Alaphang

Tudományban, művészetben élni és tevékenykedni, amióta az ember önmagáról gondolkodik kiváltság és misztikum, amely egyfajta beavatottság élménnyel ajándékozza meg az önmagát tudósnak vagy művésznek tartó embert. Bár e két gondolatkör szeretne elhatárolóldni a másiktól, ez természetükből fakadóan lehetetlen. A tudomány és a művészet is szeretné magát az emberiség szolgálójaként látni, pedig valójában mindkettő önmagáért van és az ember egyéni boldogságát rejti magában. Miért is? Ha az emberi boldogságnak egyetlen olyan feltétele van, amely nem helyettesíthető, ez pedig a szabadság, pontosabban a döntés szabadsága. A tudományban az ember szabadon gondolkodik, a művészetben szabadon érez. Minden másban, így a társadalmi közéletben, a vallásban, a materiális világban az ember döntései korlátozva vannak. A tudományban az ember megismerni akar, a művészetben alkotni valami mást a megismert világból. Így tudós és művész szabadon kereshet, alkothat, törekedhet a teljességre, miközben mindez boldoggá teheti.

Bejelentkezés

Kapcsolatfelvételi űrlap

Az alföldi tanyavilág lehetőségei az alternatív energiahasznosítás tekintetében

Nyomtatóbarát változatKüldés E-mailben

Több már megjelent írás egyfajta összefoglalásaként megpróbáltunk rávilágítani arra, hogy a  szórványtelepülések tanyavilága számára is járható út lehet az elternatív energia-hasznosítás. Az alábbiakban erről ovasható egy összefoglaló tanulmány.

A jelenlegi tudományos ismereteink szerint a globális társadalmunknak részben már most, de a közeljövőben mindenképpen négy nagy, alapvető kihívásra kell választ találnia, így az élelmiszerellátás-, a víz- és ivóvízellátás-, az energiaellátás-, valamint a mindezeken szupraponálódó globális klímaváltozás  problémájára.
 
E problémák a fejlődő és fejlett társadalmakban arányait tekintve ugyan eltérő módon, a körülményekhez képest azonban rendkívül súlyos formában jelentkeznek, megnehezítve, vagy épp lehetetlenné téve emberek milliói számára a megfelelő életkörülmények feltételeit. Míg az ipari berendezkedésű országokban főleg az energia-, addig a kevésbé fejlett iparral rendelkező társadalmak esetében elsősorban a víz- és élelmiszerellátás okozza a legnagyobb problémákat, miközben valamennyi tényező mögött egy több ezer éve tartó, az iparosodást követően felgyorsult környezeti beavatkozás következményeivel is a globális éghajlati változások negatív hatásaival is számolnunk kell.
 
Számtalan nemzetközi intézkedésnek is köszönhetően, napjainkra egy új típusú szemléletmód kialakulása, a „fenntartható életmód és az ehhez kapcsolódó attitűdök” megjelenése és megerősödése figyelhető meg a fejlettebb társadalmak elsősorban szegény- és középosztályaiban, amely egyfajta ellenpólusként új alternatív irányt képvisel a nagyipar globális, egyben hosszú távon fenntarthatatlan piaci szemléletmódjával szemben.
 
A fenntartható életformák elterjesztésének egyik módja a gazdaság legkisebb egységének számító családi kisgazdaságok megerősítése, aminek során nemcsak e kis gazdaságok „hagyományőrző” szerepének erősítése, hanem e gazdaságok hatékonyságának növelése is cél, nyilvánvalóan a már meglévő technológiai ismeretek megfelelő integrációján keresztül. A hatékonyság növelésének feltétele még egy kis gazdaság esetében is a megfelelő energiaellátás, ami a fenntartható gazdasági elvárások esetében csakis decentralizált, független energiaforrásokkal biztosítható és amelynek feltételeivel jelenleg csakis a megújuló energiák rendelkeznek.
 
A „kis családi gazdaságok”, valamint az ökológiai értelemben is környezetbarát megoldások kritériumának hazánkban leginkább a tanyák felelnek meg, így elmondható hogy a sokáig „problémaként” kezelt tanyák és az egész hazai tanyavilág a nemzetközi iránymutatásokat figyelembe véve, egyre jobb alternatívát biztosíthat olyan akut és krónikus társadalmi-gazdasági problémák kezelésére, mint városi mélyszegénység, hajléktalanság, világpiaci élelmiszerkitettség, környezetszennyezés, súlyos energiafüggés stb. Egy tanyasi gazdaság ugyanis családok számára biztosíthatja a megfelelő életkörülményeket, anélkül, hogy működésével a jövő generációtól venne el valamit.
 
