása, mely a Nap sugárzó energiájának hatására alakul ki. A Nap különböző módon melegíti fel légkörünket nyomáskülönbségeket okozva ezzel. Ez a nyomáskülönbség és a Föld forgásából származó Coriolis-erő együttesen mozgásba hozza a levegőt, szél keletkezik. A földfelszín közelében eltérő terepviszonyok között, a súrlódás ingadozásokat, örvényeket okoz, ezért a szél sebessége és iránya időben gyorsan változik. Mozgási energiája sebességfüggő, a sebesség köbével arányos. 1000 méter felett a szél gyakorlatilag állandóan jelen van.

Az ember már sokkal korábban is rájött, hogy fel lehet használni a szél energiáját. Kezdetben vízkiemelésre, gabona őrlésére használtak különböző szélkerekeket, szélmalmok formájában, azonban a mechanikai energiát még sokféleképpen fel lehet használni. Napjainkban a szél energiájának hasznosítása környezetvédelmi és költségelőnyei miatt rohamos ütemben terjed a világban, főleg az Európai Unióban, ahol ezt kiemelt területként kezelik. Az ilyen energia kitermelésének modernebb formája a szélturbinák által előállított villamos energia, mely a turbina lapátjainak forgási energiájából származik. A szélturbinák telepítése ma már ipari méreteket ölt, a gazdaságos nagy turbinák tömegtermelésével kialakul a szélenergia hasznosításának elterjedése.

Dinamikusan fejlődő iparág. Korábban a szélerőgépek kisüzemi méretekben voltak használatosak, mint például vízszivattyúzásra (öntözés, itatás, belvízvédelem, halastavak vízellátása), villamos energia termelésre (leginkább tanyákon, farmokon, hétvégi házakban, ahol az áram ellátása nem megoldott, de rásegítésre is tökéletes megoldás lehet) természetes világításra, hűtésre, fűtésre stb. Alkalmazásuknak főképpen olyan környezetben veszik nagy hasznát, ahol igény van elektromos áramra, de a nagyfeszültségű elektromos hálózat csak messzebb található, A hálózatba visszatáplálás szintén egy elterjedt megoldás. A szélerőgépek alacsony indítási sebességűek (1,8-1,9 m/s) Magyarországon megfelelő területi adottságok vannak a szélerőgépek felhasználásához. Ahol a szél nem ütközik akadályokba, ott gyakran erősen fújhat. Ezek a berendezések rendkívül megbízható működésűek, nem igényelnek sok karbantartást.