Szabó Márta – Barótfi István

A megújuló energiaforrások helyzete a világban és hazai vonatkozásai a WREN kongresszusa alapján

Idén június 29-tol július 5-ig Kölnben tartották World Renewable Energy Kongresszust és Szakkiállítást (Megújuló Energia Világkongresszus és Kiállítás). A kongresszus átfogó képet nyújtott a megújuló energiaforrásokkal és azok alkalmazásával foglalkozó nemzetkozi kutatások jelenlegi állásáról, az új trendekrol és a jövobeni fejlesztések irányáról. Kirajzolódott a megújuló energiaforrások nemzetközi helyzete, mely alapján leszurhetok az ezzel kapcsolatos hazai feladatok.

The Wold Renewable Energy Congress (WREC 2002) in Köln, Germany, 29 June – 5 July 2002 has attracted more than 800 participants from over 100 countries. The Congress presentations focused on the underlying theory behind renevable energy systems and their application, gave an overview about the new trends and future development. The international situation of renewables could showed up and the tasks in Hungary could be summarised.

Immár hetedszer gyultek össze a világ minden tájáról a tudomány, a gazdaság, a politika, a környezetvédelem és a média területének nemzetközi képviseloi a WREN (World Renewable Energy Network – Megújuló Energia Világhálózat) szervezésében kétévenként megrendezésre kerülo World Renewable Energy Kongresszuson és Szakkiállításon (Megújuló Energia Világkongresszus és Kiállítás). Ebben az évben június 29-tol július 5-ig Kölnben tartották a kongresszust, amelyen a világ közel 100 országából mintegy 800 résztvevo jelent meg. Európából leginkább a kongresszusnak helyet adó Németországból és Angliából (mint a WREN székhelye) érkeztek, többségében azonban Európán kívüli országok képviseloi voltak jelen.

A WREN egy non-profit szervezet Egyesült Királyságbeli székhellyel, mely egyéb szervezetekkel együttmuködésben a megújuló energiaforrásokkal kapcsolatos információ elterjesztését tuzte ki fo célul az alábbi célok mellett:

  • a megújuló energiák helyzetének biztosítása a fenntartható fejlodésben, lehetové téve az ismeretek áramlását az energia felhasználásával kapcsolatos kutatási eredményekrol, az energiafelhasználás hatékonyságának követelményeirol, az energia-takarékosságól és a megújuló energiák gazdasági vonatkozásairól,
  • fórum biztosítása a fejlodo és fejlett országok szakemberei és az érdeklodok számára a párbeszédre, az ismeretek átadására és tapasztalatcserére, nemzetközi együttmuködések, technológiai transzfer lehetoségének biztosítása a kutatás-fejlesztésben,
  • rámutatni a megújuló energiák helyi, regionális és globális felhasználásának környezeti elonyeire,
  • a gazdaságos megújuló energiaforrásokkal kapcsolatos technológiák újításának, terjesztésének és hatékony alkalmazásának elosegítése,
  • fosszilis energiaforrásokkal való takarékosság hangsúlyozása, és rámutatni a fosszilis energiaforrásoktól való függoség csökkentésének fontosságára,
  • az energiaforrások elérhetoségének növelése, különösen a fejlodo országokban és a vidéki területeken,
  • a növekvo információcsere és az oktatás serkentése a megújuló energiák területén,
  • fiatal szakemberek bevonása párhuzamosan futó, szorosan integrált programokkal a megújuló energiákkal kapcsolatos információ áramlásába és oktatásába.

A Világhálózat a kongresszussal összefüggésben további célkituzéseket fogalmazott meg, melyek közül a legfontosabbak:

  • a hálózat bovítése és hatékonyságának növelése,
  • a megújuló energiaforrásokkal foglalkozó projektek számára és azok sikeres megvalósításához gazdasági lehetoségeket tesz lehetové,
  • szakmai kiállítás számára hely biztosítása, ahol a gyártók és egyéb cégek bemutathatják termékeiket és szolgáltatásaikat.

A kongresszus átfogó képet nyújtott a megújuló energiaforrásokkal és azok alkalmazásával foglalkozó kutatások jelenlegi állásáról, az új trendekrol és a jövobeni fejlesztések irányáról, és bemutatta az új technológiák alkalmazási területeit és módjait. Új lehetoségek és megoldások sokasága mutatkozott meg abban, hogyan lehet a megújuló energiaforrásokat hatékonyan és környezetkímélo módon hasznosítani a készleteknek a következo generációk számára történo megorzésével.