Az elmúlt évek begyűrűző világgazdasági válsága az ökológiai gazdaságok jelentőségét tovább erősítették. Számtalan külföldi és hazai öko-falu (a szerkezetüket tekintvevalójában inkább „öko-tanya”) kapott nagy publicitást, ahol a gazdasági kitettségtől független életforma vált hangsúlyossá, illetve hatalmas rétegek számára példaértékűvé . 
 
Alábbi tanulmányomban a hazai alföldi, elsősorban pedig Dél-alföldi tanyák lehetőségeit kívánom összefoglalni, egyrészt az új „zöld” nemzetközi iránymutatások-, másrészt mindezen iránymutatásokban szereplő alternatív energia-hasznosítás aspektusait figyelembe véve. Fontos kérdés ugyanis, hogy a szórványos tanyáknak van-e egyáltalán lehetősége az önfenntartáson túl fenntartható formában a gazdaságba integrálódniuk? Léteznek-e olyan nem nagyipari energetikai és művelési technológiai megoldások, amelyek a tanyasi termelésbe importálhatók? Egyáltalán hazánk megújuló energiapotenciáljai adottak-e és hasznosíthatók-e a tanyasi termelés hatékonyságának növelésére?
 
Az alábbiak során e kérdéskör rövid összefoglaló elemzésére teszek kísérletet.

Helyzetkép: a Dél-alföldi tanyák elemzése az energiaellátottság aspektusából

A Dél-alföldi régió gazdaságának kialakulásában lényeges szerepet játszottak a természeti adottságok és a vidék történelme. A régió gazdasági fejlődésére erősen rányomta bélyegét a történelem. Az 1500 - 1600-as években a megtermelt javak jelentős része a törökök kezébe került, a lakosság túlélésre rendezkedett be. A Rákóczi szabadságharcot követően a régió keleti részének addig gyéren lakott területe is benépesült, miközben Kecskemét és Szeged Magyarország meghatározó városaivá fejlődtek. A XX. század történelmi eseményei jelentősen befolyásolták a dél-alföldi régióban élők helyzetét. Az első világháborút lezáró békeszerződés eredményeként elődeink az ország földrajzi közepének kedvező pozíciójából napok alatt a jelenlegi Magyarország szélén találták magukat. Ez a körülmény elsősorban a régió keleti és déli részén élők számára jelentett problémát.
 
A dél-alföldi régió gazdasági szerkezete sokrétű, amelyből a mezőgazdaság 17%-kal részesedik, a szállítás 7%-ot tesz ki, a szolgáltatási ágazatok 45%-ban oszlanak meg, a fennmaradó 31%-ot az ipari ágazatok jelentik. Az ipari szerkezetet alapvetően a kiváló minőségű termőtalaj határozza meg. A hagyományok alapján meghatározóvá vált a gabonatermesztés és az állattenyésztés. A gabonaipari, húsipari, konzerv és tejipari üzemek élelmiszertermelése az országos termelésnek mintegy 20 - 25%-át adják. A régió nyugati térségében elterülő homokos talaj, valamint az országos átlagot meghaladó mértékben jellemző napsütéses órák száma tovább szélesíti a mezőgazdaság lehetőségeit, teret biztosítva a szőlő- és gyümölcstermesztésnek.
 
A globális energiapiac átalakulása, az energiaigények, valamint a fosszilis tüzelőanyagok árának robbanásszerű növekedése eredményeként Európában és Magyarországon is jelentősen nő azon energetikai rendszerek száma, amelyek megújuló, alternatív energiaforrásokkal váltják ki a fosszilis energiahordozókat. Alternatívnak nevezünk minden olyan energiaforrást, amely emberi behatás nélkül rövidtávon újratermelődik és hosszútávon, környezetkímélő módon, a természetes folyamatok egyensúlyát antropogén beavatkozások nélkül fenntartva nyerhető ki belőle energia. 
 
A geotermikus-, nap-, szél-, biomassza és vízenergiára épülő rendszerek elterjesztése rendkívül fontos, hiszen alkalmazásukkal hosszú távon egy olyan környezetkímélő megoldás biztosítható, amely a fosszilis energiaárakkal szemben rentábilisabb feltételeket teremt az aggasztó növekedést mutató energiaszükségletek kielégítése céljából. 
 
