A GEOTERMIKUS ENERGIA
Geotermikus
energia, geotermális energia:
tágabb értelemben a Föld belsejében keletkező, a földi hőáramban
meghatározott szintig feljutó, és ott a kőzetekben, illetve
a pórusvízben tárolódó termikus energiamennyiség. Szűkebb
értelemben a felszín alatti víz hőtartalmában rejlő energia
ugyanis a geotermikus energia jelenleg gazdaságosan csak
hévíz közvetítésével hasznosítható, amit a víz nagy hőkapacitása
teszi lehetővé. A hazai hévízkutak évente közel 
hőmennyiséget hoznak
a felszínre (ez az ország energiamérlegében kevesebb, mint
1%). A geotermális energia gazdaságos kinyerését az utánpótlódó
víz, az alkalmas víztartó, valamint a geotermikus gradiens
(gg) határozza meg. A gg azt jelenti, hogy a Föld középpontja
felé 100 m-enként hány °C-kal nő a hőmérséklet. A köznapi életben ennek a
reciprokát szokás használni, mértékegysége a m/°C. A gg térbeli eloszlását geotermikus
térképen ábrázolják. Ha egy kisebb terület geotermikus grádiense
eltér a tágabb környezet átlagától, geotermikus anomáliáról
beszélünk. Az eltérés oka lehet a földkéreg kivékonyodása
(pl. Kárpát-medence), közeli vulkáni tevékenység (pl. Izland)
vagy vízszintes hévízmozgás. A geotermális energia kinyerése
helyileg jelentős és gazdaságos lehet ott, ahol kedvezőek
a földtani adottságok, viszonylag kis mélységben magas hőmérséklet
és jó vízadó képződmények találhatók. A geotermikus energia
hasznosításának a fenti feltételek megléte esetén is gátja
lehet a hévíz gyakran nagy oldott só-tartalma, valamint
az, hogy a lehűlt kezeletlen víz súlyosan károsíthatja a
környezetet. Felszíni elhelyezése legtöbbször csak sótalanítás
után lehetséges. Ezért elterjedt a gyakorlatban a felhasznált
hévizek visszasajtolása az eredeti víztartóba. A geotermális
energia jelenleg elsősorban helyi energiaszükségletek kielégítésében
játszik nagyobb szerepet pl. Izlandon, Új - Zélandon, Japánban,
Kamcsatkán és É-Amerika nyugati területein. A hasznosítása
elsősorban a felszínre érkező hévíz hőmérsékletétől függ,
ami meghatározza a lehetséges hőfoklépcső (a hasznosítható
rendszerbe belépő és onnan kilépő víz hőmérséklet-különbsége)
nagyságát. A 100 °C feletti hőmérsékletű hévíz alkalmas
lehet elektromosenergia-termelésre is. A 100 °C alatti hőmérsékletű
hévizek hőcserélőn keresztül történő közvetlen hő-hasznosítása
a leggyakoribb (pl. épület, növényház fűtése), majd a 35-20
°C -ra lehűlt vizet balneológiai célokra használják fel.
Bár a hévíztermelésre alkalmas kút létesítése költséges,
a geotermikus energia általában gazdaságos és környezetkímélő
energiaforrás. A geotermális energia legjobban a lépcsős
hő-kinyeréssel oldható meg: pl. 90 - 60 °C -os vízzel lakást
fűtenek, 60 - 35 °C -os vízzel növényházat, majd gyógyvízként
használják fel. Az első geotermikus erőművet 1904 -ben Olaszországban
építették, ma is üzemel. Izlandon 1930 óta fűtenek lakóházakat
geotermikus energiával. A hazai hévíz kutak által felszínre
hozott hőmennyiség mintegy 40% -át fürdők, strandok hasznosítják,
és közel 30%-át üvegházak fűtésére használják. Ipari, kommunális
célra még alig van felhasználás, de már van egy-két jó példa:
Szentesen a 79 °C -os vízzel első lépcsőben a kórházat,
majd a második 1épcsőben az üvegházakat fűtik, illetve a
régi strandfürdőben hasznosítják a meleg vizet. Szegeden
3000 lakás fűtését oldották meg ezzel a módszerrel.
(Környezetvédelmi Lexikon)
A
„geotermikus” kifejezés görög eredetű, jelentése: földi
hő.
A
geotermikus források felfedezése egészen a római időkig
nyúlik vissza. Legelőször a termálvizet alkalmazták, elsősorban
gyógyászati, háztartási és pihenési célokra.
Egykoron
a brit római fürdővárosok a hévízforrásokat csőhálózat segítségével
közvetlenül hasznosították. A rómaiak a hévizet a szem és
bőrbetegségek kezelésére, míg Pompeiben az épületek fűtésére
használták. Új-Zélandon az első polinéziai betelepülők,
akik az európai hatástól zavartalanul éltek ezer éven keresztül
a 18. századig, a geotermikus hőforrások gőzét a főzésben,
a termálvizet pedig a fürdésben, mosásban és a gyógyításban
hasznosították. A hévizek fűtésben és gyógyászatban való
alkalmazása a modern világban ismét aktuálissá vált.
A
19. században a technika fejlődésével lehetővé vált a felszín
alatt rejlő termikus erőforrások felfedezése és feltárása.
Toscanaban a természetes geotermikus energiát a bór és az
ammónium vegyületek feldolgozására használták. Itt a geotermikus
folyadékok voltak a legfontosabb bór források, míg a hőenergia
mellékes volt.
Az
elektromos energia termelése 1904-ben indult meg Piero Ginori
Conti herceg munkássága által, és 1913-ban a larderelloi
erőműben 250 kW energiát állítottak elő.
A
larderelloi erőmű komplex jelenlegi teljesítménye meghaladja
a 400 MW-ot, és ezt egy fejlesztési program segítségével
880 MW-ra szeretnék növelni.
Másodszor
Új-Zélandon, a Wairakei térséget fejlesztették az 1950-es
évek elején, az észak-kaliforniai „Gejzír-mező” után, ahol
1960-ban indult meg a termelés. A világon ez utóbbi térséget
fejlesztik a leginkább napjainkban, hiszen teljesítménye
2800 MW!
Franciaországban
1960 óta több, mint 200 000 lakás fűtését oldják meg termálvíz
segítségével.
Olaszország
és Izland a vulkánikusan legaktívabb két európai ország,
a Közép - Atlantikum vulkáni hátságán fekszenek, ennek ellenére
a legfőbb, geotermikus energiát hasznosító nemzetek a csendes-óceáni
lemezszegély mentén csoportosulnak. Japán, a Fülöp-szigetek
és Mexikó a jelenlegi technológia fejlesztésén dolgoznak.
Időközben
tervek készültek a geotermikus hő közvetlen felhasználásának
lehetőségére, a távfűtésben és a mezőgazdaságban. E téren
Japán, Kína, a volt Szovjetunió utódállamai, Magyarország,
valamint Izland a fontosabb termelők.
