Alternatív energiaforrások-Alternatív energiaforrások-megújuló energiaforrásokmegújuló energiaforrások

Szerkesztette:Szerkesztette: Babay-Bognár Babay-Bognár KrisztinaKrisztina

Az energiaforrások Az energiaforrások csoportosításacsoportosítása

I. Ki nem meríthető energiaforrásokI. Ki nem meríthető energiaforrások• Mennyisége nem korlátozott: Mennyisége nem korlátozott:

szélenergia, napenergia, árapály szélenergia, napenergia, árapály energia, geotermikus energia energia, geotermikus energia

• Mennyisége korlátozott: termőföld és Mennyisége korlátozott: termőföld és a termesztett biomassza energiája a termesztett biomassza energiája

  II. Kimeríthető energiaforrásokII. Kimeríthető energiaforrások• Nem megújuló: fosszilis Nem megújuló: fosszilis

energiaforrások, kőolaj, földgáz, szén energiaforrások, kőolaj, földgáz, szén és származékaik és származékaik

• Megújuló: természetes erdők Megújuló: természetes erdők

Alternatív energiaforrásokAlternatív energiaforrások

Olyan természeti erőforrások, Olyan természeti erőforrások, melyek hasznosításával az melyek hasznosításával az emberiség a szükségleteit az adott emberiség a szükségleteit az adott gazdasági fejlettség szintjén gazdasági fejlettség szintjén kielégítheti, és használatuk kielégítheti, és használatuk ellenére természetes úton, ellenére természetes úton, újratermelődnek, továbbá újratermelődnek, továbbá függetlenek a fosszilis tüzelőanyagok (pl. függetlenek a fosszilis tüzelőanyagok (pl. szén, gáz, olaj) égetésétől, vagy az szén, gáz, olaj) égetésétől, vagy az atomenergiától.atomenergiától.

A napenergiaA napenergia

•Közvetlen alkalmazás : Közvetlen alkalmazás : hőenergiát melegítésre, hőenergiát melegítésre, elektromos energiát elektromos energiát mechanikai munkavégzésre mechanikai munkavégzésre vagy egyéb célok elérésére vagy egyéb célok elérésére használhatjuk.használhatjuk.

•Közvetett felhasználás: Közvetett felhasználás: az energiát tároljuk és az energiát tároljuk és később hasznosítjuk.később hasznosítjuk.

•PasszívPasszív hasznosítása:hasznosítása: az energia felfogására nem az energia felfogására nem használunk külön használunk külön berendezéstberendezést

•AktívAktív hasznosítása:hasznosítása:a napenergia befogására és a napenergia befogására és elvezetésére gépészeti elvezetésére gépészeti berendezéseket használunkberendezéseket használunk

Az elnyelt sugárzási energia – Az elnyelt sugárzási energia –

elektromos, vagy hőenergia formájában elektromos, vagy hőenergia formájában hasznosíthatóhasznosítható

Aktív napenergia Aktív napenergia hasznosításhasznosítás

A A síkkollektorossíkkollektoros szerkezet felületét szerkezet felületét edzett sík üveglap edzett sík üveglap borítja. A működés borítja. A működés során a hőelnyelő során a hőelnyelő (abszorbens) felület (abszorbens) felület a napból érkező a napból érkező hősugarakat elnyeli, hősugarakat elnyeli, és az energiát és az energiát átadja a fagyálló átadja a fagyálló folyadékot vagy folyadékot vagy vizet tartalmazó, réz vizet tartalmazó, réz csővezetékeknek. csővezetékeknek.

A Napkollektor: a napenergia befogására, tárolására és A Napkollektor: a napenergia befogására, tárolására és hasznosítására alkalmas a napsugárzást elnyeli és a hasznosítására alkalmas a napsugárzást elnyeli és a keletkezett hőt adja át. Meleg víz készítésére, fűtésrásegítésre, keletkezett hőt adja át. Meleg víz készítésére, fűtésrásegítésre, uszodafűtésre használják.uszodafűtésre használják. A A vákuumcsövesvákuumcsöves

szerkezetben a szerkezetben a vákuum a kollektor vákuum a kollektor hőszigetelését javítja, hőszigetelését javítja, ezért ugyanannyi ezért ugyanannyi napsütésből többlet napsütésből többlet energiát képes energiát képes hasznosítani.hasznosítani.

