Megújuló energiák egy tiszta élhető világért 3. rész

Megújuló energiák

Ezen energiáknak két fő forrása van, nagy részüket Napunknak köszönhetjük, a másik fontos forrás pedig a föld hője. Jellemzőjük, hogy a természet normális, egészséges működése során folyamatosan újratermelődnek, mondhatni csak le kell hajolnunk értük, mint az érett gyümölcsért, s felhasználásukkal környezetszennyezés nélkül, vagy a lehető legkisebb szennyezéssel juthatunk tiszta energiákhoz.

Napenergia

A napenergia közvetlen hasznosításának két fő iránya van:
− napelemekkel villamos energiatermelés
− napkollektorral a nap hőjének közvetlen hasznosítása, melegvíz előállítására

A jelenleg legelterjedtebb napenergia hasznosítás a napkollektorok által termelt hőenergia felhasználása használati meleg víz (fürdés, főzés) és fűtés céljára (medence, és lakásfűtés rásegítésre). A napkollektorban egy folyadék kering, amit a nap melegít fel, s a hőt egy hőcserélőn át adja le a felmelegített víznek. A meleg vizet tartályokban tároljuk így több napos borult idő esetén is fürödhetünk a nap hőjével. Napkollektorral tavasztól őszig biztosíthatjuk meleg víz ellátásunkat kazánunk bekapcsolása nélkül is.

Napelemekkel ma már nyáron akkumulátorok nélkül is begyűjthetjük a télire való elektromos áramot is.

A teljesség kedvéért megemlítjük még, hogy léteznek napkohók, amelyekben napfény koncentrálásával érhetnek el több ezer fokos hőmérsékletet és olyan hőerőművek is működnek már, ahol a napfénnyel készítenek gőzt, ami turbina segítségével termel villamos energiát.

Szélenergia

Ez is napenergia, csak közvetve. A nap felmelegít területeket, amik átadják a hőt a felettük levő levegőnek, ami felszáll, és máshonnan a helyére hidegebb levegő áramlik. Röviden ez a szél.
Egyre több szélerőművet láthatunk már hazánkban is az utak mellett. A szél rotorokat hajt, a forgással termelhetünk villamos energiát, vagy kisebb méretekben rögtön felhasználhatjuk a mechanikai energiát (szélmalom, szivattyú, vitorláshajó, stb.). Magyarország adottságai szélenergia szempontjából nem a legjobbak, az ÉNY-i részeken vannak olyan helyek, ahová nagyobb szélturbinákat érdemes telepíteni. Kisebbeket az ország egyéb részein is érdemes lehet felszerelni, de előzetesen jól meg kell vizsgálni az adottságokat, nehogy csak egy drága díszt helyezzünk el a házunkra.

Vízenergia

A víz bolygószintű körforgása szintén a Napnak köszönhető. Az elpárolgó vizek felhőket képeznek, amik csapadék formájában lecsapódnak és folyóvizek formájában visszatérnek a tengerekbe. A folyóvizek helyzeti energiája is kinyerhető turbinákkal, villamos energiát termelve, de ezzel is óvatosan kell bánni, mert a duzzasztásokkal már sok folyót tett tönkre az ember és a völgyek elárasztásával is súlyos károkat okozott. Magyarországon nincsenek nagy lejtések, ezért ilyen erőművek csak mikro- és kis méretekben lehetnek használhatóak.
A tengerekben építhetők ár-apály és hullámerőművek.

Különböző természetes eredetű energiahordozók

Bioethanollal és más növényi üzemanyagokkal (pl. repceolaj) nagy áttörést eddig még nem sikerült hozni a piacra, viszont drágítják az élelmiszerárakat, és az alapanyagok termelése sokszor nem a környezettudatosság jegyében történik.
A biomassza tulajdonképpen a nap energiáját tárolja kémiai formában. Egy hasáb fára tehát tekinthetünk úgy is, mint egy természetes napenergia akkumulátorra. A biomassza energetikai felhasználása széndioxid-semleges, vagyis elégetésekor csak annyi szén-dioxid termelődik, amennyit a növényi fotoszintézis felhasznált. Vigyázzunk, azonban arra, hogy mit nevezünk biomasszának. Ha olyan növényi anyagokat égetünk el, amik valóban hulladékok és más, jobb felhasználási módjuk nincs (pl. fűrészpor, kukoricaszár, fahulladék, tönkölypelyva, stb.), akkor üdvös lehet az energiajellegű felhasználásuk. Az utóbbi években Magyarországon rengeteg erdő értékes fáit vágták ki és hordták hőerőművekbe elégetni, mert a bürokrácia ezt lehetővé tette, sőt ösztönözte, így próbálva teljesíteni az Unió felé vállalt zöldenergia termelési arányokat, óriási károkat okozva ezzel.
Biogáz. Szeméttelepeken, állattenyésztő telepeken kinyert éghető gázok, főleg metán gáz. Ennek felhasználása üdvös, sokkal jobb, mintha eredeti formájukban kerülnének a légkörbe.
Felhasználása üzemi méretekben éri csak meg.

