Zöld Energia
A szaharai porviharos események és a hazai napenergetika kapcsolatát vizsgálták magyar kutatók
A HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (HUN-REN CSFK), a Pannon Egyetem és az ELTE kutatói azt vizsgálták, hogy a szaharai porviharokkal érkező ásványi por milyen hatással van a hazai fotovoltaikus energiatermelésre, valamint a villamosenergia-termelési menetrendekre.
A Renewable and Sustainable Energy Reviews című rangos tudományos folyóiratban megjelent tanulmány választ ad arra, hogy mikor, honnan és mennyi, illetve milyen ásványi tulajdonságú szaharai por érkezik Magyarország fölé. A kutatók szerint a menetrendezésben figyelembe kellene venni az epizodikus porviharokat, amelyek miatt a besugárzás a vártnál kisebb lesz, azaz kevesebb villamos energiát lehet termelni, mint amennyire a menetrendezők számítottak.
A fotovoltaikus energiatermelés és általában az időjárásfüggő megújuló energiaforrások kiszámíthatatlanok. A villamos energia, ellentétben például a gázzal, jelenleg lényegében nem tárolható, a termelés és a fogyasztás folyamatos egyensúlyára van szükség, nincs puffer a rendszerben. A villamosenergia-mixben napról napra változó a fosszilis és a megújuló energiaforrások aránya. Ugyanakkor – éppen a termelés–fogyasztás kényszerű egyensúlyának szükségessége miatt – tudni kell, hogy mekkora lesz a következő napon az időjárásfüggő megújulók aránya a rendszerben. Ha a menetrend nem jó, akkor drága és fosszilis tartalékkapacitások – főként gázerőművek – gyors üzembe helyezésére van szükség.
A rendszerirányítónak tehát előre tudnia kell, hogy mennyit fognak termelni a naperőművek. Erre vonatkozóan futnak modellek, és rendelkezésre állnak historikus klimatikus adatok is. Ezek a modellek azonban sok paramétert nem vesznek figyelembe, vagy rosszul paramétereznek bizonyos folyamatokat, a historikus adatok pedig a jelenleg zajló klímaváltozás miatt lényegében használhatatlanok.
A HUN-REN CSFK, a Pannon Egyetem és az ELTE kutatói a korábbi, légköri porral és szaharai porviharos eseményekkel kapcsolatos alapkutatásaikat terjesztették ki egy társadalmi-gazdasági szempontból is jelentékenyebb irányba, nevezetesen arra, hogy az ásványi por milyen hatással van a fotovoltaikus energiatermelésre, valamint a menetrendekre.
A most publikált szakcikkben Varga György, a HUN-REN CSFK Földrajztudományi Intézetének tudományos főmunkatársa és kutatótársai a fotovoltaikus energiatermelésre adott, jelentős hibákkal terhelt 24 órás menetrendeket vizsgálták a 2022. évi, hazánkban rekordot döntött 16 szaharai porviharos esemény idején. Rávilágítottak, hogy a porviharos események során az ásványi szemcsék jelentős szerepet játszanak a felhőképződésben, így nagyobb lesz a felhőzöttség, és a felhők élettartama is megnő. A besugárzás a vártnál kisebb lesz, kevesebb villamos energiát lehet termelni, mint amennyire a menetrendezők számítottak.
A kutatók által alkalmazott módszerek között a műholdas méréseken, a numerikus szimulációkon, a légtömegek mozgáspályáinak számításain és a szinoptikus meteorológiai elemzéseken túl a szaharai porviharos események során csapadékkal együtt kimosódó poranyag laboratóriumi elemzései is szerepeltek. Az egyes epizódok során időszakosan akár 500 MW-nyi deficitet is kimutattak a kutatók a tényleges és az előre jelzett teljesítmény között, aminek fedezésére drága és szennyező tartalékkapacitásokat kellett igénybe venni.
A legfőbb problémát az okozza, hogy a légköri pornak a teljes sugárzási mérlegben betöltött szerepe előre nehezen számszerűsíthető. Egy-egy porfelhőben többféle anyagú – például kvarc, kalcit, gipsz, agyagásványok, csillámok – és többféle alakú egyedi ásványi szemcse, valamint aggregátum található, melyek más és más optikai tulajdonságokkal rendelkeznek. A sötétebb színű szemcsék – például hematit, goethit – több sugárzást nyelnek el, lokálisan fűtő hatásúak, míg a világosabbak esetében a hőmérséklet-csökkenést eredményező visszatükrözés (pl. sókristályok) és szórás (pl. kvarc) a domináns. Az ásványi összetétel döntően a lehordási terület földtani felépítésétől függ, de a légköri szállítás folyamán állandóan változik, hiszen a nagyobb és/vagy nehezebb szemcsék korábban kihullhatnak a porfelhőből, módosítva ezzel a radiatív tulajdonságokat is.
A légköri por finom szemcséi a légkörbe jutva a felhőképződéshez szükséges kondenzációs magként is viselkedhetnek, amelyek nélkül nem alakulhatnának ki a felhőket felépítő cseppek. A kondenzációs magvak számának növekedése adott vízgőztartalom mellett több, de kisebb méretű felhőcsepp kialakulásához vezet, így a felhő színe világosabb lesz, tehát több sugárzást ver vissza. A kisebb cseppek másik tulajdonsága, hogy légköri tartózkodási idejük viszonylag hosszú, következésképpen a felhő radiatív hatását hosszabban fejti ki, illetve a csapadék valószínűsége csökken, ami így nem fogja a napelempaneleket lemosni.
A kutatók számos nyitott kérdésre adtak választ a cikkben. Így például arra, hogy mikor, honnan és mennyi szaharai por érkezik fölénk, milyen ásványi tulajdonságai vannak a poranyagnak, mekkorák és milyen alakúak a porszemcsék. Rámutattak, hogy az általános aeroszol klimatológia alkalmazása mellett az epizodikus porviharokat is figyelembe kellene venni a menetrendezésben, amely folyamat során eddig a felhőre vonatkozó mikrofizikai folyamatok – azaz a por és a felhőképződés összefüggései – sem kerültek be a számításokba.
A kutatások az NKFIH FK138692, valamint az RRF-2.3.1-21-2021 és MTA Fenntartható Fejlődés és Technológiák Nemzeti Program projektek támogatásával valósultak meg.
Forrás: HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat
Zöld Energia
Gyorsabb, átláthatóbb és természetbarát szélerőmű-fejlesztéseket sürget húsz hazai szakmai szervezet
Energiabiztonság és természetvédelem kéz a kézben – átfogó javaslatcsomag a fenntartható szélerőmű-fejlesztésekért.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
A hőhullámok, az aszály és az egyre gyakoribb energiapiaci bizonytalanságok miatt az eddigieknél is jobban felértékelődött a határainkon belül megtermelt megújuló energia szerepe – írja az alternativenergia.hu. A WWF Magyarország koordinálásával húsz szakmai szervezet most olyan átfogó szakpolitikai javaslatcsomagot tett le a döntéshozók asztalára, amely a szélerőmű-fejlesztések felgyorsítását a természetvédelmi és társadalmi szempontok érvényesítésével kötné össze. A WWF Magyarország koordinálásával húsz szakmai szervezet jól megfontolt, transzparens, a természetvédelmi, társadalmi és gazdasági szempontokat is figyelembe vevő szélenergia-fejlesztést vár a kormányzattól. Ennek támogatására a szervezetek augusztus elején közösen egy részletes szakpolitikai javaslatcsomagot nyújtottak be Kapitány István gazdasági és energetikai, valamint Gajdos László élő környezetért felelős miniszterek részére, amely a hazai szélerőmű-fejlesztések felelős és átlátható megvalósításához fogalmaz meg konkrét ajánlásokat. A dokumentum célja, hogy a szélenergia-kapacitás tervezett gyors növelése mellett minimalizálja a természetre és a helyi közösségekre gyakorolt kockázatokat, biztosítsa a beruházások társadalmi elfogadottságát, valamint az engedélyezésre és telepítésre vonatkozó szabályozások hosszú távon kiszámítható keretrendszerét.
A javaslatok 9+1 fő irányra fókuszálnak:
- tárcaközi, kibővített szakmai munkacsoportok létrehozása;
- természetvédelmi védőtávolságok meghatározása, valamint egységes madár- és denevérfelmérési protokollok kidolgozása;
- a megalapozott döntéshozatalhoz szükséges, még hiányzó téradatok és kutatási eredmények pótlása;
- a telepítések helyszíneként a természeti szempontból kevésbé értékes mesterséges és degradált területek priorizálása;
- helyi szereplők tőkebevonása és szélenergia-fejlesztésekre szabott energiaközösségek létrehozásának ösztönzése;
- a turbinák üzemeltetése során az élővilágra gyakorolt hatás transzparens monitorozása;
- országos Stratégiai Környezeti Vizsgálat elvégzése a Könnyített Térségek felülvizsgálata során;
- természetkímélő üzemeltetési technológiai előírások meghatározása;
- célzott lakossági szemléletformáló és kommunikációs kampányok indítása.
+1 javaslatként országos energiatervező és környezetgazdálkodási központ felállítását kérik a szakpolitikai javaslatokat kidolgozó kezdeményező és támogató szervezetek.