Passzív napenergia hasznosításPasszív napenergia hasznosítás

Egy ház a passzív energia felhasználásra a Egy ház a passzív energia felhasználásra a legoptimálisabb, ha a különböző évszakok legoptimálisabb, ha a különböző évszakok adottságait kihasználja, de káros adottságait kihasználja, de káros következményei ellen védekezik is.következményei ellen védekezik is. A magyar falvakra jellemző tornácos- A magyar falvakra jellemző tornácos- verandás épületek, melyek védenek az verandás épületek, melyek védenek az eső, és a túlzott napfény ellen, de télen eső, és a túlzott napfény ellen, de télen beengedik az épületbe a napsütést. beengedik az épületbe a napsütést.

Az új építésű házaknál célszerű:Az új építésű házaknál célszerű:az épületek ablakait , az előteret, az az épületek ablakait , az előteret, az üvegezett teraszt, verandát, télikert et a üvegezett teraszt, verandát, télikert et a déli oldalon elhelyezni így a fűtési déli oldalon elhelyezni így a fűtési energiával. A passzív napenergia-energiával. A passzív napenergia-hasznosítás hatásfoka 15-30%. hasznosítás hatásfoka 15-30%.

A geotermikus energia A geotermikus energia

• Magyarország alatt 30.000 MW hőenergia Magyarország alatt 30.000 MW hőenergia található, és ezzel a világ második található, és ezzel a világ második legnagyobb geoenergia mennyiségét legnagyobb geoenergia mennyiségét tudhatjuk magunkénak.tudhatjuk magunkénak.

• A geotermikus energia a magmából ered A geotermikus energia a magmából ered és a földkéreg közvetíti a felszín felé, és a földkéreg közvetíti a felszín felé, folytonos, viszonylag olcsón kitermelhető folytonos, viszonylag olcsón kitermelhető és a levegőt nem szennyezi. és a levegőt nem szennyezi. Hazánkban, ahol a földkéreg az átlagosnál Hazánkban, ahol a földkéreg az átlagosnál vékonyabb, ezért geotermikus adottságai vékonyabb, ezért geotermikus adottságai igen kedvezőek. igen kedvezőek.

Hőforrás szerint a Hőforrás szerint a hőszivattyú lehet:hőszivattyú lehet:

A talajkollektoros rendszerA talajkollektoros rendszer

Többszáz méter hosszú speciális csöveket fektetnek Többszáz méter hosszú speciális csöveket fektetnek le 1-2 méter mélyen. Ez a felszínközeli hőenergiát le 1-2 méter mélyen. Ez a felszínközeli hőenergiát aknázza ki egy hőszivattyúval.aknázza ki egy hőszivattyúval.

Nagy felületen (a fűtött alapterület 2-3-szorosán) kell Nagy felületen (a fűtött alapterület 2-3-szorosán) kell a telket megbontani a csövek lefektetésekor, a telket megbontani a csövek lefektetésekor, ezért leginkább új építésű házak esetén ajánlott.ezért leginkább új építésű házak esetén ajánlott.

Négyzetméterenként 20-30 W energiát nyerhetünk. Négyzetméterenként 20-30 W energiát nyerhetünk. Ennek nagysága függ a talaj hővezetésétől, Ennek nagysága függ a talaj hővezetésétől, nedvességtartalmától, és az esetleges talajvíztől. nedvességtartalmától, és az esetleges talajvíztől.

Hőforrás szerint a Hőforrás szerint a hőszivattyú lehet:hőszivattyú lehet:

Talajszondás rendszerTalajszondás rendszer

A talajszondás rendszer A talajszondás rendszer esetén kb. 15 cm átmérőjű, esetén kb. 15 cm átmérőjű, 50-200 méter hosszú lyukakat 50-200 méter hosszú lyukakat fúrnak a földbe függőlegesen, fúrnak a földbe függőlegesen, majd ebbe helyezik az U majd ebbe helyezik az U alakú szondát, amelyben alakú szondát, amelyben cirkulál a hűtőközeg, és ehhez cirkulál a hűtőközeg, és ehhez csatlakozik a hőszivattyú. csatlakozik a hőszivattyú.

