Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
5. szám - Tanulmányok, cikkek: - Matkovics Lívia: A bigárti vízerőmű energetikai szerepe és hatása a Hernád vízgyűjtőjére
34 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 5. SZ. A közvetett eljárás során a napsugarakat tükrök segítségével irányítják a panelekre, ez az eljárás szintén közvetlenül állít elő villamos áramot. A tükrök mozgatásával egyes panelekre mindig a legoptimálisabb mennyiségű energia érkezik, ezáltal javul az energiatermelés hatásfoka. Közvetett eljárással működő naperőművek működnek például Franciaországban, Spanyolországban, és az Egyesült Államokban. A harmadik módszer, hogy a napenergiát napkollektorok segítségével hőenergiává alakítjuk. A napkollektorok sötét felülete elnyeli a napsugárzás energiáját, átalakítja hőenergiává, majd ezt átadja a hőhordozó közegnek. Magyarországon 2007 augusztusában először Miskolcon telepítettek napkollektorokat panelházra. Meg kell említeni kombinált megoldásként a napenergiával működtetett szélerőműveket is. A 200-300 m magas kémények külső palástján, 1,5 m magasságban acélkeretes fóliasátor helyezkedik el. A napsugárzás által felmelegített levegő a kéményen való távozásakor megforgatja a szélturbinát (1. ábra) 1. ábra: A „napkémény" működési elve [12.3] 1.2. Szélenergia A szélenergia termelése környezetvédelmi és költségelőnyei miatt rohamos ütemben nő a világban, főleg Európában. Építésűk ott gazdaságos, ahol a szélsebesség 15 m/s körüli, ugyanis a szélturbinák 5 m/s alatti és 25 m/s feletti szélsebesség esetén nem termelnek áramot. Hátrányuk, hogy sok esetben módosítják a vándorló madarak vonulási útvonalát, és kedvezőtlen az élőlényekre gyakorolt zaj- és rezonancia-hatásuk. Magyarországon a legjelentősebbek a sopronkövesdi, a mosonmagyaróvári, a nagyigmándi és a jánossomoijai szélerőművek. A világ szélenergia-termelését az USA vezeti, őt Németország és Spanyolország követi. Európában jelentős szélenergia-termelés folyik Franciaországban, Dániában, Olaszországban, Nagy-Britanniában, Hollandiában, Portugáliában és Ausztriában [12.4]. 1.3. Geotermikus energia A geotermikus erőművek a földkéreg alatt tárolt hőt hasznosítják. A hő egy része (kb. 30-50 %) a Föld keletkezésének idejéből maradt vissza, másik része (kb. 50-70 %) radioaktív bomlás eredménye. [3.2] A Föld belsejében lefelé haladva kilométerenként átlag 30 °C-kal emelkedik a hőmérséklet, ezt nevezzük geotermikus gradiensnek. Ez az érték hazánkban átlagosan 5°C/100 m, mely másfélszerese a világátlagnak. A geotermikus energia emberi léptékkel mérve korlátlan és folytonos energia-nyerési lehetőséget biztosít. [4.1] Jelenleg a geotermikus energia hasznosításának két módját ismerjük. Hévíz vagy gőz kitermelése esetén nem beszélhetünk kiapadhatatlan energiaforrásról, mivel a túlzott mértékű kitermelés a forrás hozamát, illetve hőmérsékletét is csökkenti. A hőt közvetlenül, a hőszivattyú elvén is hasznosíthatjuk. Olyan elméleteket dolgoztak ki, melyek szerint robbantással üregeket alakítanak ki a föld mélyén, és oda mesterségesen vizet, vagy egyéb hőhordozó közeget vezetnek, s az így felmelegített közeg hőenergiáját hasznosítják. A kitermelés környezeti hatása a fürások során keletkező zajszennyezés, az elhasznált fúró folyadék ülepítésének kérdése, valamint a rendszerben átáramoltatott víz tisztítása. Az első geotermikus erőmű 1904-ben kezdte meg működését Olaszországban. Izlandon 1930 óta fűtenek lakóházakat geotermikus energiával. Magyarország a magas geotermikus gradiens miatt, Izlandhoz hasonlóan rendkívül kedvező adottságú. Geotermikus hővel íütenek például Szentesen egy kórházat, valamint Szegeden 3000 lakást. A geotermikus energiát hasznosító országok közé tartozik többek között az USA, Japán, Indonézia, Kína, Svédország, Olaszország, Mexikó, Izland. 1.4. Biomassza A biomassza a szén, a kőolaj és a földgáz után a világon jelenleg a negyedik legnagyobb energiaforrás. Világátlagban a felhasznált energia 14 %-át, fejlődő országokban 35 %-át biomassza felhasználásával nyerik. A biomassza energiatartalma többféleképpen hasznosítható: - Közvetlen tüzeléssel, előkészítéssel, vagy előkészítés nélkül. - Kémiai átalakítás (elgázosítás, cseppfolyósítás) után éghető gázként, vagy folyékony üzemanyagként. - Alkohollá erjesztéssel üzemanyagként. - Növényi olajok észterezésével biodízelként. - Anaerob fermentálás után biogázként. | 5' 1' Magyarországon több településen működik biomaszsza íütő- és erőmű, például Pécsett, Mátészalkán, Szombathelyen, Balassagyarmaton és Kazincbarcikán. Ezek kapacitása 2 MW és 50 MW között mozog. A bio-hulladék hasznosításának az egyik legjobb és leggazdaságosabb módja az energiatermelés, felmerül azonban, hogy a biomassza-termelés növelheti más mezőgazdasági termékek árát, mivel területeket von el a termelésüktől. 1.5. Vízenergia A vízenergia-hasznosítás célja, a folyók és tengerek energiájának villamos energiává való alakítása. A vízenergia forrása végső soron a napból származik, mely a vizet elpárologtatja, és így az a magasan fekvő területekre hullva helyzeti energiát nyer. Az árapály erőművek a Hold és a Nap vonzása következtében kialakuló vízszint-ingadozást használják ki. Az árapály által létrejövő vízszint-különbség akár 21 m is lehet. Egy kedvező kialakítású és méretű öböl bejáratát elzárják, és megfelelő vízszint-különbség létrejötte esetén a vizet a reverzibilis turbinákon áramoltatják át. Az erőmű üzemét a 2. ábra szemlélteti. Az alkalmas tengeröblök hiánya és a magas beruházási költségek miatt kevés árapály-erőmű üzemel, pl. Oroszországban, Franciaországban és Kanadában.