A javaslatcsomagban a szervezetek hangsúlyozzák, hogy a korszerű szárazföldi szélturbinák alacsony fajlagos kibocsátású és költséghatékony energiatermelők, amelyek hatékonyan kiegészíthetik a meglévő napelemes kapacitásokat. Ugyanakkor kiemelik: a fenntartható bővítés feltétele, hogy a szélerőművek telepítési helyeit tudományos alapokon, az ökológiai szempontok hangsúlyos figyelembevételével jelöljék ki. Ehhez megbízható téradatok, energiamodellezési számítások, a természeti környezetre gyakorolt várható hatások átfogó értékelése, valamint a hálózati csatlakozási lehetőségek integrált vizsgálata szükséges.
„Energiaválságok korát éljük, ezért az energiatakarékosság- és hatékonyság mellett egyre inkább felértékelődik a határainkon belül megtermelhető megújuló energiaforrások és az energiatárolás szerepe. A tudatos és mértékletes energiafelhasználás mellett az alacsony kibocsátású, decentralizált és diverzifikált energiarendszer kialakítása a helyes irány, de nem mindegy, hogy milyen alternatív energiaforrásokra támaszkodunk, azokat hová telepítjük és hogyan üzemeltetjük” – mondta dr. Csontos Csaba, a WWF Magyarország éghajlatvédelmi programvezetője.
A kormányzati szándék a hazai szélenergia-kapacitás gyors bővítése, hogy teljesíthetők legyenek a klímacélok, erősödjön Magyarország energiaszuverenitása, és stabilabbá váljon az energiarendszerünk. A hazai szélenergia-fejlesztések felfuttatása nagy lehetőséggel kecsegtet és valódi alternatívát kínálhat, ugyanakkor mint minden energiatermelő technológiának, a szélturbináknak is van környezetterhelése. Éppen ezért a fejlesztések során nem szabad megfeledkeznünk az egyre súlyosbodó ökológiai válságról, a védett madár- és denevérpopulációkról, a természet-helyreállítási törekvésekről, valamint a táji vízmegtartás szükségességéről. Az új szélerőművek ökológiailag alacsony kockázatú, társadalmi támogatást élvező helyszínekre való telepítése és kiegyensúlyozott területi elosztása kulcskérdés. A jövő energiarendszerének megtervezése és kiépítése tehát óriási felelősséggel jár.
„A szélben rejlő lehetőségek kiaknázásához a tervezésnél minden részletre figyelnünk kell. Csak akkor válhat mindenki számára elfogadható alternatívává, ha a fejlesztések során már a kezdetektől figyelembe vesszük a helyi adottságokat, a közösségek bevonását, az élővilág védelmét és az átlátható lakossági tájékoztatást. A húsz szakmai szervezet, iparági, akadémiai és önkormányzati szereplő támogatásával kidolgozott progresszív javaslatcsomagunk a hazai szélenergia-fejlesztések komplex és fenntartható tervezéséhez mutat utat. A csomag célja, hogy a döntéshozatal gyors, megalapozott és a későbbiekben felülvizsgálható legyen, miközben a szeles beruházások kiszámíthatók és a társadalom számára jövedelmezőek maradnak, és sem a természeti értékek, sem az érintett közösségek érdekei nem sérülnek” – tette hozzá a szakértő.
A fejlesztések napról napra sürgetőbbnek tűnnek, de az elhamarkodott döntések hosszú távon nem szolgálnák sem a természetvédelmi, sem az energia- és klímacélok teljesülését. A projektek megvalósítását és a fejlesztésekben résztvevő szereplők munkáját is a stabil és kiszámítható jogszabályi keretek kidolgozása segítené leginkább. Tehát átgondolt, a kormányzat által vezetett széles körű szakmai párbeszédre és konszenzusra való törekvésre van szükség ahhoz, hogy a szélerőmű-fejlesztések és a hozzájuk kapcsolódó energiahálózati beruházások egy olyan pályán induljanak el, ami ciklusokon átívelően, a természeti, társadalmi és gazdasági szempontokat is figyelembe véve valóban támogatja hazánk gyors és fenntartható energiaátállását, valamint mérsékli a jövőbeli energiaválságok kialakulásának kockázatát.
A kezdeményező szervezetek jelezték az érintett minisztériumok felé: készek aktív szakmai partnerként részt venni a tárcák közötti egyeztetési folyamatokban. Hosszú távon ugyanis a szakmai párbeszéd és az együttműködés teremtheti meg a fenntartható, természetbarát, társadalmilag is elfogadott hazai szélenergia-fejlesztések alapjait.
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaBiztonságban az energiaellátás: a Duna alacsony vízszintje miatt lépett a Paksi Atomerőmű
-
Zöldinfó2 nap telt el a létrehozás ótaHőségriasztás Magyarországon: emelkedik a Duna, miközben rekordközeli a rendszerterhelés
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás ótaCsak töredékén működnek a Vaskapu vízerőművei az aszály miatt
-
Zöldinfó1 nap telt el a létrehozás ótaA hőség miatt veszélyesen megemelkedett a talajközeli ózon szintje
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaÚjabb víztakarékossági intézkedés: nem locsolhatják ivóvízzel a stadionokat