A geotermikus energia A geotermikus energia A geotermikus energia hordozóját hazánkban döntően a A geotermikus energia hordozóját hazánkban döntően a

termálvíz képviseli:termálvíz képviseli:

• A hőhasznosítás hatásfoka kicsi, A hőhasznosítás hatásfoka kicsi, • Geotermikus alapú villamosenergia-termelés nincs.Geotermikus alapú villamosenergia-termelés nincs.

• A geotermikus energia additív energiaforrás, amely a többi A geotermikus energia additív energiaforrás, amely a többi energiahordozó hasznosításával együtt, azokat kiegészítve energiahordozó hasznosításával együtt, azokat kiegészítve hasznosítható.hasznosítható.

• A geotermikus energia kifogyhatatlan, de hazánkban csak A geotermikus energia kifogyhatatlan, de hazánkban csak egyes helyeken koncentrálódó, helyi energiaforrás.egyes helyeken koncentrálódó, helyi energiaforrás.

• A lakóépületek fűtési és használati melegvíz igényét a 70-A lakóépületek fűtési és használati melegvíz igényét a 70-90 fokos hévizet szolgáltató kutakkal 90 fokos hévizet szolgáltató kutakkal távhőszolgáltatásszerűen lehetne kielégíteni. távhőszolgáltatásszerűen lehetne kielégíteni.

A vízenergia A vízenergia A vízenergia nem más, mint a víz A vízenergia nem más, mint a víz által közvetített mozgási energia. által közvetített mozgási energia.

Az árapály-energiaAz árapály-energiaA tengerek folyamatos felszíni A tengerek folyamatos felszíni hullámzása és a mélytengeri hullámzása és a mélytengeri áramlatok jelentős energiát áramlatok jelentős energiát hordoznak. Kitermelése nagy hordoznak. Kitermelése nagy beruházásokat igényel.beruházásokat igényel.

A szélenergia A szélenergia

A szélgépek számára az optimális szélsebesség 4-14 m/s.

A szélenergiából

villamos áramot lehet előállítani szélgenerátor segítségével,

vagy munkáját használni közvetlenül mint például őrlés, vízkiemelés során.

A biomasszából nyert A biomasszából nyert energiaenergia

A Földre érkező napsugárzás negyede A Földre érkező napsugárzás negyede hasznosítható a növények számára.hasznosítható a növények számára.

A növények a zöld színtestnek nevezett A növények a zöld színtestnek nevezett sejtszervecskékben a világ leghatékonyabban sejtszervecskékben a világ leghatékonyabban

működő erőműveit üzemeltetik.működő erőműveit üzemeltetik.

A bonyolult membránrendszerben fehérjékhez A bonyolult membránrendszerben fehérjékhez kötött klorofill molekulák, mint napkollektorok kötött klorofill molekulák, mint napkollektorok

sorakoznak és a fotonok energiáját kémiai sorakoznak és a fotonok energiáját kémiai energiává alakítva megkötik a szén-dioxidot és energiává alakítva megkötik a szén-dioxidot és

közben oxigént termelnek.közben oxigént termelnek.

Mely növények alkalmasak az Mely növények alkalmasak az üzemekben való üzemekben való

energiatermelésre?energiatermelésre?• A legtöbb energia a nagy A legtöbb energia a nagy

rosttartalmú növényekben rosttartalmú növényekben van van de kevés az erdő! de kevés az erdő! →→ fű fű

• Az Agropyron elongatum Az Agropyron elongatum 2-2,2 méteres fűféle éppen 2-2,2 méteres fűféle éppen alkalmas erre a célra.alkalmas erre a célra.

15 t / hektár szárazanyag 15 t / hektár szárazanyag hozamhozam

• A fűből préseléssel apró darabkák, azaz A fűből préseléssel apró darabkák, azaz pellet készíthető, amely kiválóan pellet készíthető, amely kiválóan alkalmas kisebb kazánok fűtésére.alkalmas kisebb kazánok fűtésére.

• Fűtőértéke közelíti, illetve meghaladja a Fűtőértéke közelíti, illetve meghaladja a hazai barna szenek, valamint a fa és a hazai barna szenek, valamint a fa és a szalma fűtőértékét. szalma fűtőértékét.

• Évelő, így az egyszer vetett fű akár 10-Évelő, így az egyszer vetett fű akár 10-15 éven át aratható15 éven át aratható

Létezik energianád, energiafűz, Létezik energianád, energiafűz, energianyár és energiaakác is. energianyár és energiaakác is.

