Tetszik vagy sem, de a világ földgáz-, kőolaj-, és urán készletei lassan de biztosan kimerülnek. Az előrejelzések szerint 100 év múlva már egyik sem lesz elérhető az emberiség számára. Ez a ma emberét talán nem érinti, de a gyerekeink, unokáink sorsát viszont determinálhatja. Erre a problémára jelenthet megoldást a megújuló forrásokból származó energia, hiszen - ahogy a nevében is benne van - képes újratermelődni, korlátlan lehetőségeket kínálva. A következőkben ezekkel a környezetbarát és fenntartható lehetőségekkel foglalkozunk részletesebben - tarts velünk te is.

A megújuló energiaforrás fogalma

A megújuló energiák az elmúlt tíz évben szerte a világon egyre elterjedtebbé váltak, köszönhetően a szén-dioxid kibocsátás csökkentését célzó törekvéseknek. Hazánk ebben a tekintetben a közepesen fejlett országok között tartható számon, szerencsére a zöld energia nálunk is utat tör magának.

A fosszilis energiaforrások - a kőolaj, a kőszén, a földgáz, vagy a propán-bután gáz - helyét fokozatosan átvehetik majd az olyan megújuló energiaforrások mint például a nap-, szél-, vízenergia, biomassza, a tenger hullámzásából kinyerhető energia, a Holddal összefüggésben az árapály energia, vagy a geotermikus energia.

Megújuló energiaforrásnak minősülnek azon energiahordozók, amelyek képesek emberi időléptékben megújulni, azaz ellentétben a nem megújuló energiaforrásokkal nem fogynak el. Esetükben nem fenyeget az, hogy a készletek kimerülnek, jelentős részük nem bocsát ki az élőlényekre és a környezetre ártalmas melléktermékeket. A felhasználásukat azonban nagymértékben befolyásolhatják a helyi adottságok, hiszen nem alkalmazhatóak bárhol és bármekkora mennyiségben.

Milyen megújuló energiaforrások vannak?

A Napból származó energia: naperőművek

A napenergia felhasználása egyidős az emberiséggel, hiszen az épületek felmelegítésében mindig fontos szerepet játszott. A kellő hatást még fokozni is tudták megfelelő tájolással vagy nagy üvegfelületekkel. Ez a megoldás a napenergia passzív hasznosítása volt, de napjainkban egyre nagyobb szerep jut az aktív felhasználásnak is, napkollektoros, napelemes technológiákkal.

A villamosenergia termelésében hazánkban is nagy szerep jut a napenergia ipari felhasználásának, de ez a megoldás tökéletes a lakossági felhasználásra is. Ennek eredményeképpen a családi házak körében ez az egyik legelterjedtebb megújuló energiaforrás. A napelemes rendszer legfontosabb részét a napelemek jelentik - ezeket helyezik el a tetőn (vagy a földön) megfelelő tartószerkezetekkel. Az általuk termelt egyenáramot az inverter váltóárammá alakítja át. Ha napenergiával szeretnéd biztosítani az otthonod villamos energiával való ellátását, akkor a befektetett összeg akár tíz év alatt megtérülhet. A jelenlegi napelem modulok élettartama körülbelül 30 év, tehát 20 éven át élvezheted az olcsóbb és környezetkímélőbb energiát. Előnye, hogy nem igényel nagyobb átalakítást a telepítése és a kiépítéséhez szakembereket is könnyen találsz.

A technológia jellemzője, hogy felhős időben csökken a teljesítménye, éjjel pedig nem termel áramot, de ez nem jelenti azt, hogy energia nélkül maradnál.

A napelemes rendszereknek három típusa van:

•  a hálózatba tápláló napelemes rendszer - itt a megtermelt plusz energiát vissza tápláljuk az áramszolgáltató rendszerébe egy AD-VESZ mérő órán keresztül
• a szigetüzemű napelemes rendszer - nem csatlakozunk a villamosenergia hálózatra, a rendszer 'önállóan' működik. Azaz a megtermelt energiát vagy felhasználjuk vagy a későbbi felhasználás céljából akkumulátorba töltjük. Ez olyan helyeken jelenthet megoldást, ahol egyáltalán nincs áramszolgáltató, például a tanyák, vagy a hétvégi házak esetében.

