Alternatív energiaforrások – a jövő technológiája?

Amikor valami baj van a földgáz ellátással, hirtelen megnő az alternatív energiaforrások iránti igény. Aki családi házát megújuló energiával kívánja fűteni, illetve azzal akar a csapokba használati meleg vizet juttatni, jól gondolja meg, hogy mit választ. A biomasszával való fűtés ma nem olcsóbb a földgáznál, a hőszivattyú megtérülési ideje pedig túl van a húsz éven.

A magyar háztartások nyolcvan százaléka földgázzal fűt. Ilyen arány Európában ritka, és amikor még a múlt század nyolcvanas éveiben elkezdődött a gázprogram a függőség ugyan az volt, mint ma. Az időről-időre előforduló “gázmizéria” mutatja, hogy az ősszel egy mozdulattal fűtést indító kényelem véges. Mindenképpen kell keresni egy, vagy több közel hasonlóan komfortos, de hosszú távú ellátást biztosító alternatív megoldást. Szerencsére a választék viszonylag széles.

Alternatív energiaforrások – biomassza

Amit biomasszának hívunk, az lehet valamilyen növény, de akár emberi-állati ürülék is. Az előbbi elégethető, vagy erjesztve gázosíthat, amíg az utóbbi csak biogáz formában hasznosítható. Amennyiben a növényeknél maradunk, ezek egy része évről-évre rendelkezésre áll ugyanazon a területen. Ilyen a szalma és a széna, amelynek egy hányada ma még veszendőbe megy. A szakértők ide sorolják az erdei hulladékot, fanyesedéket, szőlővenyigét is, de ezek begyűjtése ma még nincs megoldva, vélhetően azért, mert nem gépesíthető. A faipar hulladéka viszont szintén egyszerűen hasznosulhatna nagyobb arányban. Számítások szerint a mai földgázigény 20 százaléka lenne fedezhető eltüzelhető hulladékból. Ennél többre hivatott az energiaerdő és az energiafű. Az előbbi olyan fafajta termesztését jelenti, amely háromévente vágható, míg az utóbbi a vetés évétől számítva 10 éven át aratható, bálázható a gabonabetakarítás gépeivel

Alternatív energiaforrások – a biomassza gyakorlati hasznosítása

Néhány országban már megoldották, hogy a farmok / tanyák fűtésére, használati meleg vízzel való ellátására használják a szénát és a szalmát. A berendezés egy konténerben elfér és mivel nem valami szép a szögletes lemezdoboz, ajánlatos elrejteni az udvar egy félreeső helyén. Targoncával egy láncos behúzóra emelik a bálákat, majd a folyamatot egy beépített számítógép vezérli. A lánc – a hőszükségletnek megfelelően – húzza be a bálát, amelyből egy körkés leaprítja a szükséges mennyiséget. Az aprítékot levegő fújja a kazán égőfejéhez. Időnként újabb bálákat kell feltenni és a hamut kivinni a komposztálóba.

A legelterjedtebb biomassza a pellet. Ezt az ujjnyi tüzelőanyagok fűrészporból, faaprítékból vagy éppen energiafűből préselik. Kapható zsákos csomagolásban is, de aki ezzel akarja a házát kifűteni, annak sűrített levegővel pár perc alatt telefújják egy szezonra való fűtőanyaggal a pincéjét. Annyi a kézi munka, hogy a kazánt fel kell tölteni egy napra elegendő pellettel, valamint időnként a hamutárolót kell kiüríteni. Az energiafű, vagy éppen a széna és a szalma is átalakítható biogázzá, de az igazi alapanyag a farmok állai ürüléke. Ezt tartályokba fogják fel, majd a keletkező gázt rendszerint gázmotorban hasznosítják. A gázmotor generátort hajt, ami áramot termel, a hűtővize pedig fűtésre alkalmas. Ez röviden, tömören a biomassza egyedi felhasználása.

Kisközösségek, falvak házai fűthetők olyan távfűtőművel, amelyben helyi fűtőanyagot tüzelnek el. Itt nem pelletálják az alapanyagot, mert nagyobb hasábokban vagy bálákban használják fel. Mivel az unióban az évtized végére 12 százalékra kell emelni a megújuló energiahordozók arányát, több országban most erőműveket fűtenek fával, szalmával vagy szénával.

Alternatív energiaforrások – napenergia

A nap sugárzását hő, és villamos energia termelésére lehet felhasználni. Az előbbi eszköze a napkollektor, az utóbbié pedig a napelem, amit fotovoltaikus eszköznek is neveznek. Személyenként 2-4 négyzetméternyi kollektor elegendő arra, hogy gyakorlatilag egész éven át a nap adjon melegvizet a házban. A nagyon felhős napokon működésbe lép a hőcserélős bojlerbe épített elektromos fűtőpatron. Amennyiben valaki fűteni is akar napenergiával, akkor jóval nagyobb felületű kollektorra van szüksége, de akkor is kell egy rásegítő energiaforrás. Ezzel a témával részletesebben ebben a cikkünkben foglalkoztunk.

