szakmai környezetvédelem megújuló energiák 3. KIP MSc 2009

GEOTERMIKUS ENERGIA

Geotermikus energia Geotermikus energia: Földhő Termálvíz: Pórusvizek Vékony földkéreg + sok pórusvíz

Geotermikus energia 7000 °C a föld középpontjában. 4,6 Mrd éves Hőforrás Gravitációs zsugorodás Gravitációs zsugorodás Hosszú bomlás idejű izotópok Hosszú bomlás idejű izotópok felszínen W/m 2

Magyarország geotermikus adottságai földkéreg, vékony (15-25 km)  jók az adottságok. gg=0,042-0,066 Cº/m (geotermikus gradiens) Földön átlagosan gg=0,02-0,033 Cº/m

Magyarország geotermikus adottságai Nálunk: 1000m mélységben: T=60 °C 1000m mélységben: T=60 °C 2000m mélységben: T  100 °C 2000m mélységben: T  100 °C

Magyarország kőzettani jellemzői. többnyire fiatal üledékes és vulkánikus kőzet többnyire fiatal üledékes és vulkánikus kőzet több ezer m mélyben medencealjzat több ezer m mélyben medencealjzat különböző korú és típusú hévíztározó kőzetrendszer, ezért a vizek sótartalma és hőmérséklete különböző különböző korú és típusú hévíztározó kőzetrendszer, ezért a vizek sótartalma és hőmérséklete különböző

Magyarország kőzettani jellemzői. alföldi medence rétegzett, többszintes, soktelepes felső pannon homokkő. Átlagos porozitása %. alföldi medence rétegzett, többszintes, soktelepes felső pannon homokkő. Átlagos porozitása %. termálvíz: termálvíz: kifolyási hőmérséklet o C. kifolyási hőmérséklet o C. hozama: l/min hozama: l/min Összes sótartalma: 2-4 g/l. Összes sótartalma: 2-4 g/l. Hódmezővásárhely, Debrecen, Szentes Hódmezővásárhely, Debrecen, Szentes

Magyarország kőzettani jellemzői. ország többi része ország többi része triász repedezett, hasadékos, karsztosodó mészkő és dolomit vastagsága: m triász repedezett, hasadékos, karsztosodó mészkő és dolomit vastagsága: m Termálvíz: Termálvíz: kifolyási hőm: helyenként C kifolyási hőm: helyenként C Összes sótartalom: 0,8-1 g/l. Összes sótartalom: 0,8-1 g/l. Hévíz, Komárom, Budapest, Mezőkövesd Hévíz, Komárom, Budapest, Mezőkövesd

Geotermikus energia hasznosítása közvetlen felhasználás közvetlen felhasználás elektromos áram termelésre elektromos áram termelésre hőszivattyús hasznosítás hőszivattyús hasznosítás

Hévizek feltárása Kutak fúrása m mélyre Kutak fúrása m mélyre Béléscsövek (acél, műanyag) Béléscsövek (acél, műanyag) Kútfejre elzáró szerelvény Kútfejre elzáró szerelvény Nyomás Nyomás Vízforgalom Vízforgalom kezdetben kezdetben ma (visszatáplálás) ma (visszatáplálás)

hasznosítás termálvíz  hőleadókba termálvíz  hőleadókba közvetett módon: közvetett módon:

Balneológiai hasznosítás Ország éves átlagos hévíztermelése: Ország éves átlagos hévíztermelése: m 3 /nap Balneológiai célra felhasznált: m 3 /nap Balneológiai célra felhasznált: m 3 /nap

Elektromos áramtermelés Magyarországon nincs. Geotermikus erőművek csoportjai: Geotermikus erőművek csoportjai: száraz gőzzel működő erőművek száraz gőzzel működő erőművek kigőzölögtetett gőzzel működő erőműven kigőzölögtetett gőzzel működő erőműven kettős ciklusú erőművel kettős ciklusú erőművel

Elektromos áramtermelés Száraz gőzzel működő erőművek Száraz gőzzel működő erőművek Termálvíz gőz formában van jelen Termálvíz gőz formában van jelen