• hibrid napelemes rendszer - itt ötvözzük a hálózatba tápláló napelemes rendszer előnyét, a szigetüzemű napelemes rendszer előnyeivel. Az energia jelentős része az akkumulátorba töltődik fel, azt tartja szinten, csak az ezen felül keletkező plusz energiát, tápláljuk vissza az áramszolgáltató hálózatába. A hibrid rendszer előnye, hogy áramszünet esetén is működőképes marad.

Geotermikus energia: hőszivattyú

A geotermikus energia a Föld belső hőjéből származik. Kilométerenként a Föld középpontja felé haladva átlagosan 30 °C-kal emelkedik a hőmérséklet. Korlátlan és folytonos energiát biztosít, kitermelése viszonylag olcsó, nem szennyezi a levegőt, viszont a sótartalma miatt a felszíni vizeket igen.

Magyarország a geotermikus energia tekintetében nagyon előnyös adottságokkal rendelkezik, a kinyerhető hőáram mértéke több mint kétszerese az európai átlagnak. Sok geotermikus energiát használunk fel például az iparban, de jó példa erre az is, hogy kilenc városunkban a távhőszolgáltatás is geotermikus energiával valósul meg, emellett pedig sok híres termálfürdővel rendelkezünk. A termálvíz 2 km mélyen, nyomás alatt akár 120 °C-os is lehet.

A technológia a köznyelvben hőszivattyúként ismert, ami tökéletesen le is írja a működési elvét: a felszínre szivattyúzzák a föld alatt lévő melegvizet, majd azt vagy közvetlenül fűtésre, vagy gőzturbinák beiktatásával elektromos áram termelésére használják. A megújuló energiaforrások közül a legzöldebb, hiszen a működtetése során semmilyen káros anyag nem keletkezik. Családi ház esetében a hőszivattyú kiépítése nem olcsó (több millió forint is lehet), viszont a fenntartási költsége elenyésző.

A Nap és Hold gravitációs ereje

A Hold és a Nap gravitációs ereje árapályt idéz elő a Földön, az előállított áramlásokat vízáramlás-erőművekben és árapályerőművekben hasznosítják. A gravitációs erők hatására a szilárd Föld és a magma között súrlódás jön létre, aminek a teljesítménye körülbelül 2,5 TW - becslések szerint ennek a 9%-át lehetne felhasználni.

Szélenergia - szélerőmű

A levegő mozgási energiájának felhasználásával elektromos energia állítható elő. A szélerőművet csak oda érdemes telepíteni, ahol a széljárás rendszeresen nagy, ezért javarészt hegyvidéken és tengerparton hatékonyak. Az erőművek még így is nagyon változó mértékben állítanak elő elektromos energiát, ami hátrányként könyvelhető el. A szélerőmű kiépítése drága, a kisebb turbinák csak kiegészíteni tudják a háztartás energiaigényét.

Vízenergia - Vízerőmű

A víznek, mint energiaforrásnak a felhasználása nem új ötlet, már az ókori Egyiptomban és Kínában is használták. A technika ott alkalmazható a leghatékonyabban, ahol nagy esésű folyók találhatók (persze a tavak és a tenger duzzasztásával is sikerrel próbálkoznak a szakemberek).

A folyón érkező vizet egy gáttal felduzzasztják, majd a turbinákra ráeresztve a keletkező helyzeti energia először mechanikus-, majd a generátorokban elektromos energiává alakul át. A vízenergia előnye, hogy a használata nem jár emisszióval és képes folyamatosan energiát előállítani. Egy nagyobb sodrású patak mellett található családi ház áramellátását is kiválthatja vagy kipótolhatja egy kisebb saját vízerőmű telepítése.

Biomassza

Hazánkban több biomassza-erőmű is található, de a technika egyelőre nem igazán alkalmas lakossági felhasználásra. A biomassza-kazánok egyenlőre drágák, a beüzemelésük nagyon költséges. A jövőben természetesen ez változhat, hiszen a biomassza gyűjtésére, feldolgozására és égetésére egyre hatékonyabb megoldásokat találnak.

A biomassza feldolgozásával nyerhető energiafajták a következők:

• szilárd biomassza (pl. tűzifa, faapríték, pellet, fabrikett)
• bioüzemanyag (pl. biodízel, bioetanol)
  
• biogáz (pl. metán)

A MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK ELŐNYEI

A készletek örökké rendelkezésre állnak

A Földön található fosszilis energiahordozók - a földgáz, a kőolaj, a szén és urán - nem tartanak örökké, nem lehet őket pótolni. A megújuló energiaforrások viszont nem fogynak el, mert annyi áll belőle rendelkezésre hogy lehetetlen az elfogyasztásuk, vagy képesek megújulni. Jó példa erre az a tény, hogy a földet érő 1 órányi napsütés több energiát ad, mint amennyit az emberiség 1 év alatt elhasznál.

Környezetkímélő lehet a működése

A megújuló energiaforrás és a környezetkímélő működés fogalmát külön kell értelmezni, hiszen egy megújuló forrásból származó energia előállítása is lehet környezetszennyező (bio anyagok égetése). Viszont a megújuló energiaforrások jelentős része emisszió mentesen felhasználható, illetve a hagyományos erőműveknél (pl. szénerőmű) a biogáz égetése kevésbé környezetszennyező.

A fosszilis energiahordozók égetése hozzájárul az üvegházhatás mesterséges növeléséhez, hatalmas mennyiségű szén-dioxidot (CO2) bocsát ki. A megújuló energiaforrások használatával viszont lényegesen kevesebb szén-dioxid kerül a légkörbe, mérsékelve ezzel a globális felmelegedést.

Viszonyításképpen, egy kilowattóra elektromos energia előállításakor átlagosan

• szélkeréknél 9,4 g
• vízerőműveknél 11,6 g
• naperőműveknél 29,2 g
• naphőerőműveknél 30,9 g
• geotermikus erőműveknél 33,6 g
• földgázerőműveknél 350-400 g
• szénerőműveknél 750-1050 g CO2-kibocsátás keletkezik

Energiafüggetlenséget biztosít

A megújuló energiaforrások kiépítése jelentős energiafüggetlenséget biztosíthat (pl- Oroszországtól), és megakadályozhatja, hogy az energia révén a nagy cégek politikai döntéseket befolyásoljanak.

A megújuló energiaforrások további előnyei:

• bárki, bármikor hozzáférhet
• magának az energiaforrásnak nincs ára
• környezettudatos technikákkal előállítva egy tisztább jövőt eredményez - tisztább levegő és víz, alacsonyabb fenntartási költségek
• a bolygónak lényegesen kisebb megterhelést okoznak, mint a fosszilis tüzelőanyagok

 

A megújuló energiaforrások hátrányai

Sajnos a megújuló energiaforrásokról sem lehet elmondani, hogy teljesen emissziómentesek, hiszen az akkumulátorok, a napelemek alkatrészei, vagy a fakivágás szemetet termelnek vagy a kitermelésük energiát emészt fel. Tehát az előnyök mellett akadnak hátrányok is, amelyeket érdemes figyelembe venni, mielőtt a végső döntést meghoznánk.

Egyenetlen a termelés, nehézkes az energia tárolhatósága

A megújuló energiaforrások talán legnagyobb hátránya, hogy nem előre eltervezhető és szabályozható módon biztosítják az energiát, hanem úgy, ahogy azt a környezet és az időjárás éppen lehetővé teszi, emiatt energiatárolókra van szükség. A kisebb vízhozamú folyó csak kevesebb vízenergia-előállítást tesz lehetővé, a szélerőmű csak kellő szélerősségben tud működni, a naperőművek hatékonysága is a Nap aktuális fényerejétől függ.Egyes területeken emiatt akkora az energiatermelés ingadozása, hogy az a felhasználást nagyon nehézkessé teheti.(A hagyományos erőműveket ezzel szemben az aktuális igényeknek megfelelően lehet szabályozni, így a hálózat mindenhol szinkronban tud működni.)

