Alternatív energiaforrások-megújuló energiaforrások

1. Alternatív energiaforrások-megújuló energiaforrások Szerkesztette:Babay-Bognár Krisztina

2. Az energiaforrások csoportosítása I. Ki nem meríthető energiaforrások • Mennyisége nem korlátozott: szélenergia, napenergia, árapály energia, geotermikus energia • Mennyisége korlátozott: termőföld és a termesztett biomassza energiája II. Kimeríthető energiaforrások • Nem megújuló: fosszilis energiaforrások, kőolaj, földgáz, szén és származékaik • Megújuló: természetes erdők

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

4. A napenergia Az elnyelt sugárzási energia – elektromos, vagy hőenergia formájában hasznosítható • Közvetlen alkalmazás : hőenergiát melegítésre, elektromos energiát mechanikai munkavégzésre vagy egyéb célok elérésére használhatjuk. • Közvetett felhasználás: • az energiát tároljuk és később hasznosítjuk. • Passzívhasznosítása: • az energia felfogására nem használunk külön berendezést • Aktívhasznosítása: • a napenergia befogására és elvezetésére gépészeti berendezéseket használunk

5. Aktív napenergia hasznosítás A Napkollektor: a napenergia befogására, tárolására és hasznosítására alkalmas a napsugárzást elnyeli és a keletkezett hőt adja át. Meleg víz készítésére, fűtésrásegítésre, uszodafűtésre használják. A síkkollektoros szerkezet felületét edzett sík üveglap borítja. A működés során a hőelnyelő (abszorbens) felület a napból érkező hősugarakat elnyeli, és az energiát átadja a fagyálló folyadékot vagy vizet tartalmazó, réz csővezetékeknek. A vákuumcsöves szerkezetben a vákuum a kollektor hőszigetelését javítja, ezért ugyanannyi napsütésből többlet energiát képes hasznosítani.

6. Passzív napenergia hasznosítás Egy ház a passzív energia felhasználásra a legoptimálisabb, ha a különböző évszakok adottságait kihasználja, de káros következményei ellen védekezik is. A magyar falvakra jellemző tornácos- verandás épületek, melyek védenek az eső, és a túlzott napfény ellen, de télen beengedik az épületbe a napsütést. Az új építésű házaknál célszerű: az épületek ablakait , az előteret, az üvegezett teraszt, verandát, télikert et a déli oldalon elhelyezni így a fűtési energiával. A passzív napenergia-hasznosítás hatásfoka 15-30%.

7. A geotermikus energia • Magyarország alatt 30.000 MW hőenergia található, és ezzel a világ második legnagyobb geoenergia mennyiségét tudhatjuk magunkénak. • A geotermikus energia a magmából ered és a földkéreg közvetíti a felszín felé, folytonos, viszonylag olcsón kitermelhető és a levegőt nem szennyezi. Hazánkban, ahol a földkéreg az átlagosnál vékonyabb, ezért geotermikus adottságai igen kedvezőek.

8. Hőforrás szerint a hőszivattyú lehet: A talajkollektoros rendszer Többszáz méter hosszú speciális csöveket fektetnek le 1-2 méter mélyen. Ez a felszínközeli hőenergiát aknázza ki egy hőszivattyúval. Nagy felületen (a fűtött alapterület 2-3-szorosán) kell a telket megbontani a csövek lefektetésekor, ezért leginkább új építésű házak esetén ajánlott. Négyzetméterenként 20-30 W energiát nyerhetünk. Ennek nagysága függ a talaj hővezetésétől, nedvességtartalmától, és az esetleges talajvíztől.

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

10. A geotermikus energia A geotermikus energia hordozóját hazánkban döntően a termálvíz képviseli: • A hőhasznosítás hatásfoka kicsi, • Geotermikus alapú villamosenergia-termelés nincs. • A geotermikus energia additív energiaforrás, amely a többi energiahordozó hasznosításával együtt, azokat kiegészítve hasznosítható. • A geotermikus energia kifogyhatatlan, de hazánkban csak egyes helyeken koncentrálódó, helyi energiaforrás. • A lakóépületek fűtési és használati melegvíz igényét a 70-90 fokos hévizet szolgáltató kutakkal távhőszolgáltatásszerűen lehetne kielégíteni.