A
legelkápráztatóbb új technológiákat Franciaországban és
más nyugat-európai országokban dolgozták ki.
Napjainkban
a geotermikus energiát számos területen alkalmazzák:
-
A mezőgazdaságban az üvegházak fűtésére
-
A haltenyésztésben
-
Lakások fűtésére
-
Elektromos áram termelésére
-
Az utak téli jégmentesítésére
Földünk
felszínén az asztenoszféra felől átáramló hőmennyiség 1021
Joule/év. Ez összevetve a Napból származó hővel - ami 
Joule/év - kevésnek
tűnik. A hő azért áramlik az asztenoszféra felől a litoszféra
irányába, mert közöttük jelentős hőmérséklet-különbség van.
A Föld-magban kb. 7000 °C hőmérséklet uralkodik. Ez az óriási
hőmennyiség két módon keletkezik:
- Megközelítőleg 4600 millió éve, bolygónk anyagainak
kondenzálódása idején a belső részek rendkívül gyorsan felmelegedtek,
mivel a sűrűsödő anyagok kinetikus energiája hőenergiává
alakult.
- A Föld belsejében hosszú bomlási idejű radioaktív
izotópok találhatóak, mint a thórium 232, uránium 238, kálium
40. Ezek bomlása során hő szabadul fel, megközelítőleg 
Joule/év. A radioaktív bomlás
mértéke exponenciálisan csökken, ezért a Föld kialakulása
után közvetlenül a bomlásból származó hő ötszöröse lehetett
a mainak.
Ez
a hő a hőáramlás útján halad a felszín felé. A felszín közelében,
úgy 100 km mélyen a föld anyagai hűvösebbek és túl kemények
ahhoz, hogy létrejöjjön a hőáramlás, így a hő hővezetés
által halad tovább.
A
világon számos olyan hely található, ahol a vékony kőzetrétegen
át kellő mennyiségű hő áramlik fel 150-200°C-os gőz formájában,
hogy elektromos áram termelésére tudják hasznosítani, ezek
az ún. magas entalpiájú források. 1990-ben a világ geotermikus
forrásokból történt elektromos áram termelése majdnem egészen
6 GigaWatt volt, és újabb 4 GW-t pedig közvetlen felhasználás
útján hasznosítottak a fűtésben, mezőgazdaságban, iparban.
A
10. táblázat az 1990-es évek elején kitermelt geotermikus
energiát ábrázolja, országonként. (Open University)
| Ország |
Elektromos áram
termelésére
(MWe) |
Közvetlen
felhasználásra
(MWt) |
| USA |
2800 |
160 |
| Mexikó |
680 |
8 |
| El
Salvador |
95 |
- |
| Nicaragua |
35 |
- |
| Japán |
228 |
970 |
| Kína |
11 |
610 |
| Taiwan |
3 |
10 |
| Fülöp-szigetek |
894 |
- |
| Indonézia |
140 |
- |
| Új-Zéland |
280 |
200 |
| A
volt Szovjetunió tagországai |
11 |
340 |
| Izland |
39 |
480 |
| Franciaország |
4 |
270 |
| Olaszország |
545 |
210 |
| Magyarország |
- |
375 |
| Törökország |
21 |
70 |
| Kenya |
45 |
- |
| Összesen |
5831 |
3703 |
Ezen
felhasználások közül néhány a magas entalpiájú areákon kívül
esik, ahol a geológiai állapotok lehetővé teszik, hogy meleg
vizet juttassanak a felszínre - ezek az alacsony entalpiájú
területek.
Az
ilyen jellegű területeken esetenként gyorsabban termelik
ki a hőt - a termálvizet - mint ahogy az meg tud újulni,
így itt érdemesebb „hőbányászatról” beszélni.
A
litoszféra lemezekből áll, amelyek az olvadt asztenoszférán
„úsznak”, és évente egy pár cm-t mozdulnak el. A hőfeláramlás
a lemezek határainál éri el maximumát, ahol akár 300 
is lehet.
100
W hőenergiát nagyjából egy teniszpálya nagyságú területen
lehetne nyerni.
Ha
elektromos energiát szeretnénk előállítani, még rosszabb
a helyzet. Gőzből 30% hatásfokkal lehet elektromos áramot
termelni, de 10-15 % a jellemző, így legalább 1000 
-es
területen lehetne 100 W-ot előállítani.
A
lemezszegélyeknél a hő sokkal nagyobb mennyiségben jut a
felszínre, az olvadt kőzetanyag által, látványos vulkáni
tevékenységet eredményezve.
A
felszín alatt néhány km-rel az olvadt, vagy részlegesen
olvadt kőzetanyag hőmérséklete kb. 1000 °C. Ezeken a helyeken
a hőmérsékleti gradiens gyorsabban nő lefelé haladva, ez
pedig a magas-entalpiájú területeket jelzi.
A
geotermikus energiaforrásoknak három fontos jellemzője van:
A
természetes aquiferek általában porózus kőzetek, amelyek
vizet tárolnak, illetve rajtuk a víz átjuthat. A kőzetekben
tárolt víz fúrással könnyen feltárható. Ezen kőzetek fontos
tulajdonsága a porozitás. Nagyon fontos, hogy a geotermikus
folyadék tárolására alkalmas legyen az aquifer, ez pedig
csak a nagy porozitású kőzetekben lehetséges.
Adott
kőzet peremeabilitásának mértékegysége a hidraulikus konduktivitás:
Darcy
törvénye kimondja, hogy a porózus közegen áthaladó folyadék
sebessége (v) arányos az áramlást okozó nyomás gradienssel.
ahol
„H” az áramlást hajtó hatásos víz mennyisége, mértékegysége
.
A
nyomás, vagy hidraulikus gradiens (H/L) a folyásirány mentén
megjelenő, L távolságban lévő víz, méterben. Adott „A” 
-es keresztmetszeten
átfolyó víz térfogata V a sebesség és a keresztmetszet szorzatából
számítható.
Így
Darcy törvénye leírható, mint:
Ebből
interpretálható
úgy, mint egységes idő alatt, egységes hidraulikus gradienssel
jellemezhető, egy 
-en átfolyó térfogat.
A
zárókőzet akadályozza meg, hogy a geotermikus folyadék az
aquiferből elszökjön.
A
vulkanikus kőzetek, a mészkő és homokkő jó víztározó kőzetek,
nagy permeabilitással rendelkeznek.
Természetesen
a zárt víztározó rétegekben a folyadéknyomás nagy az extrakciós
pont alatt, mivel felül egy viszonylag átjárhatatlan záró
kőzetréteg található.
A
záróréteg fontosságát Olaszországban fedezték fel az 1980-as
évek elején, amikor geotermikus források után kutattak a
Vezúv környékén. Itt azonban csak kevés és kis nyomású geotermikus
folyadékot találtak a sok vulkáni hamu miatt - hiszen teljesen
permeábilis - ami a környéket borította.
