AZ EMOBILITSRL MSKPPEN A megjul energik felhasznlsa a
AZ E-MOBILITÁSRÓL MÁSKÉPPEN A megújuló energiák felhasználása a járműiparban ENERGIA ELŐÁLLÍTÁS, TÁROLÁS ÉS FELHASZNÁLÁS ÖSSZEFÜGGÉSEI Dr. Tóth László professor emeritus, Szent István Egyetem 2015. november 30. E-MOBILITÁS
TARTALMI ÖSSZEFOGLALÓ −Hazai villamos rendszer −Hálózati megújulós menetrend −Megújuló energiák és az energiatárolás, átalakítás szállítás szükségessége −A hazai helyzet −Német példa −Megújuló energiák forrásai és felhasználása −Jelenlegi tárolási lehetőségek −Lehetőségeink E-MOBILITÁS
Max. és minimális nyári bruttó rendszerterhelés július 8. 6400 MW Valószínű erőmű-összetétel 2015 végén augusztus 20 4300 MW Forrás: Stróbl A. 2015. E-MOBILITÁS
Erőművek energiatermelése (tényleges) ~1900 MW 24 óra E-MOBILITÁS
Bruttó napi villamos energia felhasználás Szél: 0, 5 -7 GWh/nap Import szaldó Hazai E-MOBILITÁS
MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK : −napenergia, T-f −szélenergia, T-f −biomassza, Sz −geotermikus (földhő), Sz −vízenergia, T- sz −hullámenergia, T- k −stb. Előnyük: egyre olcsóbbak és nincs ÜHG kibocsátás T-f - természetfüggő, Sz - szabályozható T-sz - természetfüggő, de korlátoltan szabályozható T – k - természetfüggő, de korlátoltan kiszámítható E-MOBILITÁS
SZÉLBŐL TERMELT VILLAMOS ENERGIA (15 perces előző napi menetrend szerint, tényleges) E-MOBILITÁS 329, 65 MW = 210000 tonna CO 2/év kibocsátás megtakarítás = ~ 1 Millió €
GWh E-MOBILITÁS A megújulóknál a napi menetrendek pontossága havi összegzésben (2014 -2015 egy év időtartamban) Forrás: MAVIR KÁT mérlegkör statisztikai adatai 2015. II.
MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK FELHASZNÁLÁSA Energiatárolás szakaszos üzemű energiaforrásoknál Energiatárolás energiahordozóval E-MOBILITÁS
A hálózat (kisebb - nagyobb) kiegyenlítés energia folyamata E-MOBILITÁS
Akkumulátorok Példák a villamos energia tárolási technológiákra E-MOBILITÁS
A megújuló energiatermelés megoszlása a MAVIR KÁT átvételek alapján, enegriaforrások szerint (GWh, %) 2015. I. félév Víz 140 GWh, 77% Biogáz 70 GJ, 5, 4% Szél 414 GWh, 32% Nap 5, 1 GWh, 0, 4% Hulladék 12 GWh, 0, 95% Depónia 25 GWh, 2. 0% Biomassza 625 GWh, 48, 4% Forrás: MAVIR KÁT mérlegkör statisztikai adatai 2015. II.
MW ? ? A megújulók 2022 -re - prognózis (hazai kiserőmű-park) 2022 = ~2000 MW Forrás: Stróbl A. 2015. €/k. Wp 70% Háztartásokban alkalmazott napelemek átlagos rendszerára Forrás: www. agora-energiewende. de
Nagy termelés megújulóból, Németország, 2014. május 11. GW 60 GW 48 GW biomassza víz szél nap Forrás: Stróbl A. www. agora-energiewende. de 2014 – 2015. 09. hagyományos igény E-MOBILITÁS
Gyenge termelés megújulóból, megújulóból 2014. november 12. GW 82, 7 GW 8, 6 GW biomassza víz szél nap Forrás: Stróbl A. www. agora-energiewende. de 2014 – 2015. 09. hagyományos igény E-MOBILITÁS
A MEGÚJULÓ TERMELÉS BŐVÜLÉSE ESETÉN KÜLÖNÖSEN FONTOSAK: −okos hálózatok (Smart Grid, SG) −okos mérőrendszerek (Smart Metering, SM), Növelik az átviteli hálózatok teljesítmény kihasználását (mérséklik a veszteséget), a felhasználók és egyben háztartási méretű, valamint kiserőműi rendszerek optimalizálhatók. E-MOBILITÁS
„Energiatárolás a hálózaton” Decentralizálás, valamint határkeresztező hálózatok mennyiségi és minőségi növelése E-MOBILITÁS Forrás: H. Chen et al. / Progress in Natural Science 19 (2009) 291– 312
Energiatermelési és felhasználási lehetőségek a megújuló energiákból E-MOBILITÁS
Tárolási költség a hatásfok függvényében a jelenleg rendelkezésre álló technológiáknál Forrás: Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 62. k. 6. sz. 2012. p. 44 -49 E-MOBILITÁS
A megújulók adják a fenntarthatósághoz szükséges és alapvető feltételeket Megújulók – H 2 - metanol előállítása CO 2 redukciójával E-MOBILITÁS
A HAZAI VÉGENERGIA FELHASZNÁLÁS %-OS ARÁNYA AZ ÁGAZATOK SZERINT (∑ 850 PJ/év) E - mobilitás Forrás: KSH, 2010
ÖSSZEFOGLALVA A meghatározó megújuló források negatív hatása az energia hálózatra, csak jól kiépített energiatároló rendszerrel kompenzálható. Az Európai Unió elképzelése szerint 2050 -re a villamosenergia-előállítására a ~100 %-os megújuló arány meglehetősen ambiciózus. Ahhoz, hogy lére jöhessen, egy Európára kiterjedő igen jól működő/szabályozott villamos energia rendszert („smart grid”) kell kiépíteni, mégpedig nagy energiatároló kapacitásokkal. Jelenleg az ismert tárolási megoldások közül – kivéve a SZET rendszert - csak néhány alkalmas 10 -50 MW tárolására. E-MOBILITÁS
A JÖVŐ PRIORITÁSAI: A megújuló energiaforrásokon alapuló villamos áram előállítás növelése. A Paks II üzembeléptetése logikusan szükségessé teszi az alkalmi túltermelések tárolását, esetleg egy SZET építése, és a kémiai tárolás koncentrált fejlesztése. Ezek közül pl. a jelentős evidenciával rendelkező e-mobilitás érdekében, a szén-dioxid hidrogénezésével előállított és kiváló energiatároló adottságokkal is rendelkező metanollal. KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! E-MOBILITÁS
- Slides: 23