Az alternatív energetikai rendszerek alkalmazása azonban a kisebb gazdaságok esetében még egyáltalán nem elterjedt, sem külföldön sem a hazánkban. Az elmúlt évek globális, és nemzeti üzleti folyamatai arra mutattak rá, hogy a magántőke önmagára hagyva nehezen, vagy egyáltalán nem képes karakteres változásokat előidézni megújuló energia-szektor szerkezetében, annak adaptálásában. A gazdasági folyamatok belső generáló ereje erősen korlátozott, és a gyakran az amúgy is tőkehiánnyal küszködő önkormányzatokon kívül nincs más potens társadalmi- politikai-üzleti képződmény, amely az ilyen irányú fejlesztéseknek gondját viselné. Ráadásul a problémák prioritását tekintve a szórványos tanyavilág helyzetének javítása sem „elsőrendű” intézkedési tényező.
 
Részben ezzel összefüggésben a Magyar Kormány vidékfejlesztési stratégiájának egyik prioritása lett a tanyás térségek fejlesztése, ahol az energiahatékonyság növelése is kulcsterületet képez. A program megoldást kíván nyújtani a tanyák leromlott épületállományára, a fejletlen infrastruktúrára. Az intézkedést annak felismerése ösztönözte, hogy a tanyás vidékeink teljesen megfelelnek a fenntartható fejlődés, az integrált vidékfejlesztés és a többfunkciós mezőgazdaság Európában kialakult fejlesztési modelljének, és megfelelő fejlesztésekkel minden esély megvan arra, hogy a tanyarendszer korszerű formában megújuljon . A borús helyzet alól a Dél-alföldi Régió tanyavilága sem képez kivételt.
 
A tanyák hatékony fejlődését a technológiai és infrastrukturális hiányosságok mellett, olyan társadalmi tényezők is nehezítik, mint az elöregedés és az ezzel járó, illetve ettől függetlenül is tapasztalható hiányos szakágazati kompetenciák léte, amelyből az utóbbi a hatékonyságnövelés (illetve az energiahatékonyság) szempontjából komoly gátat jelent.
 

Alternatíva: a Dél-alföldi tanyák alternatív energiahasznosítási lehetőségei

A régió lehetőségei az alternatív energia-hasznosítás tekintetében óriási (1. táblázat). Ennek kiaknázása azonban hatalmas kihívást jelent a fent már említett tényezők miatt.

1. táblázat: Magyarország megújuló energiaforrásai (Forrás: 3rd National Communication for UNFCC, 2002)

Megújuló energia

Technikai potenciál (PJ/év)

Jelenleg hasznosított
(PJ/év)

Vízenergia

1,2

0,67

Szélenergia

1,3

0,005

Napenergia

3,6

0,061

Geotermikus energia

50,0

3,6

Biomassza

165,8

31,5

Kommunális hulladék

5,0

0,79

Összesen

225,73

36,63

 

A kis gazdaságok esetében az integrált rendszerek jelenthetnek megoldást, hiszen valamennyi egyéb megoldás óriási induló tőkét és befektetést igényel, amire a jelenlegi tanyák tőkehelyzetét figyelembe véve még jelentősebb összefogással sem biztosíthat. 

Az alternatív energia-hasznosítást éppen ezért első lépésben a meglévő energiahasználat részleges-, idővel pedig akár teljes kiváltásával célszerű végrehajtani, amelynek során több megújuló energiaforrásra lehet támaszkodni. A kis gazdaságok esetében így szinte valamennyi megújuló energiaforrás hasznosíthatóvá válhat. 
 
Az alábbiak során a potenciális energiaforrásokat ismertetem, külön-külön kitérve azok kisebb gazdaságok, tanyák alkalmazhatóságára.
 
A kis gazdaságok esetében az integrált rendszerek jelenthetnek megoldást, hiszen valamennyi egyéb megoldás óriási induló tőkét és befektetést igényel, amire a jelenlegi tanyák tőkehelyzetét figyelembe véve még jelentősebb összefogással sem biztosíthat. 
Az alternatív energia-hasznosítást éppen ezért első lépésben a meglévő energiahasználat részleges-, idővel pedig akár teljes kiváltásával célszerű végrehajtani, amelynek során több megújuló energiaforrásra lehet támaszkodni. A kis gazdaságok esetében így szinte valamennyi megújuló energiaforrás hasznosíthatóvá válhat. 
 
Az alábbiak során a potenciális energiaforrásokat ismertetem, külön-külön kitérve azok kisebb gazdaságok, tanyák alkalmazhatóságára.
 

Napenergia

A Dél-alföld globálsugárzás szempontjából Magyarország legkedvezőbb adottságú régiói közé tartozik. Északi területein kb. 450 kjoule/cm2/év, a déli területeken pedig kb. 480 kjoule/cm2/év globálsugárzási összenergia várható.

A napsugárzás országos, területi eloszlását ábrázoló, a vízszintes felületre érkező globális sugárzás éves összegét mutatja a pontos, műholdas mérések alapján készített térkép (1. ábra).

napenergia-HUNGARY

1. ábra: A napsugárzás országos, területi eloszlása (Szerk.: Jánosi-Mózes T., 2010. Péczely Gy., 1998 után módosítva)

A térképről jól kiolvasható, hogy a déli országrészek a legnaposabbak. Fontos azonban leszögezni, hogy napsütés szempontjából Magyarország legkedvezőbb és leg-kedvezőtlenebb helye között a különbség mindössze kb. 8%. Ez tehát azt jelenti, hogy hazánk területén belül napsütés szempontjából nincsenek lényeges, a napenergia-hasznosító rendszerek működését döntően befolyásoló különbségek.

A vízszintes és a déli tájolású 45o-os felületre érkező napsugárzás erősség eltérő, de a megfelelő tájolással télen a nyári sugárzásjövedelem akár 66%-át is elérhető. A korlátozó tényezőt a gyakoribb téli borult, felhős napok jelentik.

A napenergia felhasználása, bár az alternatív energiaforrások közül a „legevidensebb” lehetőséget jelenti, mégis bír bizonyos hátrányokkal. Az alkalmazásában számos technológiai korlát található, a fel nem használt többlet-hő hasznosítása, tárolása még nem megfelelően megoldott probléma; a felhasználására vonatkozó EU-s szabályozás még nem készült el; az egyes alkalmazások meglehetősen drágák. A kollektorok elhasználódása során keletkező hulladék környezeti kockázatai még nem tisztázódtak. A kis számú hazai alkalmazás miatt nincs megfelelő tapasztalati háttér sem.

A napenergia jelenleg nem nyújt önmagában kellően megfelelő megoldást, ha kisebb tanyasi gazdaságok fólia-, vagy üvegházak energiaigényeit kell kielégíteni, melynek - számos egyéb hátránya mellett - a legfőbb oka az időjárás-függés. Kétségtelen azonban, hogy kombinált technológiai integrációval jelentősen csökkentheti egy-egy tanyaépület fűtési igényét, a technológiák alkalmazása során azonban számolni kell a fent elsorolt kockázatokkal.

solar-e.jpg

2. ábra: két példa a napenergia-hasznosításra. A: a kisebb épületek energiaellátására kiválóan alkalmas kis kollektor-rendszer egy közönséges háztetőn, B: napelem-farm, amely kisebb városok teljes villamos áramellátását is biztosítani képesek.

Szélenergia

A hazai szélenergia-hasznosítás évről évre növekszik. A Magyar Szélenergia Társaság elemzése szerint a gazdasági válság sem befolyásolta a szélerőművek telepítésének ütemét (3. ábra). Fontos azonban megjegyezni, hogy a hazai telepítésű szélerőművek nagyobb teljesítményű – éppen ezért drágább – rendszerek. Kis kapacitású, csak a helyi kisgazdaságok energiaellátását biztosító rendszerek teljeskörű felmérése még várat magára.

szelenergia-novekedes.jpg

3. ábra: Kumulált telepített szélerőmű kapacitás [MW], évente installált szélerőművek kapacitása [MW] Magyarországon, évente szélerőművek által termelt villamos energia mennyisége GWh-ban Magyarországon

A Dél-alföldi Régióban ipari méretekben hasznosítható szélenergia csak nagyobb magasságokban vannak. E tény természetesen nem azt jelenti, hogy kis teljesítményű (néhány kW) szélgépek nem lehetnek hasznosak helyi felhasználás céljából (pl. kisebb gazdaságok vízellátására, a vízszivattyúzásra vagy akár villamos energia termelésére) különösen ott, ahol az elektromos hálózat nincs kiépítve.

Az alábbi térkép (4. ábra) a régiós szélkitettségi és magassági szempontok alapján mutatja a nagyobb szélerőművek telepítésére regionálisan figyelembe vehető területeket. A hasznosítható területeken a szélerőmű-beruházás – akár egyetlen turbináról is legyen szó – a jelentős forrásigények miatt kizárólag a kis gazdaságok összefogásával valósítható meg. Ennek megvalósítása azonban éppen e szórványtelepek társadalmi és gazdasági életében is tapasztalható koherencia hiánya nehezíti.

A tanya-gazdaságok szempontjából rövid- és középtávon mindenképpen a kis teljesítményű szélkerekek alkalmazására célszerű törekedni, a nagyobb szélenergiát hasznosító rendszerek hátrányai ugyanis az egyre inkább magas javítási és karbantartási költségek miatt is komoly kockázati tényezőként jelentkeznek.

napenergia-HUNGARY2

4. ábra: A Dél-alföldi régió szélenergia által hasznosítható területek (Szerk.: Jánosi-Mózes T., 2010. Forrás: BMKIK)

Dél-alföld csak bizonyos területein, és ott is csak a jelentős magasságba telepített szélkerekek alkalmasak a szélenergia igazán hatékony kihasználására, ami hosszú távon csak szélpark-üzemelés mellett rentábilis. A kis teljesítményű szélkerekek is csak kapcsolt áramtermelés mellett hasznosíthatók a kis gazdaságok, farmok energiaellátásában.

wind-e.jpg

5. ábra: két példa a szélenergia-hasznosításra. A: a kisebb épületek energiaellátására kiválóan alkalmas kis generátor-rendszer, az ábrán mindez egy kis napkollektorral került kiegészítésre, B: szélfarm, amely kisebb városok teljes villamos áramellátását is biztosítani képesek.

Vízenergia

Magyarország műszakilag hasznosítható vízerőpotenciálja kb. 1000 MW, amely természetesen jóval több a valóban villamosenergia-termelésre hasznosított vagy hasznosítható vízerő-potenciálnál. A százalékos megoszlás durván az alábbi:

diagram2

6. ábra: Hasznosítható vízerő-potenciál Magyarországon

A teljes hasznosítás esetén kinyerhető energia 25-27 PJ, azaz 7000-7500 millió kWh évente. Ezzel szemben a valóság az, hogy a Duna, a Tisza és a Dráva vízerő-potenciáljának hasznosítása pillanatnyilag nem aktuális feladat.

A hazai lehetőségek – az esésmagasságokat figyelembe véve – mind kisesésűek, hiszen a létrehozható szintkülönbségek a 10-15 métert sehol sem haladják meg. Hazai kis- és törpe vízerőműveink nagy része a kedvező hidrológiai és topográfiai adottságokkal rendelkező vidékeken üzemel, melyek közé nem tartozik a Dél-alföldi régió.

További hátránya, hogy az ökológiai környezetet károsítja, de legalábbis átalakítja, a halak természetes vándorlását akadályozza, a tározó állóvize által a víz oxigéntartalmát csökkenti, az áradás hiánya befolyásolja az árterület ökorendszerét. A gátak építése az élővilág átalakulásával jár, a gátak mögött felgyülemlenek a nehézfémek és egyéb mérgező vegyületek, és lerakódik a tápanyag egy része.

Elterjedésének legfőbb akadályát az Alföld déli területein elsősorban a kedvezőtlen hidrológiai és topográfiai adottságok jelentik, így a vízenergia-hasznosítás kis gazdaságok, tanyák szempontjából a régióban nem releváns tényező.


Bioenergia

A Dél-alföldi régió területe 1.848.100 ha, melynek 85%-a termőterület. A Dél-alföldi régióban a termőterületek megoszlását nézve, a bioenergia potenciál legjelentősebb művelési ága a szántóterület.

diagram4Magyarország teljes biomassza készlete 350-360 millió tonnára becsülhető, ebből 105-110 millió tonna újraképződik és felhasználásra kerül. Az évenként keletkező elsődleges biomassza 54 millió tonna (száraz anyagban számítva), amelyből a mezőgazdasági termelés 46 millió tonna, az erdészeti termelés 8 millió tonna. A növényi termékek mintegy 30,4 millió tonna szenet tartalmaznak, ezzel több, mint négyszer felülmúlják a hazai szénbányákból kitermelt szén mennyiségét. Ez a potenciál még tovább növelhető az erdészeti, faipari hulladékok mennyiségével, 4,9 millió tonna szárazanyagot megközelítőleg 30 PJ energiatartalommal. (BAI és társai, 2002)

(7. ábra: A termőterületek megoszlása a Dél-alföldi Régióban (Szerk.: Jánosi-Mózes T., 2010)

Dél-alföldi régió évenként megújuló teljes földfeletti biomassza tömege 9,454 millió tonna szárazanyag, melynek bruttó energiatartalma 180 PJ. Energetikai célokra a közvetlenül tüzelésre felhasználható biomassza a legalkalmasabb. A tüzelésre alkalmas, ún. száraz bioanyagok hőértéke megközelítőleg azonos az átlagos hazai barnaszenek hőértékével.

