Zöld Energia
Rekordot ér el az idén a világ szénfelhasználása
A szénfelhasználás 1,2 százalékos idei növekedését és hosszabb távon stagnálását jelzi a pénteken publikált éves szénpiaci jelentésében a Nemzetközi Energiaügynökség, az IEA.
A növekedéssel a világ szénfelhasználása az első alkalommal az idén lépi át a 8 milliárd tonnát, és egyben megdönti a 2013-ban felállított korábbi rekordot. A villamosenergia-termelésben felhasznált szén, ami a szénkereslet legnagyobb hányada, 2022-ben várhatóan valamivel több mint 2 százalékkal fog növekedni. Ezzel szemben az ipari szénfogyasztás várhatóan több mint 1 százalékkal csökken, elsősorban a gazdasági válság közepette visszaeső vas- és acéltermelés miatt. Az IEA várakozásai szerint a globális szénfelhasználás 2025-ig a jelenlegi szinten marad, mivel a hagyományos piacokon tapasztalható csökkenést ellensúlyozza a feltörekvő ázsiai gazdaságok továbbra is erős kereslete. Ez azt jelenti, hogy a szén továbbra is a globális energiarendszer messze legnagyobb energiaforrása marad.
A 2022-re várt szénkereslet nagyon közel áll az IEA egy évvel ezelőtt a Coal 2021 című kiadványban közzétett előrejelzéséhez azzal együtt is, hogy a szénpiacokat azóta számos ellentétes erő bolygatta fel: a globális energiaválság közepette megemelkedett földgázárak növelték a szén energiatermelésben betöltött szerepét, a lassuló gazdasági növekedés viszont csökkentette a villamosenergia-keresletet és az ipari termelést. Emellett a megújuló energiaforrásokból származó energiatermelés is új rekordot döntött.
“A világ közel áll a fosszilis tüzelőanyagok felhasználásának csúcspontjához, és elsőként a szén fog csökkenni, bár ott még nem tartunk” – mondta Keisuke Sadamori, az IEA energiapiacokért és energiabiztonságért felelős igazgatója. “A szén iránti kereslet makacsul tartja magát, és idén valószínűleg minden idők legmagasabb szintjét éri el, ami a globális termelésre is ösztönzőleg hat majd. Ezzel párhuzamosan viszont az energiaválság következményeként gyorsul a megújuló források kiaknázásának a növekedési üteme, az energiahatékonyságot javító technológiák, valamint a hőszivattyúk terjedése is. Ez a folyamat pedig az elkövetkező években mérsékelni fogja a szén iránti keresletet” – fejtette ki. A nemzetközi szénpiacot az idén is feszes kereslet-kínálati egyensúly jellemezte az energiatermelés rekordnagyságú szénigénye miatt. A szén ára márciusban, majd júniusban is soha nem látott magasságokba emelkedett. A drágulást a globális energiaválság okozta feszültségek, különösen a földgáz árának szárnyalása, valamint a kulcsfontosságú nemzetközi szállító Ausztráliában uralkodó kedvezőtlen időjárási viszonyok váltották ki.
Az orosz gázszállítás csökkenésének kitett Európa szénfogyasztása már a második egymást követő évben emelkedett. A becslések szerint azonban 2025-re már a 2020-as szint alá csökken. A világ legnagyobb széntermelői – Kína, India és Indonézia – az idén termelési rekordot érnek el. A szénfelhasználás közép- és hosszútávú kilátásai miatt azonban a magas világpiaci árak és a széntermelők nagy nyeresége ellenére sem történnek exportorientált termelésnövelő beruházások. Az előrejelzések szerint a szén iránti kereslet a fejlett gazdaságokban az elkövetkező években csökkenni fog, mivel a megújuló energiaforrások egyre inkább kiszorítják a szenet a villamosenergia-termelésből. Ázsia feltörekvő és fejlődő gazdaságai azonban növelni fogják a szénfelhasználást a gazdasági növekedés elősegítése érdekében, még azzal együtt is, hogy megújuló forrásokat is egyre többet használnak. A kínai fejleményeknek lehet a legnagyobb hatásuk a globális szénkereslet kilátásaira, mivel Kína adja a szénkereslet több mint felét, 53 százalékát. Csak a kínai villamosenergia-ágazat a globális szénfogyasztás egyharmadát teszi ki. A szénfogyasztás Kínában 2021-ben erőteljesen nőtt, de a növekedés 2025-ig várhatóan viszonylag stabil marad, átlagosan évi 0,7 százalékos lesz, főként a megújuló energiatermelés növekedése miatt. 2022 és 2025 között várhatóan csaknem ezer terawattórával (TWh) nő a megújulóenergia-termelés Kínában. Eközben India szénfogyasztása 2007 óta megduplázódott, évi 6 százalékos növekedési ütemmel – és továbbra is India lesz a globális szénkereslet növekedésének motorja.