11. A vízenergia A vízenergia nem más, mint a víz által közvetített mozgási energia. Az árapály-energia A tengerek folyamatos felszíni hullámzása és a mélytengeri áramlatok jelentős energiát hordoznak. Kitermelése nagy beruházásokat igényel.

12. 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.

13. A biomasszából nyert energia A Földre érkező napsugárzás negyede hasznosítható a növények számára. A növények a zöld színtestnek nevezett sejtszervecskékben a világ leghatékonyabban működő erőműveit üzemeltetik. A bonyolult membránrendszerben fehérjékhez kötött klorofill molekulák, mint napkollektorok sorakoznak és a fotonok energiáját kémiai energiává alakítva megkötik a szén-dioxidot és közben oxigént termelnek.

14. Mely növények alkalmasak az üzemekben való energiatermelésre? • A legtöbb energia a nagy rosttartalmú növényekben van de kevés az erdő! → fű • Az Agropyron elongatum 2-2,2 méteres fűféle éppen alkalmas erre a célra. 15 t / hektár szárazanyag hozam

15. A fűből préseléssel apró darabkák, azaz pellet készíthető, amely kiválóan alkalmas kisebb kazánok fűtésére. • Fűtőértéke közelíti, illetve meghaladja a hazai barna szenek, valamint a fa és a szalma fűtőértékét. • Évelő, így az egyszer vetett fű akár 10-15 éven át aratható

16. Létezik energianád, energiafűz, energianyár és energiaakác is. A gyors növekedésű fűz talán még könnyebben kezelhető, mint az energiafű, aratása azonban csupán a második évtől lehetséges.

17. Hazánkban a megújuló növényi biomassza mennyisége szárazanyagban kifejezve megközelítőleg 60 millió tonna. • Energetikai célra 10%-át sem használják fel tüzelési, energiatermelési célra. • Az erdőgazdaságban a nettó fakitermelés 41%-a tűzifa, és az 59%-a ipari fa. Az ipari fa feldolgozása, megmunkálása során nagy mennyiségű melléktermék, hulladék keletkezik, amelyet jól lehet energetikai célokra hasznosítani.

18. VI. Biogáz termelés és hasznosítás A biogáz a szerves hulladékok 30-40 fok hőmérsékleten végbemenő bomlásának gáznemű, éghető terméke • ammónia • kén-hidrogén • szén-monoxid • széndioxid • és metán tartalmú. A biogázt villamos energiává és hővé lehet alakítani, vagy gáz-fűtőberendezéssel közvetlenül fűtésre is alkalmazható.

19. Az alternatív energiaforrásokat egyben környezetkímélőnek is tartják, de: • Az árapályerőművekhez a folyótorkolatot átszelő duzzasztógátak károsítják a torkolati ökoszisztémát • A vízerőművekhez el kell árasztani a völgyeket • A szélenergia hasznosításához szükséges nagyszámú széltorony a látvány esztétikai hatása miatt vitatott.

20. Mi befolyásolja az alternatív energiatermelés elterjedését? • magas beruházási költségek, • a fosszilis energiahordozók alacsony ára • a szemléletváltozás hiánya fogyasztói szinten Hazai viszonylatban az összes megújuló energiafelhasználás • 72,5%-a tűzifa • 10,9%- a növényi és egyéb szilárd hulladék • 10,3%-a geotermikus • 1,9%- a vízenergia • 0,15%-a hasznosított napenergia.

21. Képek forrása: • www.nasa.com • www.teachthechildrenwell.com • www.divecenter.hu • www.broadwayarchitects.com • i.ehow.com • www.wikipedia.com