Ugyanakkor a hazai biomassza-, bioetanol- és biodízel-termelést mind tömegében, mind a hasznosítás lehetőségeit tekintve alapvetően a növénytermesztés határozza meg. A növényi biomassza tömege és szerkezete jelentősen függ a térség földterületi adottságától.

A Dél-alföldi régió területe 1.848.100 ha, melynek 85%-a termőterület. A Dél-alföldi régióban a termőterületek megoszlását nézve, a bioenergia potenciál legjelentősebb művelési ága a szántóterület (8. ábra).

A Dél-alföldi régióban legnagyobb tüzelőanyag forrás potenciált a kalászos gabonák szalmája jelenti, de a kukoricaszár is jelentős biomassza potenciált képvisel.
A ma még (a régióban) energetikai hasznosításban csak kis jelentőségű kultúrák, mint az energiakender, energiafű, energiaerdő stb., a jövőben egyre perspektivikusabbá válhatnak számos előnyös tulajdonságuk miatt. (BMKIK – Békés Megyei Kereskedelmi és Iparkamara, 2007)

A szükségletek kielégítéséhez pedig jelentősen növelni kellene a hozamokat, mely a régió belvízzel és elszárazodással egyaránt sújtott területein csak génmódosított növényekkel, az alapvető élelmiszereket biztosító termőterületek hátrányára tehető meg. Vagyis erősen időjárás-függő és mezőgazdaság-függő alternatíváról van szó, mely bár hatalmas potenciákkal rendelkezik, de a sokrétű függőség okán ez sem nyújt megfelelő és megbízható megoldást a régiós önkormányzatok számára.

A bioetanol évente megújuló növényekből előállított üzemanyag, és mint ilyen, elvileg semleges hatású az üvegházhatásra, a megújuló energiaforrásokhoz hasonlóan ugyanis a bioetanol elégetésekor a légkörbe kerülő széndioxid és más üvegházhatású gázok a következő évben felnövő növények (gabonák, burgonya, cukorrépa, fűfélék, szalma) testébe visszaépülnek. Ez az egyenlőség azonban csak akkor áll fenn, ha a felhasznált növényeket olyan helyen termesztik, ahol egyébként „semmi sem volt”.

A bioetanol gyártás további hátránya a gyártási folyamat fajlagosan magas villamosenergia- és hőenergia igénye. Az energiamérleg javítható az ellőállítás során keletkező hőenergia hasznosításával, és a melléktermékek, például a növényi hulladék takarmányként történő felhasználásával, azonban nem lehet korlátlan mennyiségű takarmányt felhasználni.

Aggodalomra adhat okot, s egyben ezen alternatív energia elterjedésének az egyik legnagyobb problémája és gátja, hogy a bioetanol és a biodízel ellátásához óriási mennyiségű hagyományos mezőgazdasági terményre - elsősorban kukoricára, búzára, repcére és napraforgómagra - van szükség.

Ehhez azonban hozzá kell tenni, hogy az élelmezési célra használható növényeket, táplálékokat felhasználni üzemanyaggyártás céljára, miközben a világot egyre súlyosodó élelmiszerválság fenyegeti, hiszen a Föld jelentős népessége éhezik – etikai vonzatú dilemmát is eredményez.

A bioenergia hasznosítása kisebb gazdaságok esetében elsősorban közvetetten haszonul. A takarmánynövények maradványai, a komposztanyagok és a gazdaság egyéb biológiai úton lebomló melléktermékei önmagukban nem képeznek akkora mennyiséget, hogy üzemszerű hasznosítása lehetővé váljon, nagyobb tanyaközösségek azonban közös erővel rentábilisan fenntarthatnak olyan fermentáló üzemeket, amelyek több tucat kisgazdaság hulladékanyagát képes feldolgozni. A bioenergia-hasznosítás kis gazdaságok és tanyák számára tehát a nap, valamint a szélenergiához hasonlóan főleg kapcsolt-, illetve közösségi megvalósítás útján biztosítható.

Geotermikus energia

A geotermikus energia a többi alternatív energiafajtával ellentétben importfüggetlen, helyben van, tehát szállításmentes és a helyiek rendelkeznek vele felhasználása emissziómentes, abszolút környezetbarát és megújuló energiaforrás, utánpótlása nem mezőgazdaság-függő, mint a bioenergiáé; nem időjárás-függő (6500h/év kapacitáshossz), mint a szélenergia vagy a napenergia; és fajlagos ára (500-700 Ft/GJ) lényegesen kedvezőbb, mint a jelenleg használt fosszilis energia-hordozókból előállított energiáké (pl. távhő 2800 Ft/GJ), melyek a jelenlegi világpiaci trendeket figyelembe véve csak tovább nőnek.

