Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

A szennyvízből is távhő lesz Bécsben

Újabb mérföldkőhöz érkezett a bécsi távhő a klímasemlegessé válás útján: megérkeztek Franciaországból azok az óriási hőszivattyúk, amelyek segítségével a szennyvízből is távhőt tudnak előállítani.

Létrehozva:

|

Az új eljárással kezdetben 56 ezer, 2027-re pedig már több mint százezer bécsi háztartást látnak majd el klímasemleges távhővel. Mint egy-egy kifejlett kék bálna, akkora a súlya annak a három óriási hőszivattyúnak, amelyek a simmeringi víztisztító telepnél várják a beszerelést. Az egyenként 205 tonnás berendezések még európai viszonylatban is a legnagyobbak közé tartoznak, teljesítményük együttesen 55 megawatt. Várhatóan az év végén kezdik meg működésüket, 56 ezer bécsi háztartást látnak majd el klímasemleges távhővel. 2027-ig további három hőszivattyú érkezik még melléjük, akkorra 112 ezer bécsi háztartás környezetbarát távhőellátását biztosítják majd.

A bécsi energiaszolgáltató, a Wien Energie célja, hogy 2040-re teljesen klímasemleges távhővel lássa el az osztrák főváros háztartásait, ezért is fontos mérföldkő a hőszivattyúk érkezése és beszerelése. Az eljárás révén ugyanis az Ebswien szennyvíztisztító telepet elhagyó, tisztított szennyvizet tudják távhő előállítására felhasználni. Mielőtt a Dunába engednék, a megtisztított szennyvíztől hőcserélők segítségével hőt vonnak el – egészen pontosan 6 Celsius-fokkal csökkentik a víz hőmérsékletét. Az így nyert hővel aztán – a legmodernebb technológiák segítségével – több mint 90 Celsius-fokos vizet állítanak elő, amelyet a bécsi távhőrendszerbe táplálnak.

A berendezések működtetéséhez szükséges áramot közvetlenül a freudenaui vízerőmű szolgáltatja, az előállított távhő így teljesen klímasemleges. A 70 millió eurós beruházás révén – amelyet az Osztrák Klímavédelmi Minisztérium támogatásával valósítanak meg – évente mintegy 300 ezer tonnányi szén-dioxidtól kímélik majd meg a levegőt. Az osztrák főváros távhőhálózata jelenleg több mint 1.300 kilométer hosszú, amivel az egyik legnagyobbnak számít Európában. A távhőhálózatot a Wien Energie működteti, amely 440 ezer bécsi háztartást és 7.800 üzleti és intézményi nagyfogyasztót lát el.

Advertisement

Jelenleg a megtermelt távhő több mint fele kapcsolt erőművekből, vagyis földgázból származik. A távhő egyharmada származik hulladékégetésből, a maradék pedig biomasszából, ipari hulladékhőből és földhőből. 2040-re a Wien Energie a teljes távhőtermelését megújuló energiaforrásokból szeretné fedezni. Ebben a hulladékhőt hasznosító hőszivattyúk mellett fontos szerep jut a mélységi geotermikus energiának.

Advertisement

Zöld Energia

Vége lehet a napelemek túlmelegedésének? Új hűtési technológiát teszteltek

Szaúd-arábiai és algériai kutatók olyan passzív napelemes hűtési rendszert fejlesztettek, amely akár 9 Celsius-fokkal csökkentheti a panelek hőmérsékletét, miközben javítja a rendszer hatékonyságát.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Szaúd-Arábiai és algériai kutatók olyan új, passzív hűtési megoldást fejlesztettek ki fotovoltaikus-termikus (PVT) rendszerekhez, amely lépcsőzetes légcsatornát és perforált, V alakú alumínium bordákat alkalmaz a napelemek mögött. A számítógépes szimulációk szerint a konstrukció akár 9 Celsius-fokkal is csökkentheti a napelemek felületi hőmérsékletét, miközben a rendszer maximális hőtechnikai hatásfoka elérheti a 31 százalékot. A megoldás különösen a magas napsugárzási intenzitású, száraz éghajlatú térségekben lehet érdekes. A fejlesztés alapötlete, hogy a hagyományos napelemes rendszerekben a felmelegedő modulok mögött kialakuló, viszonylag állandó légréteg akadályozhatja a hő távozását. A kutatók ezért egy lépcsőzetes kialakítású légcsatornát alkalmaztak, amelynek feladata a természetes légáramlás megzavarása és a hőátadás javítása. A rendszer további fontos elemei a perforált, V alakú alumíniumbordák, amelyek növelik a hőleadásra rendelkezésre álló felületet, valamint elősegítik a levegő keveredését.

A konstrukció egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy teljesen passzív módon működik. A levegő áramlását a hőmérséklet-különbségből eredő felhajtóerő biztosítja, így nincs szükség ventilátorokra, szivattyúkra vagy külső energiaforrásra. Ez nemcsak az energiafelhasználást csökkentheti, hanem az üzemeltetést is egyszerűbbé teheti, mivel kevesebb mozgó alkatrészre van szükség.

A kutatók az ANSYS Fluent szoftver segítségével végeztek számítógépes áramlástani és hőátadási szimulációkat. A vizsgált PVT-kollektor 2,4 méter hosszú és 0,54 méter széles volt, a szerkezetet pedig 32 fokos dőlésszögben modellezték. A napelemmodul mögött elhelyezett lépcsőzetes légcsatorna két levegőbevezető nyílással és egy kivezetéssel rendelkezett. A perforált alumíniumbordák 5 milliméter átmérőjű nyílásokat kaptak.

Advertisement

Az eredmények szerint az új konstrukció maximális hőtechnikai hatásfoka 31 százalék volt, szemben a referencia-rendszer 29,4 százalékos értékével. Az elektromos hatásfok 14,8 százalékot ért el, míg az összehasonlítási alapként használt rendszer 14,6 százalékot produkált. A legnagyobb hőteljesítmény 400 watt, az elektromos teljesítmény pedig 180 watt volt. A napelem felületi hőmérsékletét a passzív hűtési megoldás akár 9 kelvinnel, vagyis 9 Celsius-fokkal mérsékelte.

A gazdaságossági számítások derült időjárási körülmények között 5,8 éves, felhős időben pedig 7,2 éves megtérülési időt jeleztek. A kutatók becslése szerint egy tíz panelből álló rendszer évente 3,2 tonna szén-dioxid-kibocsátás elkerüléséhez járulhat hozzá, ami 25 év alatt összesen 80 tonnát jelenthet.

Advertisement

A kutatás eredményeit az Ain Shams Engineering Journal című tudományos folyóiratban publikálták, „A computational investigation of a staircase-configured PVT air system with perforated V-shaped fins for passive cooling” címmel. A tanulmányban a szaúd-arábiai Al-Madinai Iszlám Egyetem, az algériai El Oued Egyetem és a Megújulóenergia-fejlesztési Központ kutatói működtek közre.

Fontos korlátozás: az eredmények számítógépes szimulációkon alapulnak, ezért a tényleges üzemi teljesítmény és a számított megtérülés igazolásához további gyakorlati tesztekre is szükség lehet.

Advertisement

 

 

Advertisement

Borítókép: pv magazine / ai

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák