Fejlesztési feladatok Kis Esti Fizika, 2010.02.16. Német Béla, PTE TTK, Környezetfizika és Lézerspektroszkópia Tanszék, DDKKK Innovációs Zrt. http://www.physics.ttk.pte.hu/munkatarsak/nemet-bela A fizika, az energetika és a számítástechnika felelőssége a XXI. század első évtizedeiben Fejlesztési feladatok Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

Teljes rendszerben történő gondolkodás Javaslatunk, (Közmeghallgatáson) hogy a tüzelő rendszerek minőségén kívül a teljes hőenergia ellátó rendszer minden komponensét alaposan elemezni kell. A teljes rendszer elemei: növénytermesztés + szállítás + elektromos energia és hő előállítás (PANNONPOWER) + városi hőellátó rendszer (PÉTÁV). Ezen teljes rendszer fenntarthatóságának meghatározását tartjuk nagyon fontosnak, ez az eddigiek során még nem kapott elég hangsúlyt. Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

Javaslatok intézményi, lakóépületi szinten Jó hatásfokú, gázturbinás, gázmotoros, gyorsan indítható rendszerekben kell a DRÁGÁN megvásárolt földgázt eltüzelni és nem 300 000 lakásban, rossz hatásfokkal elfűteni. A vidéki településeken kell a fa, szalmabrikett, melléktermék, hulladéktüzelést SZORGALMAZI, azaz támogatni. A használati melegvizet napkollektoros rendszerekkel kell az év nagy többségében biztosítani. A többi időben nagyon jó hatásfokú, növényi anyag tüzelésű kazánokkal lehet „folytatni”. El kell érni a hőfogyasztásban a jelentős csökkentést intézményi szinten is. A magas hatásfokú energetikai berendezések mellett alkalmazni kell adott HVAC (fűtés, szellőztetés, hűtés, légkondicionálás) technikák felhasználását. Mindezekkel így akár fele fenntartási költség is elérhető. Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

Javaslatok intézményi, lakóépületi szinten A Fresnel reflektoros „napkollektoros” hőenergia „begyűjtő” rendszer már majdnem önmagában is alkalmas jelentős mennyiségű használati melegvíz biztosítására. Integrált Energia Rendszerben szervezve, összetett energiaszolgáltatás érhető el megfelelően DECENTRALIZÁLT-an, akár teljesen FOSSZILIS FÜGGETLEN módon. Ehhez csak a hideg időben kell a jó hatásfokú, fűtési célú, apríték tüzelésű, és gázmotoros, (most földgáz, később biometán) 3-4 MW-os fűtőkazánokat, blokkfűtőműveket telepíteni. Mindezekhez területet kell biztosítani a város körzetében. Józan megfontolással Pécs jelenlegi távfűtött területén (75 %) elérhető lehetne ez a váltás 5-6 év alatt. Az ilyen rendszerek megtérülése akár 6-8 évnél is kisebb lehet. Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16 A növényi tüzeléssel történő fűtés és használati melegvíz előállítás helyzete A fűtőkazánok (3-4 MW) ma már 85-90 % hatásfokúak. (Unifero Kft. Zalaszentgrót) (JAP pályázat) Növényi melléktermék „keverék” tüzelőanyaggal „működnek”. Rövid szállítási távolságon kiszolgálhatók. Hőtároló tartályokkal és napkollektorokkal lehet majd őket kiegészíteni. A rendszerrel Magas komfort fokozat érhető el. Akkor csináljuk ezt! Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16 A Biogázzal történő „fűtés” helyzete; előállítás „helyzete”, blokkfűtőművek alkalmazása Csak Baranya megyében 40 fölötti nagy sertéstelep, és 20 körüli szarvasmarha telep van. Alapvető feladat a jövőben a trágyakezelés (mentesítés) fermentáció útján (eredménye biogáz, tisztítás után „biometán”) A „biometán” hálózatra feladható, a legmagasabb hatásfogú (>80%) módon használható fel. 2010. Termofil fermentációt, gáztisztítást alkalmazó magyar fejlesztés beindítását tesszük. (NFP) Akkor csináljuk ezt! Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

A megvalósítás módszertana Ilyen nagyon összetett tevékenység megvalósítása természetesen nem egy energetikai vállalat egyedüli feladata. A széleskörű, regionális, biomasszára vonatkozó energetikai célkitűzések sikeres megvalósítása érdekében: a regionális (DDRFT), a kistérségi, és a városi önkormányzatoknak, mezőgazdasági üzemegységeknek és tudásközpontoknak (PTE, DDKKK) összehangolt tevékenységet kell folytatni az energetikai vállalattal a Dalkia Energia Zrt.-vel, (ezen belül a Pannonpower és a PÉTÁV Zrt-vel) Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16 Következmények Nagyobb, ide vonatkozó pályázati források a JAP, a NFP, a GOP és a KEOP érhetők el sikeresen. Ezekre már 2008.-tól el lehet készíteni megfelelő konzorciális pályázatokat. További energetikai fejlesztések indíthatók el: Kisüzemű bioetanol előállítás, mikroturbinás CCHP, ORC kiserőmű, Stirling motoros IES, biodízel előállítás Ez a PROGRAM javaslat csoport valódi VIDÉKFEJLESZTÉSI program. Az óriási hatása éppen abban áll, hogy széleskörű összefogást, ipari-, mezőgazdasági, fejlesztési programot jelent, nagyon nagy méretű gazdaságélénkítő, iparteremtő program. Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