Elektromos áramtermelés Kigőzölögtetett gőzzel működő erőművek Kigőzölögtetett gőzzel működő erőművek Termálvíz hőmérséklete: C Termálvíz hőmérséklete: C Kigőzölögtető tartály (hőcserélő) Kigőzölögtető tartály (hőcserélő)

Kettős ciklusú erőművek Termálvíz hőmérséklet: °C Termálvíz hőmérséklet: °C Munkaközeg (forráspontja 100 °C) Munkaközeg (forráspontja 100 °C)

Hőszivattyús hasznosítás Hőszivattyú kapcsolási vázlata:

hőszivattyú hőforrás: levegő levegő víz (szennyvíz is lehet!) víz (szennyvíz is lehet!) talaj talaj működtető közeg  ammónia, freon  propán, CO 2

Csőfektetési módok

NAPENERGIA

1.2 × W

Magyarország napsugárzási viszonyai

Sugárzási komponensek hőhasznosító felületen

Napenergia hasznosítás Aktív Hőhasznosítás Hőhasznosítás Fotoelektromos hasznosítás Fotoelektromos hasznosításPasszív (építészeti megoldások)

Hőhasznosítás Hőhasznosítók részei Elnyelő szerkezetek (kollektorok) Elnyelő szerkezetek (kollektorok) Tárolók Tárolók Működtető szerkezetek és hálózatok Működtető szerkezetek és hálózatok Hőelnyelő szerkezetek alapján, lehet Síkkollektor Síkkollektor Koncentráló elnyelő Koncentráló elnyelő

Síkkollektorok Alapfelépítésű síkkollektor keresztmetszete 1. abszorber; 2. külső fedőlemez; 3. belső fedőlemez; 4. szigetelés; 5. folyadékcső; 6. kollektordoboz

Elnyelő lemez feladata Mechanikai védelem Mechanikai védelem Napsugárzás átengedése Napsugárzás átengedése Hőszigetelés HőszigetelésAnyaga: Üveg Üveg Fólia Fólia

Elnyelő lemez Elnyelő képesség növelése Struktúra változtatással Struktúra változtatással Szelektív bevonattal Szelektív bevonattal Fémbevonat Fémbevonat Fémoxid bevonat Fémoxid bevonat Optikai elven működő szelektív bevonat Optikai elven működő szelektív bevonat

Síkkollektorok felépítésük szerint Hővédelem nélküli (fedés nélküli) Hővédelem nélküli (fedés nélküli) Egyrétegű lefedésű Egyrétegű lefedésű Kétrétegű lefedésű Kétrétegű lefedésű Vákuum kollektorok Vákuum kollektorok Elnyelőelem szerint Táskás elnyelők Táskás elnyelők Csöves elnyelők Csöves elnyelők Csőjáratos lemezes elnyelők Csőjáratos lemezes elnyelők

Kollektorok csővezetése Kígyó alakúRegiszter tipusúSpirális

Magyarország adottságai a napelemek használatára Magyarországon évente óra között van a napsütéses órák száma

A napelemes rendszerek fajtái hálózatra kapcsolt Akkumulátor Telefon Rádió Televízió Számítógép Világítás DC/AC inverter Video Napelemes modul Szabá- lyozó Egyenáramú fogyasztók Váltóáramú fogyasztók Szigetüzemű rendszer Napelemes modul DC/AC inverter Vissza- töltés VáltóáramEgyenáram RádióTelevízióAkkumulátor Szabá- lyozó Hálózati áramellátás Oda-vissza mérő Hálózatra kapcsolt rendszer szigetüzemű

Az energetikai célú beruházások megtérülése Nem a megtérülési idő számít, hanem az azt követő élettartam, Nem a megtérülési idő számít, hanem az azt követő élettartam, A megtérülési idő a telepítés helyszínétől jelentősen függ, A megtérülési idő a telepítés helyszínétől jelentősen függ, A megtérülés nem egyetlen tényező határozza meg. A megtérülés nem egyetlen tényező határozza meg. „hatásfok” 3-30%

Egyensúly a fogyasztás és a termelés között tárolás: akku víz levegő lendkerék H 2 …