A fosszilis energiák nem állnak korlátlanul rendelkezésre. A legújabb felmérések szerint az éves nyersolajfelhasználás 3,3 milliárd tonna – a ma ismeretes technológiákkal kinyerhető olajtartalék mennyisége 164,5 milliárd tonna. A Föld földgázkincsére vonatkozóan hasonlóaknak tekinthetők a jövőnket meghatározó számadatok. Nyilvánvaló, hogy nekünk és gyermekeinknek meg kell teremteni az alternatív energiaforrások kiaknázásának lehetőségeit.
Ma már senki nem vitatja, hogy hosszú távon az alternatív energiaforrások felhasználása nélkülözhetetlen. – Csupán” az a kérdés, melyik kínál megnyugtató megoldást: a szél, az árapály, a biomassza vagy az erjesztett gázok – Használjuk a Nap bőkezűen ránk ontott energiáját – Eszmefuttatásunknak nem lehet – már csak annak terjedelme miatt sem – tárgya a szélenergia. Jóllehet örömteli, hogy sok hazánkon kívüli alkalmazás után elkészült Magyarország első szélenergia-egysége. Nem lehet tárgya az erjesztett gázok alkalmazása sem, bár nagyon fontos tudni, hogy több olyan ún. alternatív gáz?gáz tüzelőberendezés működik melegvíztermelő berendezéseken, amely akkor működik csak földgázzal, ha a szemétlerakóban erjedő gáz már elfogyott. Az ilyen, két gázszerelvénysorral kialakított tüzelőberendezés távvezérelhető, üzeme teljesen biztonságos, karbantartása egyszerű, felügyeletet nem igényel. Energiatakarékos, hisz a szemétlerakóban fejlődő gáz elégetésével termel melegvizet, működés során nincs szükség földgázra.
Új korszak
Az egyéb megújuló energiák elemzése már sok szakmai fórum tárgya volt, cikkünk csupán a napenergiát kívánja közelebbről megismertetni. Teszi ezt azért, mert a manapság felhasznált olaj-, földgáz-, szén- és atomenergia közel 98 százalékát hő és áram előállítására, ill. a közlekedésre fordítjuk.
A szoláris energia korszakát azok a felismerések nyitották meg, melyek szerint
n a szoláris energiaforrások kimeríthetetlenek
n környezetbarát, az éghajlatot nem befolyásolja
n alkalmazása hozzájárul a fosszilis energiáktól való függetlenség növekedéséhez
n a szoláris energia alkalmazása munkahelyet teremt
n nulla energiaköltséggel alakítható át hővé.
Egyszerűsítve az osztályozást, két rendszer él egymás mellett: az egyik a fotovoltaikus berendezés, amelynek célja áram előállítása. A másik a szoláris kollektor, amelynek feladata hő nyerése. Köznapi hasznosságát illetően utóbbi tekinthető kiforrott technológiának, a felhasználó – amennyiben rendelkezésére áll a kollektormező, a bivalens vízmelegítő, a feladathoz kialakított elektronikus szabályzóegység és a szivattyúcsoport a csőkapcsolatokkal együtt – a – befogott” napenergia segítségével használati meleg vízhez és/vagy fűtéskiegészítéshez jut.
Kérdés, felelet
A mai hőenergia-termelő szoláris berendezések gyártásában és kutatás-fejlesztésében 20 év tapasztalata áll rendelkezésre. E berendezéseket azonban sok olyan információ övezi, amelyek egyértelműsítésére, magyarázatára megérett az idő. Válasszuk a kérdés-felelet formát ennek elvégzéséhez.
1) Megtérülhet-e egy szoláris berendezés ára?
Ez alapvetően a használói szokásoktól és az energiaárak jövőbeli alakulásától függ. Alapvetően a szoláris rendszer alkalmazása energia nyerését jelenti, növeli az üzemeltető tulajdonának összértékét, mód nyílik költségmentes és környezetbarát módon hőenergia nyerésére. A mai korszerű, nagy szelektivitású NiOx-bevonatos abszorberek magas szoláris energianyerést biztosítanak, hosszú élettartammal. Az alkalmazott szolárszabályzó felügyeli és egyidejűleg folyamatosan optimalizálja a hőnyerést.
2) Megéri-e az energetikai ráfordítás?
Feltétlenül. A gyártási és szerelési energiafelhasználás már néhány év alatt megtérül. Az alkalmazott alumínium/réz-abszorber kitűnő energiamérleggel rendelkezik. A kollektor-gyártás során alkalmazott anyagok/elemek teljes mértékben újrahasznosíthatók, nem tartalmaznak szilikont. A fordulatszám-szabályzású szivatytyú energiát takarít meg, hiszen a nyert szoláris energiának mindössze kb. 2 százaléka fordítódik a szivattyú működtetésére.
3) Mit jelent a környezetvédelem szempontjából a szoláris berendezés?
Mai ismereteink szerint egy szoláris berendezés a környezetet legjobban védő megoldás a fűtési meleg és a használati meleg víz előállítására. Ha kb. 4,5 m2 nagyságú kollektorfelületet tekintünk, megtakaríthatunk olajtüzelés esetén 760 kg CO2-kibocsátást, gáztüzelés esetén ez az érték 600 kg.
Több-e a csöves kollektorok energiahozama a síkkolektorénál?
Összemérhető abszorber-technika esetén a két kollektorfajta azonos mennyiségű energiát vesz fel. Megjegyzendő, hogy a téli hővesztesége kisebb a csöves kollektornak az alkalmazott vákuum révén. Hála az utóbbi évek fejlesztési munkáinak, a síkkollektorok hatásfoka ugrásszerűen megnőtt, így a síkkollektorok ár/teljesítményaránya lényegesen magasabb. A síkkollektorok igen egyszerűen szerelhetők, leginkább alkalmasak a tetőszerkezetbe való beépítésre.
4) Télen és felhős időben mit nyújt a kollektor?
Ha éves átlagot tekintünk, a síkkollektor 50?50 százalékban hasznosítja mind a közvetlen, mind a szórt napsugárzást. Olyan abszorbereket építenek be, amelyek biztosítják a Nap melegének gyors átvitelét a hőhordozóba. A síkkollektort körülfogó vastag hőszigetelés garantálja, hogy hőveszteség hideg napok esetén sem lesz. A speciális szolárüveg megteremti a diffúz fény optimális besugárzását, még felhős égbolt esetén is. A hasznosítható sugárzás – napos időhöz viszonyítva – mintegy 80 százaléka kerül felhasználásra felhős időben, még decemberben is mintegy 25 százalékos energianyerés biztosítható.
5) Felszerelés után milyen lesz a tetőszerkezet?
Ismerünk tetőre szerelt és tetőbe szerelt rendszereket. Az előbbinél a kollektormezőket fémkarok tartják a tetőszerkezet felett – ezek a színre fújt karok nem befolyásolják a tető tömítettségét. Utóbbinál tetőcserép helyett építik be a kollektormezőt, azt zárókeret veszi körül. A szerelés rövid ideig tart, nem igényel speciális szerszámokat. Az egyéb elemek (bivalens vízmelegítő, szoláris szabályozó, szivattyúcsoport) szerelése időjárástól független. Maga a síkkollektor ellenáll a rendkívüli igénybevételeknek, egyes kollektorok szolárüvege elbírja a járóterhelést – a jég, villám, hó- vagy szélterhelés (akár 6,5 kN/m2), forróság és erős hideg nem okoz károsodást.
6) Mit kell még figyelembe venni?
Alapvetően kijelenthető, hogy a kollektor utólagos felszerelésekor a már meglévő víztároló felhasználható! Ez a készülék a bivalens vízmelegítővel – mint előmelegítő – sorba lesz kötve. A kollektormezőt és a vízmelegítőt összekötő két, speciális hőszigetelésű csővezeték beépíthető anélkül, hogy látványával befolyásolná a belső tereket. Szoláris berendezések karbantartási igénye rendkívül csekély, együtt végezhető a fűtési rendszer éves karbantartásával együtt.
A kivitelező szemével nézve a kérdés sokkal egyszerűbb. A kollektormezőn kívül szükség van arra a szigetelt kettős csővezetékre, amely a hőenergiát eljuttatja a bivalens vízmelegítőbe. Nagyon megszívlelendő, hogy a kollektorok üzemi hőmérséklete miatt a – hagyományos” csőszigetelések nem alkalmazhatók. Általában a maximális üzemi hőmérséklet 110 °C, azonban a pangási hőmérséklet elérheti a 180?185 °C értéket is. Az alkalmazott hőközvetítő alkalmas a mínusz 30 °C hőmérséklet elviselésére is. Szükséges egy (általában 18 vagy 24 l űrtartalmú) tágulási tartály, amely a kollektor – csőrendszer?vízmelegítő-rendszerben, a hidraulikus váltón keresztül látja el feladatát. A falra szerelhető digitális szabályzó teszi a rendszert teljessé. Ez kivitelétől függően rendelkezhet szöveges kijelzővel, kimeneti felülettel az épületfelügyeleti rendszer felé, valamint egy fordulatszámszabályzó egységgel a szivattyú áramfelhasználásának optimális szinten való tartása érdekében. De forgalmaznak olyantípust is, amely összekapcsolható uszodavezérléssel, szilárd tüzelésű kazánnal, energiatárolóval. A fenti elemeket, komplett rendszerként adja át a kivitelezőnek a kollektor szállítója!
Összegzés:
Nem kétséges, a fenti rövid öszszefoglaló nem említette a rendszer beszerzési árát. Magyarország lényegesen kedvezőbb energiahelyzetben van (átlagosan 1200 kWh/m2 év feletti), mint például Németország, ahol az átlagos napenergia-sugárzás ca. 900?950, a legmagasabb napenergia-sugárzás – azonban nagyon kis területen – 1200 kWh/m2 év. Nálunk mégis igen alacsony a napenergia-felhasználás aránya. Németországban az ún. szolárbundesligát – települések közötti versenyt – a Baden-Württemberg tartománybeli Neckarsulm vezeti, ahol az installált szolártermikus kollektorok egy lakosra jutó felületnagysága 0,2552 m2; de még a 18. helyezett Ulm városában is 0,0488 m2 ez az érték. Gondoljuk el, mekkora lehetne egy magyarországi kisváros energianyeresége a kb. 82 százalékos ISO szerinti abszorberfelületi hatásfokkal és kb. 3,9 W/m2K energianyeréssel számolva?
Szükség van olyan támogatási formákra, melyek az energiamegtakarító, környezetkímélő beruházásokat segítik elő.
Hozzászólások