A
víztározó kőzet fölött a forró gőz vagy víz agyag-, esetleg
sóréteget hoz létre a pórusok helyén, kialakítva a vízzáró
réteget. Vagyis a Föld mélyén rejlő termálvizek saját maguk
hozzák létre vízzáró rétegüket. Így érthető, hogy a fiatal
vulkanikus területek kevés geotermikus folyadékot tárolnak.
A
magas entalpiájú területeken a nagy hőmennyiség a vulkanikus
tevékenységnek köszönhető, azonban az alacsony entalpiájú
régiókban a hőforrások két típusát különböztetjük meg:
- Az üledékes medencékben a víztározó rétegek vizet
szállítanak a mélybe, ami ott felmelegszik, és hasznosíthatóvá
válik.
- Léteznek forró, száraz kőzetek, ahol a természetes
hőtermelés nagy ugyan, de ezekhez mesterségesen kell aquifert
építeni, hogy az energiát hasznosítani tudjuk.
Vulkanikus
eredetű hőforrások
A
hő a kristályosodó magma tömegből származik. Bizonyos esetekben
a vulkánban fölfelé haladó magma nem tör ki, hanem egy bizonyos
nagyságú felhajtó erő hatására sűrűsége olyan lesz, mint
a magmát körülvevő kőzeteké.
Az
USA-ban kísérleteket végeztek, amelyek során a mélyen lévő
magma közelébe fúrtak le, ahol a hőmérséklet elérheti az
1800°C-ot, és ezen a furaton át vizet cirkuláltatnak a geotermikus
energia hasznosítására. A magma és a talajvíz között ritkán
jön létre közvetlen interakció. A hő a közöttük lévő nagy
geotermikus gradiensű kőzeten át közvetítődik.
A
világ legfejlettebb geotermikus régiói kialudt vulkáni területen
találhatók (Észak-Olaszország, USA nyugati része). Ezek
a területek különösen alkalmasak a hasznosításra, hiszen
a felszíni kőzetek jó hőszigetelők, és a felszín alatt rejlő
magmatikus intrúziók csak igen lassan, úgy tíz millió év
alatt fognak kihűlni.
A
magas entalpiájú területek feloszthatók gőz- és folyadék-domináltakra,
a rezervoár fő nyomásszabályozó fázisától függően. Azokat
a rezervoárokat éri meg leginkább hasznosítani, amelyek
gőzt tárolnak, hiszen a folyékony víztől mentes száraz gőz
igen produktív.
A
gőzképződést elősegíti, ha a víztározó kőzetei hidrosztatikai
nyomás alatt állnak (2 km mélyen a nyomás elérheti a 3-3,5
MPa-t) és ha beszivárgott talajvíz határolja.
Larderello
és a Gejzír-mező ebbe a típusba sorolhatók. A folyadék-dominált
területek esetében a hidrosztatikus nyomás 1 km-nél mélyebben
már meghaladja a 10 MPa-t. Az elektromos áram folyadék-dominált
helyekről történő termelésének előnye, hogy a folyadék nagy
hidrosztatikus nyomású, és az alacsonyabb nyomású felszín
felé haladva a víz rögtön gőzzé alakul, amint eléri forráspontját.
A
híres Wairakei-mező Új-Zélandon folyadék-dominált terület,
de két fázisú folyadék-gőz területek is előfordulnak, mivel
a hasznosítás során lecsökkent a nyomás, és a gőz egy része
folyadékká alakult.
Szerencsére
a talajvízzóna kis permeabilitású, így meggátolja a gőz
kipárolgását.
Üledékes
medencékben föllelhető hőforrások
A
geotermikus források megismerését nagyban segíti a hővezetési
egyenlet:
ami
Darcy törvényével analóg, de itt a q az egydimenziós vertikális
(függőleges) hőáramlás 
-ben
megadva. dT a hőmérsékletkülönbség egy függőleges z távolságon
és így dT/z a geotermikus gradiens.
állandó ezekre a mennyiségekre
vonatkozva a termális konduktivitása a kőzetnek W/m/°C-ban
megadva.
egyenlő a percenként
1 
-en átáramló hő mennyiségével,
ha a geotermikus gradiens 1 °C/m, az áramlás iránya mentén.
Így,
ha az átlagos hőáramlás 60 mW/m3, el lehet érni
a 60 °C-os hőmérsékletet 2 km mélységig a földkéregben.
A
legtöbb kőzet geotermikus gradiense közel azonos 2,5-3,5
W/m/°C tartományban található, mint a homokkőnek, mészkőnek
és a legtöbb kristályos kőzetnek általában.
Az
agyag és agyagpalák kivételével az 1-2 W/m/°C értékkel,
és ezek a legimpermeábilisabb kőzetek is egyben. Így az
agyag hozzájárul a geotermikus források két fontos tulajdonságához,
egyrészt impermeábilis rétegként működnek, másrészt növelik
a geotermikus gradienst a víztározó rétegek fölött.
Az
üledékes medencék hasznosításának előnyei:
1. A geotermikus energia elektromos áram termelésén
kívül egyéb célokra is hasznosítható, ahol a háttér hősugárzás
nagyobb az átlagosnál. A vastag üledékréteg alatt elhelyezkedő
kőzetréteget alulról az olvadt kőzetanyag cirkulációi vékonyítják.
Alföldünk déli része alatt a geotermikus gradiens több,
mint 0,15 °C/m és 1 km mélyen már 120 °C-os termálvizet
lehet találni.
2. Más területeken vastagabb üledékes réteget találhatunk.
A mexikói Golf-öbölnél, Dél-Texasban és Luisianában 3-5
km mélyen 160-200 °C-os hévizet találhatunk.
Mivel
itt a víztározó rétegek mélyen találhatók, és fölöttük vastag
impermeábilis kőzet van, az itt uralkodó nyomás helyenként
meghaladja a 100 MPa-t.
A
tárolt víz magas sótartalmú, és a metán gáz nyomásos. Ezek
a „hidrosztatikai nyomású sós vizek” különösen fontosak
az energia termelésben, hiszen háromféle energiát szolgáltatnak:
-
geotermikus hőt
-
hidraulikus energiát a nagy nyomás miatt
-
nagy mennyiségű metánt, ami a vízben oldott állapotban található
Forró,
száraz kőzetek
A
forró, száraz kőzet elnevezés a víztározó rétegek felett
elhelyezkedő impermeábilis, vagy csak igen kis mértékben
permeábilis kőzetrétegekben tárolt hőre utal. Ezen energiaforrások
hasznosítása a tározott hő kinyerésére irányul. Fontos,
hogy legyen egy mesterséges furat a megfelelően magas hőmérsékletű
kőzetben, hogy rajta vizet tudjanak cirkuláltatni. A levezetett
víz gőzzé alakul, ami a felszínre áramoltatva elektromos
áram termelésére hasznosítható. Ez a technológia azonban
még csak elméletben létezik. Legalább 6 km mélyre kellene
fúrni a földkéregben, ami egy igen költséges eljárás. A
jelenlegi technológiával és gazdasági korlátozások között
minimum 0,025 °C/m-es geotermikus gradiens, 3 W/m/°C-os
termikus konduktivitás és 75 mW/m2-es hőáramlás
szükséges a gazdaságos hasznosításhoz. Az UK-ban, Franciaországban,
Japánban az USA-ban végzett kísérletek alapján a gránittömbök
bizonyultak a legalkalmasabbnak az ilyen célú hasznosításra.
Ezek a kőzetek nagy területeket foglalnak el a földkéregben,
magmából kristályosodnak, és természetesen nagy koncentrációban
tartalmaznak kémiai elemeket, hosszú bomlási idejű radioaktív
izotópokat, uránt, thóriumot, káliumot.
Jelentős
kutatások folynak még a franciaországi Alsace vidéken Soultzban,
a német Rajna-vidéken Urachban, az új-mexikói Fenton Hillben
a Los Alamos National Laboratory (LANL) által. E három területen
a geotermikus gradiens 0,05-0,07 °C/m között van.
Fenton
Hill és Soultz területén a kristályos kőzet felett vastag
üledékes réteg alakult ki. A geotermikus gradiens az üledékes
rétegben 0,08-0,1 °C/m míg a kristályos kőzetben mindössze
0,028-0,05 °C/m.
Fenton
Hill közvetlenül a Valles vulkáni kaldera külső oldalán
található, és a világ egyik legjobban fejlesztett geotermikus
rendszere működik itt. Az e területen folytatott kutatások
eredményeiből tudjuk, hogy az ilyen aktív vulkanikus területen
a geotermikus erőforrások 95%-a a forró száraz kőzetekből
fakad, nem pedig a forró vízből.
A
technológia alkalmazása során egy kiaknázó és egy reinjektáló
furatot készítenek, ami esetenként meglehetősen nehéz feladat
a kemény gránit kőzetben. A megfelelő hőcserélő felszínek
alkalmazásával beépíthető egy nyitott elő-leválasztó, ami
teljesítmény növelést eredményez.
A
víz a befecskendező aknában lefelé halad, keresztül a HDR
rezervoáron, ahol felmelegszik, és a kitermelési aknán keresztül
szivattyúzzák a felszínre, ahol a nyert hőt elektromos áram
termelésére fordítják. A fő költségek elsődlegesen a kristályos
kőzetben való fúrás és a hőcserélő létrehozásánál adódnak.
Az első ilyen rendszer Fenton Hill alatt létesült 1977-ben.
3000 m mélyre fúrtak le, és 1979-ben sikeresen tesztelték
egy 60 kWe kettős ciklusú erőművel, 140°C-os vízzel. Kiépítettek
egy 5 km mély aknát is ilyen mélyen, a kőzetek hőmérséklete
320°C volt.
A
vízveszteséget 10% alatt kell tartani, hogy gazdaságos legyen
a hasznosítás.
Ez
a típusú rendszer a gőz-dominált területek esetén alkalmazható,
amikor a gőz hasznosítást semmilyen folyadék nem zavarja.
A túlhevített 180-200 °C-os, 0,8-0,9 MPa nyomású gőz néhány
száz km/h-ás sebességgel érheti el a felszínt. 300-350 °C-os
hőmérsékleten és megfelelően nagy nyomáson jobb hatékonyságú
áramtermelés érhető el. A turbinán áthaladó gőz kitágul,
és meghajtja a turbina lapátjait, ami a tengelyt forgatja
meg, és így elektromos áramot termel. Az USA-ban és Olaszországban
Indonéziában, Japánban és Mexikóban kiterjedt száraz gőz
források találhatók. Az utóbbi három területen a folyadék-dominált
mezők sokkal elterjedtebbek. A legtöbb helyen bevált gyakorlat
a hasznosított víz reinjektálása, azonban az amerikai Gejzír-mezőn
ezt nem csinálták meg, bár a csökkenő folyadéknyomásból
arra lehet következtetni, hogy a terület kezd túlzottan
kiaknázottá válni, így itt is tervbe vették egy reinjektáló
rendszer telepítését, a fenntartható hasznosítás érdekében.
Az
aknából fölfelé lövellt víz vagy nagy nyomású forró víz,
vagy nedves gőz formájában érheti el a felszínt.
Első
elemként egy szeparátor van beiktatva, ami a turbinát nagy
mennyiségű víz beömlésétől védi. A termálvízben számos ásványi
só van oldva, amelyek az aknában való haladás során ott
lerakódhatnak és elzárhatják azt, ezért az aknát rendszerint
nyomás alatt tartják.
A
forró, nagy nyomású vízzel való munka számos komplex felszerelést
igényel. A hagyományos gőzturbina az erőmű központjában
található. Előfordulnak olyan esetek, amikor alacsonyabb
nyomású és hőmérsékletű gőz (0,5-0,6 MPa, 155-165 °C) tör
fel, ilyenkor több gőzt igényel az erőmű, kb. 8 kg/kWh.
Az
erőművek ezen fajtája egy, a víznél alacsonyabb forráspontú,
másodlagos folyadékot (mint a pentán vagy bután) gőzzé alakít,
ami meghajtja a turbinát.
Legnagyobb
előnye, hogy az alacsonyabb hőmérsékletű források is hasznosíthatóvá
válnak. Ezen felül a kémiailag nem tiszta geotermikus folyadékok
is hozzáférhetővé lesznek, főleg, ha nyomás alatt tartják
azokat. A geotermikus sós vizet a reservoár nyomásával szivattyúzzák
át egy hőcserélőn, ahol ideális esetben a termikus energia
túlhevíti a másodlagos folyadékot, majd reinjektálják. Noha
így magasabb teljesítmény érhető el, mint az alacsony hőmérsékletű
gőz-kiáramlású erőművekben, jelenleg hatvan ilyen berendezés
üzemel, mivel rendkívül költséges a beruházásuk. A geotermikus
folyadék nyomás alatt tartása és a másodlagos folyadék visszanyomása
a rendszer teljes teljesítményének 30%-át emészti fel, mivel
ehhez nagy szivattyúk szükségesek. Ezek az erőművek nagy
mennyiségű folyadékot igényelnek, pl. Kaliforniában a Mammoth
Geotermikus erőmű 700 kg/s-ot igényel, 30 MW termeléséhez.
Jelenleg
különböző kísérletek folynak a gőz-kiáramlású technológia
fejlesztésére, különösen azért, hogy kiküszöböljék a kettős
ciklusú erőmű magas beruházási költségeit. Ez a fajta rendszer
jól alkalmazható azokon a helyeken, ahol a geotermikus folyadék
kis mennyiségű szennyező anyagot tartalmaz, így a vízkő-leválás
és a nem kondenzálható gázok - amelyek a hasznosíthatóságot
befolyásolják - az itt alkalmazott módszer segítségével
a minimumra szoríthatók. A kezdeti nagy nyomású befecskendezés
után visszamaradt folyadék egy alacsonyabb nyomású tartályba
áramlik, ahol egy újabb nyomás csökkentés hatására addícionális
gőzzé alakul. Az így keletkezett gőz keveredik a nagy nyomású
turbinát elhagyó gőzzel, és a kettő együtt egy újabb turbinát
is képes meghajtani. Ezzel a módszerrel ideális esetben
20-25 %-kal növelhető a teljesítmény, és mindössze 5%-kal
növeli az erőmű üzemi költségeit. Így azonban rendkívül
nagy mennyiségű folyadék szükséges a rendszer működtetéséhez.
Például az 1988-ban megnyitott East-Mesa erőmű Dél-Kaliforniában
1000 kg/s sósvizet hasznosít 16 aknából és 37 MW-ot termel.
Ez tízszer nagyobb folyadékmennyiség, mint a száraz gőz
erőmű esetében.
A
10. táblázatban felsorolt országok nagy része a geotermikus
erőforrásokat elsősorban nem elektromos áram termelésére
hasznosítja, hanem közvetlen felhasználásra.
Japánban,
Új-Zélandon, Izlandon és Olaszországban a nedves gőz vagy
meleg víz egy bizonyos hőmérséklet-tartományban alkalmas
háztartási, üdülési és ipari felhasználásra. Ezeken a helyeken
az üledékes medencékben alacsonyabb hőmérsékletű és nyomású
energiaforrások találhatók, mint a forró gőz-mezőkön és
általában szivattyúkat kell alkalmazni a folyadék felszínre
juttatásához.
Gyakran
a forró víz túl sós és korrozív ahhoz, hogy közvetlenül
fel lehessen használni, ezért korróziómentes hőcserélőket
alkalmaznak. Ezután a nyert hőt hatalmas üvegház komplexekben
hasznosítják lég vagy talajfűtés által. Háztartási alkalmazás
esetén hagyományos radiátoros vagy padlófűtésre alkalmas.
Párizsban a többemeletes épületek fűtésére a helyi forrásokat
hasznosítják. A párizsi-medencében az elmúlt 30 évben nem
kevesebb, mint 55 fűtési tervezetet fejlesztettek ki, az
alacsony entalpiájú források hasznosítására, és még jó néhányat
Délnyugat-Franciaországban.
A
geotermikus energia közvetlen felhasználása hőmérséklet
alapján az alábbiak szerint oszlik meg:
20°C Haltenyésztés
30°C Uszodafűtés, biolebontás, erjesztés
40°C Talaj melegítés
50°C Gombatermesztés, balneológia
60°C Állattenyésztés, üvegházak lég és melegágyfűtése
70°C Alacsony hőmérsékletű hűtés
80°C Fűtés, üvegházak légfűtése
90°C Intenzív jégtelenítés, raktározott hal szárítása
100°C Szerves anyagok szárítása, tengeri moszatok,
zöldségek, széna szárítás, gyapjúmosás és szárítás
110°C Közép-hőmérsékletű hűtés, cementlapok szárítása
120°C Desztillálás, összetett párologtatás
130°C Bepárlás a cukorfinomításban, sók extrakciója,
sűrítés, kristályosítás
140°C Mezőgazdasági termékek szárítása, konzerválás
150°C Timföldgyártás Bayer módszerrel
160°C Halhús és fűrészáru szárítás
180°C Magas koncentrációjú vegyületek bepárlása, ammónia
abszorpcióval történő hűtés, diatómaföld szárítás
Egyes
állatfajok (például az ürge, vagy a mezei pocok) a talajba
vájt üregeikbe húzódnak vissza a téli hideg, vagy éppen
a nagy nyári meleg elől, mivel a föld hőmérséklete sokkal
stabilabb a levegőéhez képest. Őseink is barlangokba húzódtak
az időjárás viszontagságai elől. A geotermikus hőszivattyúk
(a továbbiakban az egyszerűség kedvéért az angol - geothermal
heat pump - után GHP-nek jelölöm) segítségével lakásunk
belső hőmérsékletét tehetjük komfortosabbá. A GHP rendszerek
csöveiben víz vagy esetleg más folyadék kering. Ez a keringtető
rendszer pedig az épület közelében mélyre le van ásva. E
rendszer segítségével az időjárástól függően fűthetjük vagy
hűthetjük a lakást.
Fűtés:
A
lakást elhagyó csövek mélyen a földfelszín alá futnak. A
bennük lévő folyadék felmelegszik a Föld belső hőjétől,
és ezt visszavezetik a lakásba.
Hűtés:
A
csövekben lévő folyadék átveszi a lakás hőjét, majd azt
elvezeti a talajba, ahol a felvett hőt leadja.
A
rendszer előnye, hogy kevés elektromos áramot fogyaszt,
és környezetbarát. Az USA-ban 300 000 családi házat és iskolát
fűtenek ezzel a technológiával. Hosszútávon a hőszivattyúk
lehetővé tehetik a felszínhez közelebb fekvő, alacsonyabb
hőmérsékletű aquiferek hasznosítását. Svájcban 4000 lakásban
használtak ilyen berendezést, a 100 m mélyen lévő termálvíz
fűtési célokra való hasznosítására, több, mint tíz éven
át. 1992-ben a svájci GHP-k száma 9000-re nőtt, beleértve
azokat is, amelyek a hőt hővezetés útján nyerik az altalajból.
Az
utóbbi időben az altalajból nyert energiát nem geotermikus,
hanem a napenergia egyik fajtájának tekintik.
Környezetre
gyakorolt hatásai
-
A fúrás során jelentős zaj-szennyezés keletkezik.
-
Az elhasznált fúrófolyadékokat ülepítő medencékben tárolják.
Amíg
a gőz kiszökhet, a magas entalpiájú területeken is nagy
mértékű zaj jön létre, miután azonban hasznosítás alá vonják
őket, a zaj-szennyezés itt sem nagyobb, mint bármely más
erőműben.
A
balesetek szerencsére ritkák. 1991-ben egy rosszul fúrt
akna a Zumil geotermikus erőműnél a Santiaguito vulkánnál
Guatemalában földcsuszamlás miatt felrobbant.
A
detonáció hatására több tonna kő, sár és gőz repült a levegőbe.
A geotermikus energia hasznosításának számos hosszútávú
hatása van, mint például a talaj lesüppedése és előidézhet
földrengést is. A száraz-gőz mezőkön (pl. Gejzír-mező, Larderello),
ahol a rezervoárban a nyomás viszonylag alacsony, és a kőzetek
szilárdsági tulajdonsága jelentős, a talajbesüppedés ritka.