A földhő hasznosításának jellegét tekintve két jól elkülöníthető módja létezik. Az egyik a mélységi-, míg a másik a talajszinthez közeli geotermikus energiahasznosítás. Az előbbi alapvetően geológiai és hidrogeológiai adottságokhoz kapcsolódik, míg az utóbbi alapvetően egy természetes jelenség a talaj-levegő hőmérsékletkülönbség kiaknázásáról szól.

Az alábbiakban kitérek mindkét megoldásra és külön-külön összegzem a lehetséges alkalmazásukat a kisebb tanyasi gazdaságok energiahatékonyságának aspektusából.

Mélységi geotermikus energiahasznosítás

A mélységi geotermikus energia-hasznosítás a mélyebb (>1000 m-es) rétegek felhasználását jelneti. A magasabb hőmérséklet azonban önmagában kevés, a hő kinyeréséhez „transzportközegre” is szükség van, amit e mélységekben található felszín alatti vizek kinyerésén keresztül szavatolható. A rentábilisan alkalmazható mélységi geotermikus energiahasznosításhoz tehát egyrészt magasabb geotermikus gradiensre[1], másrészt nagy mennyiségű felszín alatti vízre van szükség, ami a Pannon-medencében rendelkezésre áll. Épen ezért Magyarország hévizes adottságait tekintve kiváló helyzetben van - a hazai felszín alatti vízkészletekben tárolt hőmennyiség 4,7 millió petajoule, amiből a törvényi hátteret és az elérhető technológiákat figyelembe véve 250-350 petajoule-t lehetne hasznosítani, ehhez képest jelenleg 3,1 petajoule kerül hasznosításra.

Hazánk termálenergia tartalékait tekintve nagyságrendekkel haladja meg biomassza lehetőségeinket[2], még jelenlegi árszinten is fajlagosan közel feleannyiba kerül, mint a napenergia, sokkal egyenletesebben termelhető, mint a szélenergia; összességében pedig Európa legjelentősebb geotermális víz- és hőtartalékaival rendelkezünk.

A hazai termálvizek legnagyobb arányú felhasználója a mezőgazdaság (8. ábra). Dél-alföldön ez az arány ennél is nagyobb, ami elsősorban a nagy múltú termálkertészeteknek köszönhető.

diagram3

8. ábra: Üzemelő kutak hasznosítása a Dél-alföldi régióban (Szerk.: Jánosi-Mózes T., 2010)

Az Alföldön az 50oC-nál magasabb hőfokú vizek nagyobb részét kertészeti- és állattartó telepek fűtésére hasznosítják, az ország mintegy 170 ha üvegházának, valamint több száz hektár fűtött fóliaházának döntő többsége itt található. A geotermikus energia mezőgazdasági hasznosításának centrumai Csongrád megyében, főleg Szentes és Szeged térségében vannak, de találhatók kisebb felhasználók más délalföldi területen is (pl. Szarvas, Tiszakécske stb.).

A Tisza alsó völgyében kialakult mezőgazdasági hévízhasznosító agglomeráció évente 8-10 millió m3 70-100oC közötti hőmérsékletű víz hőenergiáját használja fel, ezzel világviszonylatban is az elsők közé kerülve. A legtöbb hévizet felhasználó mezőgazdasági üzemek (a szentesi „Árpád-Agrár Rt.”, a szegedi „Floratom” Kft., a szegvári „Primőr-Profit” Kft. stb.) közül kiemelve az elsőként említett Árpád-Agrár Rt. 14 kútjából évente mintegy 2-3 millió m3 78 - 97oC-os víz kitermelésével 550 GJ hőenergiához jut. Ezt az energiát zöldség- és virágtermesztésre szolgáló 21 ha üvegház, 23 ha fóliasátor, valamint állattenyésztő telepek, üzemi- és szociális épületek fűtésére használják[3].

A mélységi geotermikus rendszerű hőenergia felhasználása a mezőgazdasági művelésben rendkívül költséges, a termálkutak (a visszasajtolási kötelezettségek miatt mára termálkútpárok) tervezési és kivitelezési költségei csakis nagyüzemi berendezkedés esetében finanszírozhatók. A mélységi termálhő hasznosítása kisebb gazdaságok esetében is csak termelői és értékesítő szövetkezések, azaz termelői összefogással kivitelezhetők. Egy termálkútpár kialakítása családi gazdaságok, vagy tanyagazdaságok számára jelenleg megfizethetetlen beruházási költséggel jár.

