További dossziék »

Romboljunk mítoszokat az alternatív energiáról!

Szendrei Veronika | 2009. január 5. 19:57 | Módosítva: 2009. január 5. 19:57 | 1 hozzászólás
Címkék: ingatlanpiac, külföld | magazin összes címke »

Még soha nem volt olyan fontos, hogy takarékoskodjunk az energiával, mint most. Azonban még mindig tartja magát néhány makacs legenda.

Nem lehet energiát előállítani az árapályból?

Az atlanti árhullám nagyjából egy nap alatt éri el Európa és Anglia partjait. További egy napra van szüksége, hogy megkerülje a Brit szigeteket. Ennek eredményeként a La-Manche Csatorna árhulláma és az Északi-tenger árhulláma nagyjából egy időben, a normandiai partoknál találkozik. Ekkor a dagály magassága gyakran eléri a 10, különleges esetekben a 22 métert is, mint például a kanadai Fundy-öbölnél vagy a skót Orkney-nál. A tengeri gátépítés költségei hatalmasak, és a megfelelő helyszínek is csak kevés helyen állnak rendelkezésre. Ezért eddig csak az oroszok és a kanadaiak kezdtek bele ilyen erőművek építésébe. Franciaországban is csak egy tenger-folyó árapályt kihasználó erőmű van a Rance-folyónál. A bretagne-i erőmű csúcsteljesítménye 240 MW, ez ellenben elegendő olyan közepes nagyságú városok energia ellátására, mint például Rennes vagy Caen.

A kanadai Fundy-öböl egyik bemélyedésében, Annapolis Royal-nál bár 1984-ben egy sikeresen működő kísérleti erőművet helyeztek üzembe, ám technológiai okok miatt eddig nem tudták a tenger által szolgáltatott energiát az egész öbölre kiterjedően hasznosítani, pedig itt a helyi energiaigény tízszeresét is elő lehetne állítani. A fölösleges elektromos energiát New England és New York használhatná fel. Az elmúlt évtizedek sikertelen kísérletei után ellenben most úgy tűnik, végre sikerült olyan szerkezeteket tervezni és építeni, amely ellenáll a gyorsan áramló tengervíz hatalmas fizikai igénybevételének. Nemrégiben ugyanis Peter Fraenkel cégének, a Marine Current Turbines Ltd (MCT)-nek sikerült csatlakoztatni az első árapály által hajtott turbinát Nagy-Britannia elektromos hálózatához, az észak-írországi Strangford Lough-nál.

A SeaGent turbinákat jelenleg 25 és 40 méter közötti mélységben telepítették, azonban már dolgoznak a mélyebb telepítések lehetővé tételén is, hiszen úgy sokkal több területen lehetne alkalmazni ezeket a turbinákat. A turbina 1,2 megawattos kapacitásával magasan a legnagyobb apályáramlásokat kihasználó szerkezet, ami tiszta és fenntartható energiát termel nagyjából 1000 háztartás számára. Jones véleménye szerint az „árapály-mozgások energiája az Egyesült Királyság teljes elektromos szükségletének körülbelül 5 százalékát lehet képes fedezni a jövőben.” A következő lépésben a víz alatti turbinákat 10-20 egységből álló „farmokba” telepítik, ahhoz hasonlóan, ahogyan a szárazföldön a szélturbinákat elhelyezik. Miután az első farmok bebizonyították működőképességüket, nagyságrendekkel nagyobb telepek építésére nyílhat lehetőség.

A környezeti hatásvizsgálat pedig azt mutatta ki, hogy a technológia semmilyen komoly veszélyt nem jelent a halak és tengeri emlősök számára. A SeaGen rotorjai lassan, 10-20 percenkénti fordulatszámmal forognak. Ehhez képest a hajók csavarjai körülbelül tízszer ilyen gyorsan pörögnek. A SeaGen turbinákat úgy tervezték, hogy szinte egyáltalán ne legyen szükség költséges víz alatti műveletekre a telepítéshez és karbantartáshoz.

Az ír cég által gyártott turbinák másik csoportját 5 kilométer hosszan Portugália partjainál helyezték el. Nagy-Britannia mellett Kanada, Dél-Afrika és Dél-Amerika egyes részei is érdekeltek lehetnek a technológia hasznosításában, ám a rendelkezésre álló anyagi források nagyon csekélyek. A londoni operaház többet kap az adófizetők pénzéből, mint a tengeri energiák hasznosítását kutató intézet.

A gázmotor

A hatékony erőművek mind hatalmasok?

A technológia ismertetése
A gázmotor kedvező hatásfokkal termeli a villamos energiát, ugyanakkor hasonló mértékben hasznosítható a keletkezett hő is. A távfűtési rendszerekből visszatérő víz részárama a gázmotorhoz kerül, ahol annak hőmérsékletét az irányítástechnikai rendszer – az előremenő oldalról való visszakeveréssel – közel 80 C°-ra állítja be. A távfűtési víz hőmérsékletét növeli az olajhűtőben, a keverékhűtőben és a motorköri vízhűtőben átadott hőmennyiség.