A folyadék dominált területeken, például a nem megfelelően
végzett reinjektáláskor okozhat földrengést, a mm-estől
egészen a cm-es nagyságrendig.
Sokat
vitatott kérdés, hogy a geotermikus területeken indukálódhatnak-e
földrengések, és megállapították, hogy a gőzmezők olyan
területeken találhatók, ahol a földrengések természetes
jelenségnek számítanak. A folyadék beinjektálás egyes helyeken
„beolajozza” a törésvonalakat, és ez a nyomás összpontosítását
eredményezi, ami mikroföldrengésekhez vezethet, különösképpen
ott, ahol a reinjektálás nem abban a rétegben történik,
mint a kitermelés. A geotermikus folyadékok a víz és a kőzet
kölcsönhatásától függően gyakran tartalmazhatnak szennyező
gázokat, mint a szén-dioxid, kén-hidrogén, kén-dioxid, metán,
nitrogén, hidrogén ezen kívül Na- és K- kloridokat illetve
karbonátokat, nehézfémeket és szilícium-dioxidot.
A
felhasznált vizet a folyamat végén reinjektálják abba a
mélységbe, ahonnan kitermelték. A vízből felszabaduló kén-hidrogén
a légkörbe távozik. Érdekes, hogy a Gejzír-mező erőmű megépítése
előtt, míg a hőforrásokból és gejzírekből szabadon távozott
a kén-hidrogén, légköri szintje a környéken sokkal magasabb
volt, mint ma. Ezt főleg a gáz extrakcióval (eltávolítással)
vagy kémiai átalakítással érték el, beleértve a nem kívánt
nagy mennyiségű kénvegyületek keletkezését.
A
hagyományos energiatermelő rendszerekkel szemben ezeknek
a rendszereknek sokkal kisebb a szennyezőanyag kibocsátása.
Egy
geotermikus erőmű a legtisztább fosszilis energiahordozót
hasznosító erőművel összehasonlítva 0,2%-kal kevesebb szén-dioxidot
bocsát ki. A savas esőt okozó kén-dioxidra nézve 1%-kal
kevesebb. A fúrás biztonságos, mivel nem áll fenn közvetlen
tűzveszély, mint az olaj és földgáz kutak esetében. Időnként
előfordul ugyan gőzkitörés, de ez sokkal kisebb mértékben
okoz környezeti károsodást, a fúrás közben bekövetkező esetleges
balesetek alkalmával.
A
vízkitermelés okozta depresszió hatásásra - a tapasztalatok
szerint - jelentős oldal- és keresztáramlások alakultak
ki a megcsapolt szintek irányába. A szemipermeábilis szinteken
keresztül történő függőleges irányú átszivárgás egészen
a talajvíztároló szintig terjed. Ez jelentős talajvízszint-süllyedést
eredményez, és befolyásolja a felszíni vízfolyások jellegét
is. A víztermeléssel arányosan növekszik a stabilizáló depressziós
tér, ami egy egész permanens állapot beálltáig tart. A kitermelhető
vízkészlet a hidrodinamikai tényezők hatására úgy határozható
meg, hogy a vízhozam (a kitermelés) a megengedettnél nagyobb
depressziót nem okoz.
Számítógépes
vizsgálatokkal kimutatták, hogy az összletek vízszintes
irányú homogenitást, függőleges irányban azonban heterogenitást
mutatnak.
Az
ivóvíztermeléssel kommunális felhasználásra igénybevett
vízadó rétegek és a geotermikus energiahasznosításra alkalmas
mélyebb vízadó rétegek egymással különböző szinteken kommunikálnak
(Göőz, 1999.).
A
geotermikus energia közvetlen hasznosítása esetén a rendszer
leegyszerűsítve egy körből áll, többnyire minimálisra csökkentett
korrózióval és vízkőképződéssel, valamint emisszióval.
Nemzetközi
viszonylatban a geotermikus energia a legjelentősebb megújuló
energiaforrás.
Az
1970-es évek elején az olajembargót követően 14%-kal nőtt
évente a geotermikus energia-hasznosítás.
Az
olaj árának stabilitásával a növekedés 8% / évre csökkent,
így az 1990-es évek eleji 6 GW-os termelésnek 2000-re meg
kellene duplázódnia.
Jelenleg
a fejlett országokban az elektromos áram ára átlagosan 10-15
cent/kWh.
2000-re
azt tervezik, hogy az előállítási költségek 4,8 cent/kWh-ra
csökkennek, bár még nem lehet tudni, hogy a reinjektálási
eljárás mennyire fogja növelni a költségeket. Egyes területeken
a geotermikusan előállított gőz olcsóbb 2,50 $/tonna, mint
pl. Izlandon. Összehasonlítva egy tonna kőolaj égetéséből
származó gőz árával, ami 1500$.
Az
alacsonyabb rangú geotermikus források hasznosítása a helyi
politikai és gazdasági helyzettől, a fosszilis energiahordozók
elérhetőségétől és árától, a kormány hozzáállásától, a környezettudatosság
fokától és az adórendszertől függ. A fúrás költségeit a
geotermikus gradiens, a mélység és a kőzet keménysége szabja
meg. Az áramtermelés költségei, amelyek a rezervoár tulajdonságaitól:
nyomás, hőmérséklet, só koncentráció, nem-kondenzálható
gázok koncentrációjától, valamint az erőmű működtetési és
karbantartási költségeitől függenek.
Magyarország
geotermikus energiavagyonát a felszín alatti kőzeteknek
a geológiai korok idején kialakult hőtartalma adja. Hazánk
a kedvező geotermikus adottságokkal rendelkező országok
csoportjába tartozik. A világátlagnál jobb geotermikus gradiens,
nagy vízvezető kőzettömeg és nagy tárolt hévíz- mennyiség
egyszerre van jelen. A földi hőáram nálunk átlagosan 100
mW/
- a világátlagnak csaknem
másfélszerese.
A
geotermikus gradiens értéke a medenceüledék rossz hővezető
képessége miatt is nagy értékű. Az átlagos geotermikus gradiens
20 m/0C, a Dél- Dunántúlon és az Alföldön nagyobb
értékű: 1000 m mélységben 70 0C, 2000 m mélységben
120 °C kőzethőmérséklet uralkodik.