A gyors növekedésű fűz talán még A gyors növekedésű fűz talán még könnyebben kezelhető, mint az könnyebben kezelhető, mint az

energiafű, aratása azonban csupán a energiafű, aratása azonban csupán a második évtől lehetséges. második évtől lehetséges.

• Hazánkban a megújuló növényi biomassza Hazánkban a megújuló növényi biomassza mennyisége szárazanyagban kifejezve mennyisége szárazanyagban kifejezve megközelítőleg 60 millió tonna. megközelítőleg 60 millió tonna.

• Energetikai célra 10%-át sem használják fel Energetikai célra 10%-át sem használják fel tüzelési, energiatermelési célra. tüzelési, energiatermelési célra.

• Az erdőgazdaságban a nettó fakitermelés 41%-a Az erdőgazdaságban a nettó fakitermelés 41%-a tűzifa, és az 59%-a ipari fa. tűzifa, és az 59%-a ipari fa.

Az ipari fa feldolgozása, megmunkálása során nagy Az ipari fa feldolgozása, megmunkálása során nagy mennyiségű melléktermék, hulladék keletkezik, mennyiségű melléktermék, hulladék keletkezik, amelyet jól lehet energetikai célokra hasznosítani.amelyet jól lehet energetikai célokra hasznosítani.

VI. Biogáz termelés és VI. Biogáz termelés és hasznosítás hasznosítás A biogáz a szerves hulladékok 30-40 fok A biogáz a szerves hulladékok 30-40 fok

hőmérsékleten végbemenő bomlásának gáznemű, hőmérsékleten végbemenő bomlásának gáznemű, éghető termékeéghető terméke

• ammónia ammónia • kén-hidrogén kén-hidrogén • szén-monoxidszén-monoxid• széndioxid széndioxid • és metán tartalmú. és metán tartalmú.

A biogázt villamos energiává és hővé lehet A biogázt villamos energiává és hővé lehet alakítani, vagy gáz-fűtőberendezéssel közvetlenül alakítani, vagy gáz-fűtőberendezéssel közvetlenül fűtésre is alkalmazható. fűtésre is alkalmazható.

Az alternatív energiaforrásokat egyben Az alternatív energiaforrásokat egyben környezetkímélőnek is tartják, de:környezetkímélőnek is tartják, de:

• Az árapályerőművekhez a folyótorkolatot Az árapályerőművekhez a folyótorkolatot átszelő duzzasztógátak károsítják a torkolati átszelő duzzasztógátak károsítják a torkolati

ökoszisztémátökoszisztémát

• A vízerőművekhez el kell árasztani a A vízerőművekhez el kell árasztani a völgyeket völgyeket

• A szélenergia hasznosításához szükséges A szélenergia hasznosításához szükséges nagyszámú széltorony a látvány esztétikai nagyszámú széltorony a látvány esztétikai

hatása miatt vitatott. hatása miatt vitatott.

Mi befolyásolja az alternatív Mi befolyásolja az alternatív energiatermelés elterjedését?energiatermelés elterjedését?

• magas beruházási költségek,magas beruházási költségek,• a fosszilis energiahordozók alacsony a fosszilis energiahordozók alacsony

ára ára • a szemléletváltozás hiánya fogyasztói a szemléletváltozás hiánya fogyasztói

szintenszinten

Hazai viszonylatban az összes Hazai viszonylatban az összes megújuló energiafelhasználás megújuló energiafelhasználás – 72,5%-a tűzifa 72,5%-a tűzifa – 10,9%- a növényi és egyéb szilárd 10,9%- a növényi és egyéb szilárd

hulladékhulladék– 10,3%-a geotermikus 10,3%-a geotermikus – 1,9%- a vízenergia 1,9%- a vízenergia – 0,15%-a hasznosított napenergia. 0,15%-a hasznosított napenergia.

Képek forrása:Képek forrása:

• www.nasa.comwww.nasa.com

• www.teachthechildrenwell.www.teachthechildrenwell.comcom

• www.divecenter.huwww.divecenter.hu

• www.broadwayarchitects.cwww.broadwayarchitects.comom

• i.ehow.comi.ehow.com

• www.wikipedia.comwww.wikipedia.com