A vízhőmérséklet további emelése a távozó füstgáz 120 C° alá való hűtésével érhető el. A közel 99 C°-ra felmelegített víz keveredik azután a távfűtési rendszer vízáramával. A gázmotorok átmeneti időszaki illetve nyári üzemeltethetőségének biztosítására léghűtésű hőcserélők (un. kényszerhűtők) szolgálnak, amelyek lehetővé teszik a felesleges hőmennyiség környezetbe történő kiadását. Az előmelegített égési levegővel kevert gázt a füstgázoldalról hajtott turbófeltöltő hozza megfelelő nyomásra.

A felmelegedett gázelegy a kétlépcsős keverékhűtőben visszahűl a gázmotor üzemeléséhez optimális hőmérsékletig. A négyütemű gázmotorban elégetett gáz/levegő keverék hajtja a főtengelyt és azzal együtt a generátort. Munkavégzés után a füstgáz a turbófeltöltőt meghajtva, a katalizátoron, az elsődleges hangtompítón, a füstgáz/víz hőcserélőn és további két hangtompítón, valamint a kéményen keresztül távozik a szabadba. A távozó füstgáz NOx tartalma nem haladja meg az 500 mg/Nm3 értéket (ISO szerint).

Az gáztüzelésű erőművek a felhasznált fűtőanyag 60%-át képesek elektromos energiává alakítani, a többi elpazarolt hő. (Az igazsághoz tartozik, hogy a nagy erőműveknél az egyharmados elektromos hatásfok sem igaz, mivel a távvezetékeknek is vannak veszteségeik.) Annak ellenére, hogy az energia egy jelentős hányada elvész az átalakításnál, még mindig gazdaságosabbak az erőművek, mint a kisebb energiatermelő egységek. Ez azonban gyorsan megváltozhat.

Eddig csak az Egyesült Államokban volt arra mód, hogy olyan mobil mini erőműveket építsenek, amelyek egy kamionba beépítve bárhol képesek legyenek 35 MW teljesítményű áram leadására. A nemrégiben feltalált új kicsi energiaegységek képesek elérni a nagy erőművek hatékonyságát, de elég aprók ahhoz, hogy a lakóházakba is telepítsék őket. A gázmotorok olyan kombinált erőművek, amelyek villamos és hőenergiát egyaránt termelnek. Habár a gázmotoros mini erőművek nem megújuló energiaforrással működnek, de az eddig feleslegként keletkezett hőt már alkalmassá tudják tenni a ház fűtésére, ami azt jelenti, hogy a felhasznált gáz 90%-a hasznosításra kerül, míg a kondenzációs villamos energiatermelés hatásfoka a legmodernebb gáz-gőzturbinás körfolyamatban sem haladja meg az 50-55%-ot. Ez a különbség ad lehetőséget arra, hogy a gázmotorokkal előállított hőt olcsóbban biztosítsák.

A gázmotor 5 kilowatt villamos és 12,5 kilowatt hőenergiát tud termelni. Körülbelül egy négyzetméternyi felületen fér el, tehát alig nagyobb a hagyományos álló kazánnál. A cég számításai szerint a 15 ezer eurós vételár négy-öt év alatt térül meg. Miután a berendezés élettartama tizenöt év, így legalább egy évtizedig nagyon gazdaságosan állítható elő az energia. Az igazsághoz tartozik, hogy a 150-200 négyzetméteres családi házaknál az öt kilowatt villamos energia kevésnek tűnik, hiszen csak egy átlagos szauna hat kilowatt energiát fogyaszt. Annak sincs akadálya, hogy két ilyen berendezést kapcsoljanak párhuzamosan, vagy eleve egy nagyobbat vásároljon valaki. Ha többlet villamos energia keletkezik, az visszatáplálható a hálózatba. A speciális fogyasztásmérő mind az átadott, mind pedig a vásárolt fogyasztást méri, de fizetni csak az egyenleg után kell. A Távol-Keleten ezek a mini erőművek már sokkal hatékonyabbak, mint európai rokonaik, hiszen a gáz mellett már cellulóz alapú fűtőanyagot is képesek átalakítani elektromossággá. Koreában már minden irodaház rendelkezik egy-egy ilyen motorral.

A témához kapcsolódó cikkek
  • Nincsenek kapcsolódó anyagok
Legfrissebb olvasói hozzászólások (1)
  1. 130 n2 lakás esetében az üzemeléshez mennyi mm3 gáz szük-
    séges óránként ?
    Meddig lesz gáz ?
    A beruházásra lehet-e állami pénzre pályázni ?

Hozzászólás

*

500

Moderálási elvek