Energia önellátó középületek

  • 0

Energia önellátó középületek

Az energia önellátó középületek már számos városban a fenntarthatóság, az energiahatékonyság és a megújuló energiák szimbólumaivá váltak. Ezen épületek – amellett, hogy betöltik a “világítótorony” szerepet – jó eszközei a lakosság ismereteinek bővítésére és a megújuló energiák alkalmazásának elfogadtatására, terjesztésére.

Természetesen ezen túl, komoly szakmai és üzemeltetési tapasztalatot is jelentenek az adott településnek, Önkormányzatnak, így település szintű fenntartható energiaellátási rendszert megelőző mérföldkövek ezek az épületek. Mivel energiafelhasználásunk nagy része az épületeinkre korlátozódik, egyértelmű hogy kulcskérdés azok energiaellátása. A magas fokú energiahatékonyság után lehetőség nyílik azok területén (és felületén) megtermelni az épület energiaigényét, mind hő- mind villamosenergiát tekintve.

Néhány megoldás az energia-független épületekhez:

Ha van a településen olyan iparvállalat amelynél éves szinten jelentős hulladékhő jelentkezik és Társadalmi Felelősségvállalás (CSR) címén egy közintézménynek adományozná ezt a hőt ez is egy  lehet kezdeti  lépés. A kérdés, hogy hogyan lehet ezt megtenni? Erre talált megoldást ún. hő-akkumulátor segítségével egy német vállalat ahol a  helyi közösségi uszoda számára biztosítanak így hőt.

LaTherm fázisváltó hőtároló

Igen, ez még így nem energia-önellátó de valahol el kell kezdeni. 🙂

Valóban energia-önellátó óvodák közül egy igazán átgondoltat említünk aminél az épület ablakait is a téli benapozottság növelése és a világítás igény csökkentés szempontjai szerint helyezték el. Ez a  dániai Solhuset.

SolHusetA SolHuset energia-önellátó óvoda, mind hőből mind villanyból önellátó.

Ehhez az épülethez is szükség volt légtechnika beépítésére, az energiaigények kordában tartásának érdekébe ugyanakkor (vagy éppen ezért) a tetőn még zöldtetőnek is jutott hely.

Nem csak új építés esetén van lehetőség az önellátásra hiszen a a megfelelő tájolású nem árnyékolt akár 10 emeletes épületek is felújíthatók ilyen épületté. Ilyen esetben a homlokzatokon és a tetőfelületen is helyet kapnak  a napelemek, a hőellátás többnyire hőszivattyús. Főszabályként a tömzsi, (kompakt) egyszerű szerkezetű jól szigetelhető épületeknél jöhet számításba az energia-önellátó szintű felújítás ezeknél kérjék ki szakember tanácsát ennek lehetőségéről. Szintén hüvelykujj szabály, hogy Magyarországon városon belüli épületeknél nem számolhatunk a szélerőművek energiatermelésével a számos szélárnyékot okozó tényező miatt. Amennyiben sikerült felkeltenünk az érdeklődésüket az energia-önellátó épületek iránt, keressenek minket elérhetőségeinken.


  • 0

100% megújuló alapú távhő

A cél ugyanaz, a helyszín Dánia. A 100% megújuló alapú energiaellátás természetesen itt is gyakran felmerülő igény mind a lakosság, mind a döntéshozók részéről. Marstal (Dánia) települése és létre akart hozni egy fenntartható energiaellátó rendszert, alapvetően a helyi távhőhálózatot illetően.

A rendszer egyik alappillére a termikus napenergia hasznosítás (azaz napkollektorok), melynek hasznosított hőjét egy ún. gödör hőtárolóban akár szezonálisan is tárolhatnak. A tárolóba vezetett hő magas hőmérsékletű részét közvetlenül vezetik a távhő hálózatba (80°C), míg az alacsonyabb hőmérsékletű rétegeket kiváló hatásfokú/ teljesítmény tényezőjű hőszivattyúkkal emelik a megfelelő hőmérsékletre.

A rendszer része még egy biomassza tüzelésű kiserőmű is, mely – a napkollektoros energiatermelés hiányában – a fűtővíz szükséges melegítésén túl, egy olajkörrel működtetett ORC rendszerrel villamos energia termelésére is alkalmassá teszi a rendszert.

100% megújuló alapú távhő

100% megújuló alapú távhő

 

 

100% megújuló alapú távhő; forrás:

http://sunstore4.eu/


  • 0

Szezonális energiatárolás lehetőségei a 100% megújulós rendszerekben

A megújuló energiaforrásokkal kapcsolatos első kérdések között merül fel az energiatárolás kérdése. Mivel a megújuló energiaforrások (szokatlanul eltérve a hagyományos/ fosszilis energiaforrásoktól) nem csak egy csőkeresztmetszettől, hanem a meteorológiától is függnek, így kiszolgáltatottnak érezzük magunkat. Tény, hogy éjszaka nem fognak termelni a napelemes rendszerek és szélcsendben sem kapunk energiát a szélerőművektől. Azonban ha figyeljük és megtanuljuk kezelni a megújuló energiák hektikusságát, felismerhetjük az őket mozgató szabályokat.

