ENERGIA ELŐÁLLÍTÁS, TÁROLÁS ÉS FELHASZNÁLÁS ÖSSZEFÜGGÉSEI Dr. Tóth László professor emeritus, Szent István Egyetem AZ E-MOBILITÁSRÓL MÁSKÉPPEN A megújuló energiák felhasználása a járműiparban november 30. E-MOBILITÁS

TARTALMI ÖSSZEFOGLALÓ −Hazai villamos rendszer −Hálózati megújulós menetrend −Megújuló energiák és az energiatárolás,átalakítás szállítás szükségessége −A hazai helyzet −Német példa −Megújuló energiák forrásai és felhasználása −Jelenlegi tárolási lehetőségek −Lehetőségeink E-MOBILITÁS

augusztus MW július MW Valószínű erőmű-összetétel 2015 végén Max. és minimális nyári bruttó rendszerterhelés Forrás: Stróbl A E-MOBILITÁS

~1900 MW Erőművek energiatermelése (tényleges) 24 óra E-MOBILITÁS

Szél: 0,5-7 GWh/nap Bruttó napi villamos energia felhasználás Hazai Import szaldó E-MOBILITÁS

MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK : −napenergia, T-f −szélenergia, T-f −biomassza, Sz −geotermikus (földhő), Sz −vízenergia, T- sz −hullámenergia, T- k −stb. T-f - természetfüggő, Sz - szabályozható T-sz - természetfüggő, de korlátoltan szabályozható T – k - természetfüggő, de korlátoltan kiszámítható Előnyük: egyre olcsóbbak és nincs ÜHG kibocsátás E-MOBILITÁS

SZÉLBŐL TERMELT VILLAMOS ENERGIA (15 perces előző napi menetrend szerint, tényleges) 329,65 MW = tonna CO 2 /év kibocsátás megtakarítás = ~ 1 Millió € E-MOBILITÁS

GWh Forrás: MAVIR KÁT mérlegkör statisztikai adatai II. A megújulóknál a napi menetrendek pontossága havi összegzésben ( egy év időtartamban)E-MOBILITÁS

Energiatárolás szakaszos üzemű energiaforrásoknál Energiatárolás energiahordozóval MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK FELHASZNÁLÁSA E-MOBILITÁS

A hálózat (kisebb - nagyobb) kiegyenlítés energia folyamata E-MOBILITÁS

Példák a villamos energia tárolási technológiákra Akkumulátorok E-MOBILITÁS

A megújuló energiatermelés megoszlása a MAVIR KÁT átvételek alapján, enegriaforrások szerint (GWh, %) I. félév Forrás: MAVIR KÁT mérlegkör statisztikai adatai II. negyedév Víz 140 GWh, 77% Biogáz 70 GJ, 5,4% Szél 414 GWh, 32% Nap 5,1 GWh, 0,4% Hulladék 12 GWh, 0,95% Biomassza 625 GWh, 48,4% Depónia 25 GWh, 2.0%

A megújulók 2022-re - prognózis (hazai kiserőmű-park) 2022  = ~2000 MW MW €/kWp 70% Háztartásokban alkalmazott napelemek átlagos rendszerára Forrás: Forrás: Stróbl A ? ?

Nagy termelés megújulóból Nagy termelés megújulóból, Németország, május 11. Forrás: Stróbl A – biomassza víz szél nap hagyományos igény GW 48 GW 60 GW E-MOBILITÁS

Gyenge termelés megújulóból Gyenge termelés megújulóból, november 12. biomassza víz szél nap hagyományos igény GW 82,7 GW 8,6 GW Forrás: Stróbl A – E-MOBILITÁS

−okos hálózatok (Smart Grid, SG) −okos mérőrendszerek (Smart Metering, SM), Növelik az átviteli hálózatok teljesítmény kihasználását (mérséklik a veszteséget), a felhasználók és egyben háztartási méretű, valamint kiserőműi rendszerek optimalizálhatók. A MEGÚJULÓ TERMELÉS BŐVÜLÉSE ESETÉN KÜLÖNÖSEN FONTOSAK: E-MOBILITÁS

Forrás: H. Chen et al. / Progress in Natural Science 19 (2009) 291–312 „Energiatárolás a hálózaton” Decentralizálás, valamint határkeresztező hálózatok mennyiségi és minőségi növelése E-MOBILITÁS

Energiatermelési és felhasználási lehetőségek a megújuló energiákból E-MOBILITÁS

Forrás: Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 62. k. 6. sz p Tárolási költség a hatásfok függvényében a jelenleg rendelkezésre álló technológiáknálE-MOBILITÁS

A megújulók adják a fenntarthatósághoz szükséges és alapvető feltételeket Megújulók – H2 - metanol előállítása CO 2 redukciójával E-MOBILITÁS

A HAZAI VÉGENERGIA FELHASZNÁLÁS %-OS ARÁNYA AZ ÁGAZATOK SZERINT (∑ 850 PJ/év) E - mobilitás Forrás: KSH, 2010

ÖSSZEFOGLALVA A meghatározó megújuló források negatív hatása az energia hálózatra, csak jól kiépített energiatároló rendszerrel kompenzálható. Az Európai Unió elképzelése szerint 2050-re a villamosenergia-előállítására a ~100 %-os megújuló arány meglehetősen ambiciózus. Ahhoz, hogy lére jöhessen, egy Európára kiterjedő igen jól működő/szabályozott villamos energia rendszert („smart grid”) kell kiépíteni, mégpedig nagy energiatároló kapacitásokkal. Jelenleg az ismert tárolási megoldások közül – kivéve a SZET rendszert - csak néhány alkalmas MW tárolására. E-MOBILITÁS

A JÖVŐ PRIORITÁSAI: A megújuló energiaforrásokon alapuló villamos áram előállítás növelése. A Paks II üzembeléptetése logikusan szükségessé teszi az alkalmi túltermelések tárolását, esetleg egy SZET építése, és a kémiai tárolás koncentrált fejlesztése. Ezek közül pl. a jelentős evidenciával rendelkező e-mobilitás érdekében, a szén-dioxid hidrogénezésével előállított és kiváló energiatároló adottságokkal is rendelkező metanollal. KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! E-MOBILITÁS