Egy családi ház, vagy lakás akár a villamos energia segítségével is önellátóvá válhat. Ennek eszköze a napelem, amit célszerű összekapcsolni egy kis teljesítményű szélturbinával. Megközelítőleg 8-10 m2 napelem és a turbina szolid felhasználásra elegendő villanyáramot ad. Azért itt is fel kell készülni a vészhelyzetre, és készenlétbe illik tartani a benzinmotoros áramfejlesztőt. A rendszer úgy működik, hogy a napelemek és a szélturbina egy akkumulátortelepet töltenek. Az egyenáramból konverter készíti a 220 voltos váltóáramot, amely már bármilyen háztartási eszközt működtethet, de világításra ebben az esetben különösen ajánlott a kis fogyasztású kompakt fénycső. A zöldek nem hívei az akkumulátoroknak, mert gázok szabadulnak fel belőlük működés közben, ráadásul 4-5 évente cserélni is kell ezeket, ráadásul a használt akkumulátor veszélyes hulladék. Vannak országok, ahol a szolgáltatónak kötelező átvennie az így megtermelt napi néhány kilowatt villamos energiát is. Ebben az esetben nincs szükség tárolásra, hiszen éjszaka vagy szélmentes időben a hálózatra kapcsolódik a ház. Fizetni a termelt-fogyasztott energia különbözetéért kell. Napjainkban újra napirendre került a tanyák villamosítása. Ezzel a megoldással olcsóbban meg is lehetne oldani, mint távvezetékek alkalmazásával.

Alternatív energiaforrások – hőszivattyú

Amennyiben a hűtőgépet kivisszük a kertbe, kinyitjuk az ajtaját, majd a hátulján lévő csőkígyót két hosszú csővel bevezetjük a lakásba, akkor máris van egy levegős hőszivattyúnk. A hűtőgép a hideg levegőből még hidegebben készít, a közben keletkező hővel pedig fűteni lehet. Egységnyi villanyáram felhasználásával így 3,3 egységnyi hőenergia nyerhető. Az arány 4,7-re javítható, ha a talaj hőjét használjuk fűtésre. Ennek két módja van.

Az első, amikor fagyhatár környékén (50-100 centiméter mélyen) csőkígyót fektetünk a kertbe, és az ebben keringő folyadékot tovább hűtve fűtjük a lakást. A másik megoldás a vizes hőszivattyú, amikor az egyik kút vízéből nyert hőenergia segítségével fűtünk, és a tovább hűtött vizet egy másik kútba folyatjuk. A folyadékos hőszivattyú drágább változata az, amikor a földbe több tízméternyi mélységbe juttatunk le csöveken folyadékot, amely ott felmelegszik, majd visszaszivattyúzva azzal fűtünk.

Ma főleg Németországban terjed a levegős hőszivattyú, amely egy nagyobb méretű kazánra hasonlít. Letehető a ház fala mellé az udvarba, de akár a pincébe is. Mindkét esetben a csövön szívja be a külső levegőt, majd egy másik csövön keresztül engedi ki a hidegebbet. A népszerűségét annak köszönheti, hogy a szabad árampiac szinten tartja az árakat.

Összegzés

Amikor a múlt század kilencvenes éveiben az egész országot behálózták földgáz vezetékekkel, sok család meghagyta a hagyományos kazánt. Úgy gondolták, hogy ha baj lesz a gázzal, akkor egyszerűen befűtenek a vegyes tüzelésű kazánba. Csakhogy ezek a – főleg vaslemezből készült – kazánok egy részének a belsejét azóta szétrágta a rozsda, de a működőképeseket is nehéz lenne egy télen át fűtőanyaggal ellátni. A tüzépeken alig látni szenet, fát, az otthoni tüzelőtárolóból pedig már régen műhely vagy más célú helyiség lett. Ez önmagában nem baj, hiszen a biomasszát amúgy is csak speciális kazánokban lehet elégetni. A pellettüzelésű kazánok nagyobb méretűek a hagyományosoknál, és speciális égőfej tartozik hozzájuk.

A legnagyobb gond tehát az, hogy komoly összegű beruházással kell kezdeni az átállást, és ez igaz a többi bemutatott alternatív energiaellátásra is. A működtetés ráadásul – mai árakon – a biomassza esetén nem olcsóbb a földgázhoz képest. A többi megoldásnál olcsóbb ugyan, de mire megtérül a beruházás addigra vagy amortizálódik az eszköz, vagy felújításra szorul. Ezért megfelelő összegű állami támogatás hiányába nem rentábilis az átállás. A napenergiás és hőszivattyús rendszerek árát az csökkenthetné, ha sorozatban gyártanák őket. A kezdeti lökést – a kereslet megugrását – itt is csak a támogatás biztosíthatja.

Categories: Cikk