A résztvevok a világ minden tájáról – fejlett és fejlodo országokból egyaránt – érkeztek, ez mutatja a megújuló energiával kapcsolatos feladatok idoszeruségét és jelentoségét. A kongresszuson a plenáris üléseken a megújuló energiák felhasználásának és különbözo alkalmazási területeinek tendenciáit és globális feladatait mutatták be, a szekcióülések az eddigi elért eredményekrol adtak számot az alábbi témakörökben:

  • napenergia hasznosítás (fotovillamos technológiák, napenergia hasznosító anyagok technológiája, napenergiás hohasznosító rendszerek)
  • biomassza hasznosítás,
  • szélenergia,
  • üzemanyagcella rendszerek,
  • alacsony energiájú építészet,
  • a megújuló energiaforrások politikai, gazdasági és társadalmi vonatkozásai,
  • egyéb megújuló energiaforrások és kapcsolódó témakörök (geotermikus energia, vízenergia hasznosítás).

Az elhangzott eloadásokból és kérdésekbol, a szakemberekkel folytatott beszélgetések alapján a megújuló energiaforrások nemzetközi helyzete rajzolódott ki, ezek alapján felmérheto Magyarország helyzete és leszurhetok a hazai feladatok.

A megújuló energiaforrások helyzete

A megújuló energiaforrások felhasználásának múltját, jelenét és jövojét áttekintve a fo hangsúly a hosszú távú fenntartható fejlodésben betöltött szerepükön van. Az ún. 3E-trilemma (Economy, Energy, Environment) a gazdaság, energiafelhasználás és a környezet összefüggésének bonyolultságát mutatja. E szerint az országok infrastruktúrájának fejlesztése érdekében a gazdasági fejlodés növekvo aktivizálására van szükség, mely fokozott energiafelhasználást igényel. Ennek környezeti vonatkozása azonban a szennyezo gázok megnövekedett kibocsátása; ha tehát a politikai-gazdasági döntésekben a szennyezo gázok kibocsátásának csökkentését rendelik el, az közvetett módon a gazdasági fejlodést csökkenti. Ennek az ellentmondásnak a feloldására egyetlen út mutatkozik helyesnek: a tiszta energiák felhasználása.

Világviszonylatban a nap- és szélenergia technológiák költséghatékonysága a legjobb, és ezért ezek a technológiák fejlodnek a leggyorsabban. Helyi adottságoktól függoen a biomassza és a geotermikus energia technológiájának fejlesztése szintén nagymértéku. Napjainkban a kutatás, a fejlesztés és a kereskedelmi forgalom minden egyes megújuló energiaforrás esetében más-más fázisban van, mindegyiknek különbözo módon alakul a jelenlegi és jövobeli költsége, az ipari háttere, eltéro módon állnak rendelkezésre a készletek és különbözo a potenciális hatásuk az energiaellátásra. Az elorejelzések szerint azonban egy biztos: az elkövetkezo 25 évben a megújuló energiaforrások felhasználása jelentosen meg fog növekedni a világon, elsosorban az USA és Európa területén.

A megújuló energiaforrások globális vonatkozásait, és a környezetvédelemben, az életminoség javításában játszott szerepét már régóta felismerték. A fo feladat ma az, hogy az ezzel kapcsolatos ismereteket, információkat mindenkihez eljuttassák, és a megújuló energiaforrások mindenki számára elérhetové váljanak. A kongresszuson elhangzottak rámutattak és kihangsúlyozták a politikai döntéshozás, az oktatás, a szemléletformálás fontosságát és egyre nagyobb szükségességét az energiafelhasználás, környezetvédelem és klímaváltozás valamint ökonómiai összefüggéseinek felismerésére. Ehhez néhány jövobe mutató megoldás képe már kirajzolódni látszik.

Egyik megoldás a minoségbiztosítás területén alkalmazott rendszerhez, az ISO-hoz hasonlatos Energia Hatékonysági Szabványok kialakítására, mely része lehet az integrált szabványosítás politikának. Ez egységes és könnyebben szervezheto energiamegtakarítást tehet lehetové.