Köszönöm megtisztelő figyelmüket Dr. Német Béla, tanszékvezető egyetemi docens, PTE Környezetfizika és Lézerspektroszkópia Tanszék DDKKK Innovációs Zrt, Környezetipari Főirány, PTE Biomassza Konzorcium helyettes elnöke E-mail: bnemet@fizika.ttk.pte.hu Telefon: (72) 501-559 Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16 TOVÁBBI MELLÉKLETEK A primer, szilárd növényi anyagokra, azok területi eloszlására a következők jellemzők (amelyek a hasznosítás során jelentős problémát jelenthetnek): - „híg” felületi energia sűrűség” (50-60 GJ/ha) (de mindenütt előfordulnak), - „híg” energia/tömeg sűrűség (10-12 GJ/t), - még inkább „híg” energia/térfogat „sűrűség” (1 GJ/m3), - rossz szállíthatóság (megfelelő bálázással, kötegeléssel lehet a sűrűséget növelni és a szállíthatóság lehetőségét javítani). Ezek a „tulajdonságok” nagy környezetterhelést hozhatnak a nagy centralizált rendszerekben, de nem jelentenek problémát a megfelelő méretű decentralizált rendszerekben. Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16 A decentralizált fűtő és gőzfejlesztő kazánok felhasználási lehetőségei Segítségükkel kedvező költségek mellett előállítható más növényből folyékony üzemanyag és tüzelőanyagok (etilalkohol, olaj) Ezek felhasználhatók jármű üzemanyagként, de speciálisan tüzelőanyagként, trigenerációs (turbinás, motoros tüzelés útján), elektromosságot, hőt, és hűtést biztosító berendezésekben. A folyadék halmazállapotú termék, szokásos tartálykocsival könnyen szállítható Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

További közvetett következmények A folyadék fázisú anyagot felhasználó tüzelő berendezések könnyen számítógép vezérelté tehetők, ezzel magas műszaki és komfortfokozat érhető el. A járművekben, üzemanyagként történő felhasználás technológiai kérdései már megoldottak, a világban már kialakított gépek, motorok jelentős mértékben alkalmazhatók. A turbinás, motoros berendezések fejlesztést igényelnek, de már Európában is előrehaladott ebben a helyzet Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

Biomassza kazánok (biomassza erőművek) A „biomassza kazánok”: a korábban kialakított kazánoktól főleg a különböző „biomassza tüzelőanyag” feladásában, előtte pedig azok tárolásában különböznek. A „biomassza erőmű” pedig abban különbözhet a többitől, hogy „biomassza kazánt” használ, és a biomassza tüzelőanyag sajátosságainak figyelembevételével „értelmes” méretűre készítik. Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16 A szilárd tüzelőanyagot felhasználó, „biomassza kazánok” tüzelőanyagai (1): Dendromassza - Erdőgazdaságból származó hosszú tűzifa, - Erdőgazdaságból származó rövid tűzifa, - Favágásból, erdőrendezésből, parkrendezésből, gyümölcsfák, szőlők (venyige) metszésből származó „hulladékok” (ágak, gallyak, kérgek, venyige, apadék, ), - Energia erdőből származó tűzifa, - Hosszú vágásfordulójú (6-15 év) energia faültetvényről származó tűzifa, - Rövid vágásfordulójú (1-5 év) energia faültetvényről származó tűzifa, - Ipari (épület-, bútor-) fafeldolgozás során keletkezett fahulladékok (fűrészpor, forgács,.). Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16 A szilárd tüzelőanyagot felhasználó, „biomassza kazánok” tüzelőanyagai (2): Fitomassza - Az élelmiszer termelés céljából termesztett gabonafélék (búza, árpa, kukorica, napraforgó) nem felhasznált részei (hulladékként kezelt részei: szár, szalma). - Évelőként, energetikai célra tüzelés útján hasznosítható, termesztett, nem fás szárú növények (energiafű, elefántfű, nád,.) - Évenként termesztett, tüzelés útján hasznosítható, nem fás szárú növények (kender,..) Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16

Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16 Köszönöm a figyelmet Kis Esti Fizika Fizika, energetika, számítástechnika 2010.02.16