Geotermikus energia

A Föld szilárd része csak egy vékony réteg olyan, mint egy labda, aminek belsejében forrón izzó, olvadt kőzetmassza található. A felszíni szilárd részben lefelé haladva egyre magasabb a hőmérséklet, s ezt a hőt hőszivattyúval felhasználhatjuk fűtésre. A földrétegekben található meleg vizek is hasznosíthatóak mint energiaforrások, bár az ilyen megoldások nagyobb méretekben működtethetőek igazán gazdaságosan. Magyarország adottságai kiválóak ezen a téren. Hatalmas termálvíz készlettel rendelkezünk és lefele fúrva könnyebben érhetők el a melegebb rétegek, mint a Kárpát-medencén kívül.

Mit tehetünk energiaügyekben mi, az egyes emberek?
Rengeteget! Vegyük sorra, mik ezek:

Energiatudatos építési módszerek

Ezeket hívják passzív módszereknek. Építsünk jól átgondolt házat, jó hőszigeteléssel, felépítéssel, és tájolással. Épüljön olyan anyagokból, amik legkevésbé terhelték a környezetet a létrehozásukkor, szállításukkor, hulladékká válásukkor, jó hőszigetelők, illetve az sem hátrány, ha nem mérgezik a bent lakókat.
Jelenleg Magyarországon egy olyan épületet építeni, ami környezetbarát és energiatakarékos, megújuló energiaforrásokat használó, kb. 20-25%-al magasabb költséggel lehet. Ha professzionális könnyűszerkezetes házat választunk ez a többletköltség sem jelentkezik, élni bennük pedig sokkal olcsóbb, nem is beszélve, hogy közben a Földért, a környezetvédelemért is tettünk valamit!

Környezetbarát, hatékony fűtés

Magyarországon egy átlagos épület energia kiadásainak legnagyobb része a fűtésszámla, ami többnyire a rettegett gázszámlában ölt testet.
Fűthetünk még elektromos árammal is, ami esetében szintén nem alacsony a számla, kivéve, ha hőszivattyút használunk.
A hőszivattyú gyakorlatilag olyan mint egy fordított hűtőgép, ami hőt tud kivonni valamilyen közegből és ezt el tudja juttatni máshová, ahol leadja. Ezek a rendszerek is árammal működnek, de a felvett elektromos energiamennyiség többszörösét, modern rendszereknél akár 5-6 szorosát adják le fűtési energiaként.
A legjellemzőbbek a levegős hőszivattyúk, amik a levegőből vonják ki azt a hőmennyiséget, amit aztán a házban adnak le, mint meleget. Hátrányuk hogy igazán energiatakarékosan csak fagypont körüli hidegig tudnak működni. A geotermikus hőszivattyú a levegős hőszivattyú éppen ezen hátrányát küszöböli ki, hiszen szondái mélyen, állandó fagypont feletti hőmérsékleten vannak, viszont telepítésük jóval költségesebb. Ezeket a rendszereket nem csak fűtésre, de nyáron fordítva működtetve őket hűtésre is használhatjuk.
A hőszivattyúval a használati meleg víz is előállítható. Mivel nem tud túl magas hőmérsékletű vizet előállítani (max. 60 fok), így ez a rendszer padló, fal, illetve plafonfűtés esetén működik jól.
Fűthetünk kazánnal is, melynek telepítése jóval olcsóbb, mint egy hőszivattyús rendszeré, de utána szükségünk van folyamatosan tüzelőanyagra és égéstermékek is keletkeznek.
Jelenleg a gázkazánok a legelterjedtebbek, közülük a kondenzációs kazánok bírnak a legjobb hatásfokkal.
Ha nem szeretnénk a gáztól függeni, akkor használhatunk más fűtőanyagokat is. Ilyen pl. a pellet. A pellet egy granulátummá összepréselt éghető növényi anyag (pl. fűrészpor). Előnye az ilyen rendszernek, hogy feltöltés után automatikusan működik. A hatásfoka 90% felett van, annyira tökéletesen égeti el a tüzelőanyagot, hogy elégetésekor nem keletkezik több szén-dioxid, mintha a növényi melléktermék elkorhadt volna. Hátránya, hogy a pellet is függésben tartja az embert, azt is szállítja valaki és az ára is a kereslet/kínálat szerint mozog.
Léteznek korszerű vegyes tüzelésű kazánok, valamint terjednek a faelgázosító kazánok is. Az elgázosító jelző arra utal, hogy itt is egy jó minőségű szabályozott égés zajlik, az égés során a tüzelőből felszabaduló éghető gázokat is elégeti a kazán, így növelve a hatásfokot és csökkentve a kibocsátott káros anyagok mennyiségét.
Ezek a kazánok is megtermelik a fűtés mellett a szükséges használati meleg vizet, tehát ezek mellé sem kell még külön vízmelegítő. A gázzal történő fűtéshez viszonyítva 30-40%-os költségmegtakarítást realizálhatunk évente a mai árak mellett.

Használati meleg víz napenergiából

A használati meleg víz előállítására is vannak korszerű, környezetbarát technológiák. A legelterjedtebb közülük a napkollektor.
A napkollektor egy hőszigetelt készülék, amely magába engedi a napfényt, annak elnyelése során azt hővé alakítja, ami nem juthat ki a hőszigetelés miatt, hanem a termelődött hőt egy hőcserélővel felhasználhatjuk víz melegítésére. Főbb típusai a síkkollektorok, a vákuumcsöves kollektorok és kevésbé elterjedt, de léteznek tükör-koncentrátoros kollektorok.
Egy napkollektoros rendszer a használati meleg vizet képes megtermelni kora tavasztól késő őszig a nap energiájából úgy, hogy nem kell bekapcsolni más vízmelegítőt. Erre képes lehet egy napfényes téli napon is, de tudjuk, hogy abból viszonylag kevés van, így télen működnie kell a kazánnak is. Ha úgy méretezzük a kollektoros rendszert, hogy fűtésrásegítésként is működjön, akkor télen is csökkenti a fűtésszámlát kb. 15%-al. Az egész éves megtakarítás 30-40% körül mozoghat. Jó tudnunk azt is, hogy például egy család melegvízszükségletét ellátó napkollektorral 6-700 kg szén-dioxid kibocsátástól kíméljük meg a földet egy év alatt a gázfűtéshez képest! A jó nyílászárók és a hőszigetelés mellett a használati melegvíz előállítására méretezett napkollektor rendszer telepítése mindenképpen javasolt. Jelenleg a beruházás 30%-os vissza nem térítendő támogatással segített az álam részéről.

Elektromos áram megújuló forrásból

Házilag is termelhetjük, legjellemzőbben napelemmel, vagy szélgenerátorral. A szélgenerátort nem részletezzük, mert az csak egyes, viszonylag ritka esetekben lehet jó megoldás, az építési szabályok és hazánk viszonylag gyenge széladottságai miatt. Magyarország nagyon jó adottságokkal rendelkezik viszont napenergia terén. Az éves napsütéses órák száma kétezer felett van, persze nagy az éves ingadozás, a legsötétebb téli három hónapban ötödannyi napsütéses óránk van, mint az év napos szakaszaiban, de ez az áramszolgáltatóval történő éves elszámolási lehetőség miatt nem jelent problémát.
A napelemes rendszer előnye, hogy a termelt energiát vissza tudja táplálni a közüzemi hálózatba, amit ugyanúgy mérnek, mint amit mi veszünk fel onnan. Éves elszámolásban aztán a kettő különbsége kerül kiszámlázásra, így már nem is jelent gondot az éves fényingadozás.
Ennek a rendszernek nagy előnyei vannak környezetvédelmi szempontokból is. Nem kellenek drága akkumulátorok, mert a közüzemi hálózat működik úgy, mint egy ingyen akkumulátor. Ezek a rendszerek 20-30 évig stabilan működnek, s így a hosszabb megtérülés mellett is több, mint 10 év ingyen árammal számolhatunk, annak tudatában, hogy tettünk is valamit a Földünkért. Napelemes rendszerünket kicsit kiegészítve, függetleníthetjük magunkat attól, hogy van-e energia a közüzemi hálózatban. Egy átlag magyar háztartás évente nagyjából 3000 kilowattóra villamos energiát fogyaszt. Ezt a mi éghajlatunkon egy 2-3kW-os teljesítményű napelemes rendszerrel lehet megtermelni. Egy ilyen rendszerrel egy háztartás kb. 2 tonna széndioxidot takarít meg minden évben mindannyiunk számára.

A lakosság részéről a környezettudatosság emelkedése és az energiaárak növekedése miatt is egyre nagyobb az érdeklődés a megújuló energiaforrások iránt. A függetlenség, a biztonság, a környezetbarátság, és a gazdaságosság, egyre fontosabb szempontokká válnak mindenkinél.
Évezredekig csak természetes energiaforrásokat használt az emberiség, az utóbbi pár száz évben szinte teljesen feléltük bolygónk tartalékait. Mára a kezünkbe került a döntés. Mi is vegyük ki részünket környezetünk, gyönyörű bolygónk megóvásában, hogy utódaink is boldog és szabad életet élhessenek!

Szakértőink a feltett kérdésekre szakszerű válaszokat, segítségeket nyújtanak.

Dr. Mokry Tamás, Nagy Gábor Imre, Pusztai József
Tiszta Energiák Kft.
www.tisztaenergiak.hu

Jelen cikk 2. része itt elérhető
Jelen cikk 1. része itt elérhető