Másik jövokép a decentralizált energiaellátást vetíti elénk. A jövo intelligens energiaellátó rendszere a megújuló energiaforrásokból és azok szétosztó rendszerébol áll, és az energiapiacon olyan esélyekkel vesz részt, mint az egyéb hagyományos eromuvek. Ez a koncepció a modern információs és kommunikációs technológiákra alapozott integrált energiaellátó rendszerrel növeli a megújuló energiák gazdasági hasznát, és ez ma már a vezeto ipari országokban fontos szempontot nyújt a megújuló energiák támogatásához. A jövo energiaellátói az ipari országokban a növekvo szupraregionális és interkontinentális energiaforgalmat a kis decentralizált egységeket magában foglalva jelentosen kiterjesztheti. A versenyképes decentralizált energiaellátás tárgya tehát az energia eloállítása a fogyasztás helyén, vagy az energia felhasználása a keletkezés helyén, szem elott tartva energetikai, ökonómiai és ökológiai szempontokat, mint pl. az optimális muködési energiaköltség, az eloállításból származó minimalizált emisszió szélsoséges idojárási körülmények esetén.

A decentralizált, integrált kevert energiaellátó rendszerek tartalmazhatnak még energiatároló rendszereket, ko-generációt, energia-visszanyeroket, és alkalmazhatják a modern információs, kommunikációs és automatizálási technológiákat. A nagyteljesítményu eromuvekkel szemben a megújuló energiák versenyképességét további koncepciókkal és intézkedésekkel lehet növelni, mint pl. a számos ipari országban már bevezetett kereskedelmi zöld igazolványt.

A napenergia helyzete

A napenergiát legnagyobb mértékben hohasznosításra használják. A kollektor technológiák, a hibrid rendszerek és a termodinamikus rendszerek területén folytatott fejlesztések és kísérletek legújabb eredményei mellett, a világ minden tájáról érkezo eloadók sokasága az alkalmazási lehetoségek tapasztalatait bemutatva azt húzta alá, hogy minden megoldásnak (futés, hutés, használati melegvíz eloállítás, fozés, sótalanítás) lehet létjogosultsága egy adott földrajzi és társadalmi-gazdasági helyzetben (különösen például a fejlodo országokban vagy az energiával kevésbé ellátott területeken).

Fotovillamos hasznosítás területén napelemek hatásfokának növelésére irányulnak a kutatások, valamint a napelemek eloállításának egyszerubb, gazdaságosabb módszereinek kidolgozására. A Müncheni kereskedelmi központ tetofelületébe integrált – a világon eddig a legnagyobb összefüggo – 1 MW teljesítményu fotovillamos rendszer 1998 óta muködik olyan jó tapasztalatokkal, hogy 2002-ben Hollandiában követte egy 2,3 MW teljesítményu fotovillamos rendszer felépítése, melyen a PV-panelek 20000 m2 tetofelületet foglalnak el.

A szoláris anyagok területén a transzparens vezeto- és a transzparens hoszigetelo anyagok felépítésének új megoldásait, alkalmazási tapasztalatait vizsgálják, további kutatások folynak új optikai jellemzokkel rendelkezo árnyékoló és fényátereszto anyagok, a szelektív abszorber felületek új anyagösszetételei területén. Németországi kutatások alapján kifejlesztésre került olyan árnyékoló rendszer, mely az anyag halmazállapot-változását (alacsony olvadáspontú anyag, mint pl. paraffin) használja fel a nagy hoterhelés elnyelésére. Szintén németországi kutatások folynak holografikus optikai elemek alkalmazásával kapcsolatban, melyek külso üvegfelületen való felhasználása lehetové teszi a direkt napfény épületbe jutásának megakadályozását amellett, hogy a diffúz sugárzás áteresztésével nappali fényt biztosít a belso terekben.

Biomassza

Csaknem minden országban az egyik leginkább hasznosítható, és legkönnyebben kiaknázható megújuló energiaforrás a biomassza (ez megmutatkozott az ezen a területen született eloadások nagy számából is). Széles körben foglalkoznak a biomassza hasznosítás technikai és technológiai megoldásaival, valamint társadalmi-ökonómiai és környezeti vonatkozásaival.

Angol és görög kooperációban a biodízel jelenlegi európai helyzetérol készítettek összefoglalót. Európában (Franciaország és Ausztria mellett) Németországé a vezeto szerep a biodízel eloállításában és felhasználásában. Németországban 2000-ben és 2001-ben a 330 ill.430 ezer tonnára nott a termelés volumene, 2002-ben a becslések szerint ez elérheti a 930 ezer tonnát is. A biodízel kedvezo környezeti hatását (CO2 emisszió csökkenése) kiemelve és méltányolva megjegyzendo azonban, hogy eloállítása ma még kb. 250 EURO többletköltséget igényel 1000 literre vonatkozóan, mint a dízel üzemanyag eloállítása. Németországi kutatások a bioalkoholok (etanol, ETBE) gyártásának gazdaságosságának növelését tuzték ki célul, valamint számos szilárd és folyékony biotüzeloanyagok életciklus elemzését végezték el.

Ausztriai és Újzélandi kutatók a bioenergia, a földhasználat, az üvegházgázok és a klímaváltozás összefüggéseinek aktuális kérdéseire mutattak rá. Az energianövények termesztésének Európai Unión belüli helyzetérol (görög, svéd, osztrák, dán, német és finn kutatók bevonásával) készített összefoglalóból megállapítható, hogy noha a termelésbol kivont területek és a nagy hozamú rostnövények (nád, articsóka, miszkantusz) rendelkezésre állnak, a tüzeloanyagok eloállításának kutatása és fejlesztése elotérbe került és támogatottságra lelt, még mindig csekély a sikere és elismertsége az energianövények termesztésének és tüzelési célú felhasználásának.

Egyéb megújuló energiaforrások

A vízenergiával kapcsolatos jelenlegi kutatásokban a turbinák hatékonyságának növelésén, valamint a vízeromuvek beruházási költségeinek csökkentésén van a fo hangsúly.

A geotermikus energia területén a hasznosítás, az alkalmazás áll a kutatások és fejlesztések középpontjában (a mély geotermikus hocserélo alkalmazásától épületek futésére és hutésére – a mezogazdasági növényházak futéséig).

Hidrogén technológiákkal összefüggésben a tengervízbol napenergia segítségével eloállított hidrogén eloállítására, valamint hulladékból baktériumok segítségével történo hidrogén eloállítására vonatkozó kutatások folynak.

Szélenergia területén kiemelten foglalkoztak a szélenergia-fotovillamos hibrid rendszerek alkalmazásának lehetoségeivel, a szélmérés, valamint modellezés témakörökkel.

A klímaváltozás és a globális felmelegedés egyes angliai kutatók szerint az évszázad végére akár 6 K homérsékletemelkedést is okozhatnak. Jelenleg UK-ban a teljes CO2 emisszió fele az épületekbol (pl. futés) származik, ezért nagy hangsúlyt fektetnek az épületek megújuló energiaforrásokkal történo energiaellátására, alacsony energiájú épületek építésére. Az épületek energiaigényének csökkentése során szükséges azonban azt is szem elott tartani, hogy a természetes szellozés és a nappali fény legkedvezobb kihasználása mellett az épületben a megfelelo komfortérzetet kell biztosítani. Sok országból bemutatott, adott területre jellemzo példákkal szemléltetett eloadás foglalkozott az alacsony energiájú épületekkel, a városi környezet, az épületek és a fenntarthatóság kérdéskörével, valamint a világítás és a vizuális környezet, a szellozés és az építészeti megoldások energiatakarékosságot és megújuló energiaforrásokat szem elott tartó kialakításának muszaki, technikai megoldásaival, fejlesztésével.

Az üzemanyagcellákkal kapcsolatos fejlesztésben elsosorban német kutatók járnak elol, mind az üzemanyag eloállításának, mind az üzemanyagcella rendszerek és azok komponenseinek (membrán-elektródák) eloállítása területén folytatott kísérletekben.

A kongresszussal párhuzamosan került megrendezésre a „Megújuló Energiák Expo”, ahol gyártó és szolgáltató cégek mutatták be a legújabb fejlesztésu termékeiket, a napenergia fotovillamos és termikus hasznosítása, szélenergia, üzemanyagcella, biomassza-hasznosítás valamint alacsonyenergiájú épületek témakörökben, így látogatók láthattak napenergiával muködo fozoedényt muködés közben, meglátogathattak egy biogáztelepet, és kipróbálhatták a Ford új megújuló energiával muködo elektromos autóját.

A kongresszus jól szervezettsége Professzor Ali Sayighnak a WREN vezetojének, a kongresszus elnökének köszönheto. Munkájában az is szerepet játszott, hogy hozzáérto, kompetens segítoket választott mind a nemzetközi operatív bizottságokba, mind a technikai bizottságokba. Nagy öröm volt a nemzetközi operatív bizottság tagjaként részt venni a kongresszuson és megismerni a megújuló energiaforrások hasznosításának nemzetközi helyzetét.