A megújuló energiaforrásból származó energia elraktározására lesz szükség, amire különböző tárolási technikákat alkalmaznak. Ilyen a:

• víztározó: ha a szükségesnél több áram termelődik, a vizet egy magasan fekvő tározóba pumpálják fel, majd energiahiány esetén ráengedik egy-egy turbinára. A módszer hatékony, mert alacsony az energiaveszteség, viszont a nagy mennyiségű víz tárolásához nagy hely kell.
• akkumulátorok: az elektromos áramot itt vegyi energiává alakítják, de jelenleg csak kisebb üzemleállások mérséklésére alkalmazható, nagy mértékű, tartós energiatárolásra bajosan használható, ráadásul veszélyes hulladéknak minősülnek az akkumulátorokhoz felhasznált anyagok.
• hőtároló: ebben az esetben a napsütést, vagy a felesleges áramot egy közeg (pl. víz) felmelegítésére használják, amivel később fűteni fognak. A hőveszteség miatt azonban hosszú ideig való tárolásra nem alkalmas.
• gázzá alakítás: áram felhasználásával hidrogén, majd abból metángáz állítható elő, amit később újra árammá alakíthatnak égetéssel.

A legnagyobb problémát ezeknél a tárolási módszereknél az alacsony hatékonyság és a jelentős helyigény jelenti.

Áramellátás: „Párhuzamos rendszerek”

Európa egységes áramhálózatába az árambetáplálás sok helyen és különböző erőművekből zajlik, így az elektromos hálózatot a megújuló energiát felhasználó erőművekben - a szél- és napenergia egyenlőtlen teljesítménye révén komoly kihívás elé állítja. Az Európai Unióban a megújuló forrásból történő árambetáplálás törvényileg előnyben van részesítve, azaz ha sok áram keletkezik a szél- és naperőművekben a kedvező időjárás miatt, akkor csökkentik a fosszilis égetésű erőművek teljesítményét, ha kedvezőtlen az időjárás akkor pedig a nem megújuló energiaforrások segítenek be az áramtermelésbe.

Ahol nagyon sok szél- és naperőmű működik, és kedvezőek az időjárási viszonyok előfordul, hogy a túltermelés okoz problémát. A nehezen felhasználható energiamennyiséget gyakran csak negatív áron lehet eladni, azaz a termelő fizet azért, hogy más átvegye az áramot.

Nagy a helyigény, nagy a környezetrombolás

Ki hinné, de a megújuló energiaforrások használata gyakran okozhat környezeti rombolást is. Gondoljunk csak a vízerőművek létrehozására, ahol a folyó felduzzasztása, vagy egy árapályerőmű kiépítése az ott élő élőlények környezetét teljesen átalakítja. A szélerőművek is jelentősen megváltoztatják a környezetet, a madárvilágra gyakorolt hatásukat pedig folyamatosan kritizálják az állatvédők.

A biomasszához igényelt növények termesztése helykihasználás szempontjából a leghátrányosabb, hiszen hatalmas területeket igényel.

Megújuló energiaforrások használata

A világ sok országában dolgoznak jelenleg azon, hogy a megújuló energiaforrások minél szélesebb körben elterjedjenek. A klasszikusnak számító vízenergia és bioenergia felhasználása mellett növekedésnek indult a naperőművek és szélerőművek telepítése is. Mivel a megújuló energiák felhasználását a természeti adottságok is meghatározzák, így egyes energiaforrások felhasználása csaknem lehetetlen, a másoké nehézkes, míg vannak olyanok, amelyek alkalmazhatósága kifejezetten kedvező.

Magyarországon a vízenergia nem nagyon jöhet szóba a nagy esésű folyóvizek hiánya miatt, a szélerőművek sem kifizetődőek. Ezzel szemben a napenergia lényegében bárhol elérhető, hazánk fekvése pedig alkalmas a geotermikus energia és a biomassza felhasználására - ebből a kettőből származik a magyar megújuló energiatermelés több, mint 50 százaléka.

A fosszilis energiahordozók napjai egyre jobban meg vannak számlálva. Bárhol is élsz az országban, ma már nem kell lemondanod a zöld megoldásokról, amelyekkel csak jól járhatsz. Minél előbb vágsz bele az otthonod korszerűsítésébe, annál hamarabb élvezheted a megújuló energiaforrások előnyeit, és annál gyorsabban térül majd meg a befektetésed.