Ezzel szemben az Egyesült Államokban a szénfelhasználás az előrejelzések szerint továbbra is csökkenő tendenciát követ, az Európai Unióban pedig 2025-ig jelentősen visszaesik. Globális szinten az új megújulóenergia-termelés 2025-ig a villamosenergia-igény növekedésének közel 90 százalékát fedezi majd. Az atomenergia-termelés ennél kisebb mértékű növekedése mellett és a magas gázárak miatt a szénenergia-termelés 2025-ig kismértékben növekszik. Ezért – és mivel nincsenek olyan alacsony kibocsátású alternatívák, amelyekkel a vas- és acéliparban rövid távon számottevő mértékben helyettesíteni lehetne a szenet – a globális szénfelhasználás az elkövetkező években stagnálni fog.
Zöld Energia
Új típusú energiatárolót dolgoztak ki
A spanyol kutatók egyelőre egy prototípust hoztak létre az új technológia segítségével.
Spanyol kutatók olyan új hőenergia-tároló rendszert (TES) terveztek, amely termoelektromos hőszivattyút (TEHP) használ az áram hővé történő átalakításához – számol be a PV Magazine. A hőszivattyút a változó vezetőképességű hőcsövek alternatívájaként használják.
Az újszerű kialakítás négy fő komponenst tartalmaz, nevezetesen egy termoelektromos hőszivattyúrendszert, egy elektromos ellenállást, egy TES-ciklust, valamint egy nyílt hurkot, amelyben a levegő a hőátadó közeg. A rendszer levegőjét a termoelektromos hőszivattyú melegíti fel, amely termoelektromos modulokat használ, kiegészítve az elektromos ellenállással.
A berendezés termoelektromos része hat TEHP-blokkból épül fel. Az első három egyfokozatú termoelektromos hőszivattyú (OTEHP) konfigurációt alkalmaz, mindegyik egy-egy TEM-et használ, mindkét oldalon egy-egy hőcserélővel. A következő három blokk kétfokozatú hőelektromos hőszivattyú (TTEHP), piramis alakú konfigurációval. Ennek a köztes hőcserélőnek a kialakítása egy nagyhatékonyságú, négy hőcsőből álló rendszert használ, amelyben munkafolyadékként víz van. A hőátadás az első fokozatból a második fokozatba ezeken a csöveken keresztül, a víz halmazállapot-változása révén történik.
A kutatók egy rendszerprototípust is létrehoztak, amelyen 45 forgatókönyvet teszteltek különböző feszültségekkel, bemeneti hőmérsékletekkel, illetve és légáramlási sebességekkel. A feszültségek 4, 6, 8 vagy 10 volt, a bemeneti hőmérséklet 120, 160 vagy 200 Celsius-fok, a légáramlási sebesség pedig 13, 18 vagy 23 köbméter per óra volt, utóbbi esetén 655,5 wattnyi hőt termeltek 1,35 COP mellett.
A kifejlesztett TEHP-rendszer integrálása egy elektromos ellenálláson alapuló hőenergiatároló rendszer töltési folyamatába 15, illetve 30 százalékkal növeli az energiaátalakítás hatékonyságát 120 és 200 Celsius-fok közötti energiatárolási hőmérséklet esetén. A javasolt rendszerkonfiguráció 135 Celsius-fokon 112,6 százalékos hatásfokot érhet el. A csapat következő céljai között szerepel, hogy a rendszer viselkedését változó hidegforrás-hőmérséklet esetén is teszteljék.
