Kapu az Energia birodalmába - online információs portál és tudástár
  
                     
 


          

            

                      

  

 


Statisztika

Tagok : 1
Tartalom : 305
Tartalom találatai : 1943322
Miről olvasna szívesen?
 
Az édesvíz-energia ciklus Nyomtatás E-mail

Napjainkban az emberiség számos környezeti problémával néz szembe. Ezek közül a széndioxid kibocsátás növekedése, a fosszilis energiahordozó készletek csökkenése, a vízhiány és az elsivatagosodás mind jelentős fenyegetések. A következőkben bemutatásra kerülő módszer segítségével, noha ez elég merészen hangzik, lehetségesnek tűnik mind a négy fent említett veszély együttes kezelése.

Az energia előállítása
Már napjainkban is létező lehetőség a növényi biomassza felhasználása energiaforrásként. A gyakorlatias alkalmazások a különböző mezőgazdasági hulladékoktól az energiaerdőkből származó fáig sokféle alapanyaggal működnek. Az energetikai célú erdők hozama a fafajtától és az időjárástól függően 100-350 GJ/ha/év-ig terjedhet. Azonban a technológia elterjedésének gátat szab a rendelkezésre álló, megfelelő adottságokkal (hőmérséklet, napfény, csapadék) rendelkező terület. A jó adottságú területeken érthető okokból előnyt élvez az élelmiszertermelés.


A tengervíz sótalanítása
A tengervíz sótalanítására számos kidolgozott technológia létezik, azonban a folyamat energiaigényes, költségei jelentősek. A jelenleg ismert módszerekkel ez az energiaigény 2-7 kWh/m3 közé tehető. A tengervíz sótalanítás elsődleges célja a lakosság vízellátása azokon a területeken, ahol ez más módszerekkel nem valósítható meg.

A két technológia összekapcsolása
A fent említett technológiák tehát jelentős korlátokkal rendelkeznek, amelyek úgy tűnik, hogy a jövőben sem lesznek kisebbek. A korlátozó feltételek azonban megszűntethetők az által, ha megfelelő módon összekapcsoljuk őket. Hasznosítsuk a növényekből felszabadítható energiát édesvíz előállítására a tengerből, és ez által növelhetjük azt a területet, ahová újabb növényeket telepíthetünk. Öntözzük a növényeket a tengervízből sótalanítás révén kinyert édesvízzel, és a termést energiatermelésre fordíthatjuk. A leírásból látható, hogy ez akár egy önmagát erősítő folyamatot is eredményezhet, melynek végén a sivatagos vagy száraz földterületek aránya csökken, az energia és édesvíz készletek pedig nőnek. Azt azonban, hogy a folyamat valóban önmagát erősítő, vagy esetleg önmagát gyengítő lesz-e, csak számítások révén tudhatjuk meg.

A következő tényezőket vehetjük figyelembe:
Egy energiaerdő hozama1 (fehér fűz): 350 GJ/ha/év
A szükséges csapadékmennyiség: 1000 mm/év = 10000 m3/ha/év
A tengervíz sótalanítás energiaigénye2: 2 kWh/m3 = 7,2 MJ/m3
Hőerőmű hatásfok: 0,5

Az energiamérleg:
A kinyerhető energia: 350 GJ/ha/év * 0,5 = 175 GJ/ha/év
A felhasznált energia: 10000 m3/ha/év * 7,2 MJ/m3 = 72 GJ/ha/év

A számításokból látható, hogy a kinyerhető energia jóval magasabb, mint a felhasznált energia, tehát a fent leírt folyamattal pozitív visszacsatolás valósítható meg. A fenti tényezők esetében természetesen még sok a bizonytalansági tényező, amely a mérleg eredményét megváltoztathatja. Azonban a lehetőség mindenképp továbbgondolásra érdemes, és a technológiai fejlődéssel, a hatékonyság növekedésével mindinkább a gyakorlatban is megvalósíthatóvá válik.

Fenti elemzés PDF formátumban letölthető a Dokumentumtárból is ezen a linken keresztül.

Hivatkozások:
1 Fásszárú energianövények (Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közalapítvány, Innovációs és Technológiai Központ, 2011), http://www.emergia.hu/index.php?option=com_content&task=view&id=74&Itemid=118
2 Affordable Desalination Breaking the Energy Barrier (Affordable Desalination Collaboration, 2006), http://www.affordabledesal.com/home/news/ADC%20Breaking%20Energy%20Barrier%201-26-06.pdf