Ha ez sikerül, akkor pedig már “csak” elegendő energiatároló kapacitás kell, mellyel áthidalhatjuk a megújuló energiákban szegényebb időszakokat.

Alapvetően két energiatárolási kihívás adódik a megújuló energiákkal kapcsolatban:

1) rövid távú (napi vagy heti szintű) energiatárolás

Ennek megoldására jelenleg az EV-k energiaellátási rendszerbe állítása, azaz a V2G technológiai tűnik egy optimális és várhatóan jelentős szereplőnek. Erről részletesebben az “E-mobilitás szerepe a település szintű energetikában” című cikkünkben olvashat

2) hosszú távú (szezonális) energiatárolás

Itt már jóval nagyobb a verseny a különböző technológiák között. Mivel itt alapvetően nagy (település szintű) rendszerekre kell gondolni, valamivel lassabban fejlődnek mint a kisebb energiatároló rendszerek, de már jól látszanak a legígéretesebb versenyzők, akik szezonális energiatárolási kihívásainkat igyekeznek megoldani. A megfelelő technológia ráadásul országonként, térségenként, de akár településenként is más és más lehet. Kezdjük a magyarországi adottságok mellett legjelentősebbnek tűnővel:

BioSNG – Szintetikus metán – Metanizálás

Magyarország földgáz hálózati lefedettsége európai sőt világszínvonalon is fejlettnek számít, így ennek felhasználása jó lehetőségnek tűnik, ráadásul a magas lefedettségi szint mellett tárolókapacitásunk is jelentős. De hogy jön a földgáz hálózat és a metán a megújulókhoz?

Ahhoz hogy “környezetbarát” vagy “bio” metánt használhassunk két lehetőség adódik:
1) Biogáz:
Az élelmiszer feldolgozás, a mezőgazdaság és minden egyéb ipar szerves hulladékainak felhasználására alkalmas lehet a megfelelő mennyiség elérése után egy biogáz üzem, mely ezekből metán és szén-dioxid tartalmú gázt termel. Ez a megfelelő tisztítási folyamatok elvégzése után (nagy tisztaságú metánként) a földgázzal gyakorlatilag egyenértékű gázt, energiahordozót jelenthet, így akár visszatáplálható a földgáz hálózatba.

2) Szintetikus metán:
A “fölösleges” megújuló alapú villamos energia felhasználásának és eltárolásának egyik módja, hogy azzal elektrolízis útján vizet bontunk. Az így keletkezett hidrogén már könnyebben tárolható és hasznosítható energiatermelési célokra. A hidrogént pedig szén-dioxiddal reagáltatva, egy kémiai folyamat útján metán képződik. Ez a metán pedig szintén nagy tisztaságú, visszatáplálható a földgáz hálózatba és így “megújuló szegény” időszakokban alkalmas lehet hő- és villamosenergia termelésre.

 

 

 

 


  • 0

Az E-mobilitás szerepe a település szintű energetika területén

Közlekedési energiaigényünk nagy szerepet vállal jelenlegi károsanyag-kibocsátásunkban, és ennek radikális csökkentése nagy kihívásnak tűnik. Felmerül az energiahatékony belső égésű motorok, a párhuzamos hybrid járművek lehetősége, azonban ha kicsit merészebbek vagyunk és feltesszük az elektro-mobilitás, az elektromos autók lehetőségét, járműveinket rögtön a megújulók szolgálatába állíthatjuk.

Az E-mobilitás szerepe a település szintű energetika területén

Az akkumulátoros energiatárolás mindenki számára jól ismert, a megújuló energiákhoz gyakran kapcsolt rendszer. Amikor egy település, energiaellátó rendszer elér egy bizonyos szintet a megújuló energiák alkalmazásában, bizony annak már komoly energiatárolási igényei is vannak. A település szintű energetika kérdéskörei közé tartozik így mindenképpen az energiatárolás, mint a megújuló energiák nagy arányú felhasználásának egyik feltétele.

De képzeljük el először kicsiben:
Napsütéses hétvégi nap Magyarországon, Öko Feri grillezik a családdal a kertben, miközben a ház tetején lévő napelemes rendszer vígan termeli a villamos energiát. Mivel a család eközben kevés fogyasztót használ, jelentkezik “fölösleges” megújulós villany. Öko Feri számított erre, ezért elektromos autóját a hálózatra kötve hagyta (természetesen egy oda-vissza irányra képes töltővel), így a “fölösleges” villany az elektromos autó akkumulátoraiba vándorol.

v2g_day

Ott is marad mindaddig, amíg el nem jön az esti rangadó a televízióban. Ekkor már nem termel a napelemes rendszer, viszont az elektromos autó akkumulátorában tárolt energia könnyedén felhasználható az épület villamos energia igényének fedezésére.

v2g_night

Ugyanez település szintű energetika rendszereiben is megvalósítható, amennyiben elegendő számú elektromos autó és ezáltal tároló-kapacitás jelentkezik a hálózaton. Ezt felismerve a település energiaellátásának tároló kapacitás igénye és annak költsége jóval lecsökkenthető az elektro mobilitás terjesztésével.