A 11. táblázat néhány Szabolcs-Szatmár Bereg megyei mélyfúrás
eredményét mutatja (Göőz, 1999.):
| Helye |
Száma |
Mélység |
Hőmérséklet |
Gradiens |
| Nyíregyháza |
B-257 |
490 |
39 |
57,1 |
| Nyíregyháza |
K-496 |
900 |
55 |
48,9 |
| Nagyhalász |
B-59 |
400 |
37 |
65,0 |
| Kemecse |
B-16 |
480 |
37 |
54,2 |
| Nagykálló |
B-84 |
933 |
73 |
66,5 |
| Kisvárda |
K-119 |
598 |
49 |
63,6 |
| Kisvárda |
K-127 |
787 |
61 |
63,5 |
| Baktalórántháza |
B-26 |
862 |
53 |
48,7 |
| Gemzse |
K-7 |
1076 |
71 |
55,8 |
| Mátészalka |
B-98 |
1009 |
67 |
55,5 |
| Nagyecsed |
B-28 |
563 |
42 |
55,1 |
| Fehérgyarmat |
K-69 |
830 |
51 |
48,2 |
A
Pannon medencében a magyar középhegység vonalában húzódó
mezoózos karbonátos összletben, valamint a medence területek
laza üledékeiben nagymennyiségű termálvíz lelhető föl, mely
nemcsak balneológiai, hanem energetikai célokra is hasznosítható.
Hazánkban a hasznosítás fő területe a mezőgazdaság, ahol
több millió m2 alapterületű kertészeti növényházat
és fólia-telepet üzemeltetnek a geotermikus energia segítségével,
ezen kívül alkalmazzák még terményszárításnál, baromfinevelésben,
középületek és lakóépületek fűtésében, melegvízellátásra
(Szegeden, Szentesen, Hódmezővásárhelyen, Győrön, Mosonmagyaróvároson
24000 ember ellátását biztosítják).
Magyarországon
145 termálfürdő és különböző gyógyintézmény működik. A termálvizet
azonban a lehető legértékesebb módon kell hasznosítani,
mert ha csak valamely fizikai, kémiai vagy biológiai komponensét
hasznosítjuk, akkor pazarló módon járunk el, hiszen a hévíz
nemzeti vagyonunk része.
A
geotermikus energia felszíni értelmezéséhez hordozó közeg
szükséges, amelynek segítségével az a felszínre hozható.
A
hő-bányászati tevékenységet három fontos tényező egy időbeni
megléte határozza meg:
-
kedvező geotermikus gradiens,
-
nagy mennyiségű hévízkészletek,
-
megfelelő mélységi nyomásviszonyok.
Ezen
feltételek mellett mesterséges mélyfúrási technológiával
hévízkút létesíthető, amely hidraulikai összeköttetést létesít
a mélységi vízadó rétegek és a földfelszín között.
A
geotermikus energia a felszíni hőhasznosítás szempontjából
elsősorban hőmérsékletszintjével jellemezhető. Hőmérsékletszintek
szerint két nagy csoport:
-
100 °C alatti hévizek,
-
100 °C feletti ( ún. nagy entalpiájú) fluidumok.
Az
alsó hőmérséklethatár definíció szerint 30 °C. Geotermikus
telep az az összefügő kőzettest, amelyből vízzel hőenergiát
juttatunk a felszínre. A kőzetben felhalmozott entalpia
csak olyan kőzettérfogatból emelhető a felszínre, amely
vízáteresztő. A geotermikus telep horizontális kiterjedését
az a felület határolja, amelyen kívül a vízkivétel már nem
okoz nyomáscsökkenést.
A
geotermikus energia az ország területének mintegy a felén
gazdaságosan kitermelhető. A mélyben tárolt hévízkészlet
becslések szerint 2500 km3.
A
hévízkihozatal jelenleg kereken 500 000 m3/d,
amit a kutak időszakos mérése és az időnkénti statisztikai
adatfelvétel igazol. Ezt a vízmennyiséget 1106 db hévízkút
adja, illetve néhány természetes hévíz-előfordulás. Az eddigi
összes hévízkihozatal 2,6 km3-re becsülhető,
ennek fele a zárt készletekből származott. A készletfogyasztás
miatti telepnyomás csökkenés 1-5 bar értékű. Az eddigi összes
hévíztermelés a teljes vízkészletnek egy ezreléke, a zárt
tárolók hévízkészletének fél ezreléke.
A
Központi Statisztikai Hivatal legutóbbi felmérése (1985)
alapján a felmért hazai hévizeink hasznosítása mennyiségi
megoszlás szerint a táblázat alapján áttekinthető.
A
12. táblázat adatai a 30°C-os és annál nagyobb hőmérséklettel
felszínre érkező hévízkincs felhasználását mutatják (ENERGIAFELHASZNÁLÓI
KÉZIKÖNYV).
| A termálvíz-üzemek víztermelésének hasznosítási
esetei, a hasznosítási napok száma és a hasznosított
termálvíz mennyisége szerint |
| A hasznosítás területei |
A termálvíz-hasznosítás |
A hasznosított termálvíz mennyisége (1000  ) |
| eseteinek |
napjainak |
| száma |
| Gyógyfürdők-intézmények
vízellátása |
36 |
8
324 |
13
013 |
| Gyógyvíz
palackozás |
7 |
1
112 |
38 |
| Ásványvíz
palackozás |
3 |
560 |
238 |
| Fürdők
vízellátása |
167 |
28
265 |
20
325 |
| Ivóvíz-ellátás |
218 |
64
974 |
48
788 |
| Ipari
víz |
40 |
9
819 |
6
489 |
| Használati
melegvíz |
50 |
14
372 |
2
701 |
| Lakások
fűtése |
12 |
2
443 |
870 |
| Növényházak
fűtése |
59 |
12
181 |
24
769 |
| Fóliasátrak
fűtése |
49 |
9
672 |
20
194 |
| Középületek
fűtése |
53 |
11
115 |
4
881 |
| Állattartó
telepek fűtése |
21 |
5
815 |
6
650 |
| Termékszárítás |
6 |
890 |
10
160 |
| Egyéb |
3 |
806 |
88 |
| Összesen |
724 |
170
378 |
1
50 204 |
a) Az ivóvízellátás jelenleg is a legszélesebb hasznosítási
terület. Ez azért hasznos, mert a legkisebb hőmérsékletű
hévizek (30-35 °C) esetében állandó éves kihasználást jelent.
b) A fürdők és gyógyfürdők vízfelhasználása jelentős
mértékű, ez a jövőben leginkább hasznosan kibővítendő terület.
c) Aránylag csekély az épületfűtési célú hasznosítás
(lakás-kommunális hőellátás).
d) A mezőgazdaság területén igen széleskörű a felhasználás
azért is, mert a hévízkutak legtöbbje mezőgazdasági területen
lett lemélyítve.
a) Növénytermesztő telepeken többlépcsős növényházfűtés,
fóliasátor-fűtés, (légtér-, talaj-, vegetációs fűtés).
b) Állattartó telepeken épületfűtés: konvekciós, légtérfűtés
és kishőmérsékletű sugárzó fűtés, illetve szellőztetés.
c) Haltenyésztés, algatelepek vízellátása.
d) Termény, takarmány, gyümölcs szárítás.
e) Öntözővíz előmelegítés, technológiai vízigények
kielégítése.
f) Komplex rendszerek épületfűtése, kiegészítő használati
melegvízellátása. (ENERGIAFELHASZNÁLÓI KÉZIKÖNYV)
Magyarországon
ma energiaszükségletünknek úgy 2,8%-át (28-29 PJ) állítják
elő tűzifából és faipari hulladékból, a mezőgazdasági melléktermékek
részaránya mintegy 0,3%-ra (2-3 PJ) tehető.
Ennek
az energiamennyiségnek mintegy kétharmadát a lakosság használja
fel – kazánokban, kályhákban történő égetéssel – egyharmadát
a mezőgazdaságban és az élelmiszergazdaságban működő vállalkozások
(faipari-, napraforgóolaj-üzemek); míg az intézmények és
a távfűtés szerepe elenyésző, kizárólag néhány referenciaüzem
jelleggel létesített, korszerű beruházásra szorítkozik.
A
megújuló energiaforrások hasznosításának terjedésére számos
tényező hat (Dr. Bai Attila és Zsuffa László et al., 2001
alapján):
Globálisan:
a.) A fosszilis energiahordozók tartalékainak kimerülésével
felértékelődnek az megújuló energiaforrások.
b.) A környezetvédelmi világszemlélet előtérbe kerülése.
c.) A termelési folyamatok során keletkező melléktermékek
hasznosításának lehetősége.
Országos
és regionális szinten:
d.) Az import energia felváltása, a külső piac által
kevésbé befolyásolt energiapolitika.
e.) A környezetvédelmi szempontból is fenntartható
gazdasági fejlődés.
f.) Nemzetközi egyezményekben aláírt kötelezettségek
betartása.
g.) Az országos energiaellátási rendszer tehermentesítése.
h.) Munkanélküliség enyhítése.
i.) Helyi energiaforrások jobb kihasználása.
j.) Infrastruktúra fejlesztés.
k.) Vállalkozás fejlesztés.
l.) Az EU forrásainak megszerzése.
Vállalkozási
és lakossági szinten:
m.) Az előállított (kvótákkal nem szabályozott) termékek
széles körű
hasznosítása.
n.) Az energiaköltségek csökkentése.
o.) A jövedelem és a gazdasági hatékonyság fokozása.
Ezen
tényezőkkel szemben a számos tényező hátrányosan befolyásolja
a terjedés folyamatát:
a.) Az igen magas beruházási költségek.
b.) Egyes fosszilis energiahordozók alacsony ára.
c.) Az alacsony energiasűrűség.
d.) Magas szállítási és tárolási költségek.
e.) A környezetvédelmi, makrogazdasági előnyök nem
jutnak kellően érvényre a fogyasztói döntésekben és a támogatás-politikában.
f.) Az új eljárások bevezetésével járó szemléletváltozás
nehézségei mind a fogyasztói, mind a döntéshozói szinten.
Hazánkban
az elmúlt években az energiapolitika szerves részévé vált
a megújuló energiaforrások használatának elősegítése. 1997.
decemberében Magyarország is aláírta a Kyotoban megtartott
COP-3 konferencián elfogadott üvegházi gázkibocsátás-korlátozási
jegyzőkönyvet, melyben 6%-os szén-dioxid egyenérték kibocsátás-csökkenést
vállaltunk a 2008-2012 közötti időszakra, az 1985-87-eshez
képest.
Ezen
üvegházgázok közé tartozik még a szén-dioxidon kívül a metán,
a nitrogén-oxidok, valamint két freongáz. Ez a vállalás
országunkra jogilag kötelező, be nem tartása büntethető.
A
jelenlegi hasznosító technológiák még nem alkalmasak arra,
hogy a megújuló energiahordozók teljes mértékben helyettesítsék
a hagyományos energiaforrásokat, de igen nagy mértékben
csökkenthetik a felhasználási ütemüket, és a hasznosításukkal
járó környezeti károkat.
A
megújuló természeti erőforrásokat hasznosító technológiák
fejlesztése és elterjedése csak jelentős állami támogatással
oldható meg.
Az
1170/1999 (X.8.) számú Kormányhatározat alapján juttatandó
állami támogatáson belül ez a lakosságnál és a megújuló
energiaforrások felhasználásának növekedésénél elsősorban
mintegy 30%-os mértékű, vissza nem térítendő beruházási
támogatást, az egyéb területeken főként támogatás melletti
hitelt jelent (Bohoczky et al., 2001.).
A
13. táblázat a megújuló energiaforrások felhasználásának
2000. évi alakulását mutatja hazánkban:
(BOHOCZKY,
2001.)
| Megújuló
energiafajta |
Villamos
energia termelés
GWh |
Beépített
kapacitás
MW |
Hőhasznosítás |
| TJ |
Ktoeé |
| Víz |
186 |
37,5 |
|
|
| Geotermia |
|
|
3600 |
90 |
| Napkollektor |
|
|
56 |
1,4 |
| Fotovillamos |
0,06 |
0,03 |
|
|
| Tűzifa |
|
|
24000 |
600 |
| Növényi hulladék |
1,3 |
0,28 |
800 |
20 |
| Egyéb szilárd hulladék |
|
|
3000 |
75 |
| Szeméttelepi
biogáz |
2 |
0,3 |
12 |
0,3 |
| Települési szennyvíz gáz |
7 |
1,0 |
120 |
3 |
| Hőszivattyú |
|
|
40 |
1 |
| Szemétégetés |
86 |
24,0 |
480 |
12 |
Az
adatokból kiolvasható, hogy hazai viszonylatban az összes
megújuló energiafelhasználás 72,5%-át a tűzifa teszi ki.
A geotermikus 10,3%-ot, a vízenergia 1,9%-ot, a növényi
és egyéb szilárd hulladék 10,9%-ot, a hasznosított napenergia
0,15%-ot ad az összesbe. A szeméttelepi biogázból, a települési
szennyvizekből nyert biogázból és a kommunális szemétégetésből
2,75% származik.
Bohoczky
szerint célunknak kell lennie, hogy ezeket az arányokat
megváltoztassuk, de a hazai erdőterületekből nem nyerhető
ki több tűzifa, az erdők károsítása nélkül. Az EU-hoz történő
csatlakozásunkhoz a meglévő gabonatermő területek csökkentése
szükséges. Ezeken a területeken energetikai célú növénytermesztést
lehetne megvalósítani.
Sajnos
a megújuló energiaforrások más fajtái sincsenek kellő mértékben
kiaknázva Magyarországon. A megújuló energiahordozókat hasznosító
technológiák fejlesztése a felhasználás bővítése, az elterjesztés
gyorsítása a kormány feladata, méghozzá:
a.) törvényi előírásokkal,
b.) kedvező pályázati lehetőségek megteremtésével
c.) megfelelő támogatási rendszerrel
d.) adó-visszaigénylési lehetőségekkel
e.) tudatformálással
f.) reális átvételi kötelezettségek és árak előírásával