A mélységi geotermikus energia-hasznosítás a szórványos tanyákon kétféle – részben egymással is kombinálható – formában kivitelezhető:

Tanyahálózat kialakításán keresztül, amely hatékonyan integrálhatja egy közösség érdekeit az energiahatékony gazdálkodási módok meghonosításában és elterjesztésében. Egy aggregált tanyasi szerveződés komplex az adott terület hasznosítására vonatkozó stratégiát dolgozhat ki, amely így nagyobb valószínűséggel juthat pénzforrásokhoz, hitel, vagy egyéb támogatások formájában.

Termálkörök kialakításán keresztül, ahol kaszkád-jellegű hőfelhasználással az eltérő - fokozatosan kihűlő - termálvíz a távhőszolgáltatások mellett a kis termálkertek fűtését is biztosítaná.

Talajszint-közeli geotermikus energiahasznosítás

Közismert, hogy a talaj fagyhatára a legnagyobb téli hidegben sem húzódik 1 m-nél mélyebbre. Ennek a talaj nagy hőtároló és hőszigetelő képessége az oka. A talajban tárolt hő tehát már kis mélység esetén is megfelelő technológiával hasznosítható. Hasznosítás alapvetően két módon lehetséges, így a földcsöves megoldással, valamint hőszivattyúk üzemeltetésével.

A földcsöves megoldásnál perforált műanyagcsövet fektetünk a talajba, és a légfűtött-léghűtött épület előkezelendő, vagy visszakeringtetett levegőjét ezen átvezetve előfűtjük (télen), illetve előhűtjük (nyáron) [4].

Hőszivattyúk üzemeltetésével. A hőszivattyús rendszerek az Egyesült Államokban és Nyugat-Európában is elterjedtek, és hazánkban is régóta alkalmazzák őket. A hőszivattyús rendszerek lényege, hogy télen a talajból nyert alacsony hő-mérsékletű hőt hőszivattyú segítségével magasabb hőfokszintre emeljük, ami így már felhasználható fűtési célokra. A hőszivattyú működtetésére felhasznált villamos energia csupán tört része a talajból kinyert hőnek. Nyáron viszont az épület hűtésekor elvont hőt könnyebb a hőszivattyúval az alacsony hőmérsékletű talajba juttatni, mint a környezet meleg levegőjébe. A talaj és a hőszivattyú között a hőt víz vagy fagyálló folyadék szállítja. A talaj és a víz közötti hőcserét a talajba megfelelő mélységben és a szükséges teljesítménynek megfelelő hosszban fektetett műanyag vízcsövek teszik lehetővé.

(9. ábra: Talajszint-közeli geotermikus energiahasznosítás hőszivattyúk segítségével)

A geotermikus energia-hasznosítás reális lehetőség a kisebb gazdaságok, valamint tanyák számára, amennyiben a hőszivattyús megoldásokat alkalmazzák. A hőszivattyúval télen és nyáron is standard hőmérséklet biztosítható, így télen a ráfűtéssel, alacsonyabb gáz vagy elektromos áram szükséges a megfelelő hőmérséklet biztosításához.

Ez a megoldás önmagában azonban kevés a teljes energiafüggetlenség biztosításához. A kisebb teljesítményű egyéb a korábbiakban már ismertetett alternatív energiaforrásokat kihasználó rendszerek kombinált kialakítása és megfelelő összehangolása valódi megoldás lehet a tanyák számára akár független-, akár hálózatos formában is kerüljön a rendszer beüzemelésre.

 

 

A Dél-alföldi tanyák alternatív energiahasznosítási lehetőségeinek SWOT analízise

Erősségek

·   Magyarország természeti adottságai, mind a felszíni, mind pedig a felszín alatti megújuló energia-potenciálok terén (elsősorban azonban a biomassza, a geotermikus- és a napenergia) kiemelkedő.

·   Jelenleg is rendelkezésre állnak a szükséges mezőgazdasági kapacitások.

·   A globálisan mutatkozó fosszilis energiahordozók árnövekedésnek köszönhetően, fokozott növekedés mutatkozik a megújuló energiaforrások iránt, így nő a szektor versenyképessége, ami csökkenő technológia-árakat eredményez.

·   Az EU-s szabályok „zöld áramra” vonatkozó kötelező átvételen alapuló koncepciók, növelik az vállalkozói kedvet, akár a kis gazdaságok esetében is.

·   Magyarország igen jelentős Uniós forrást fordíthat energetikai, környezeti és klímavédelmi célokra, amelynek nagysága tovább növekedhet, mindaddig amíg az EU-s átlag szintjét el nem éri.

·   A hazai tanyavilág a világörökség részévé vált, aminek megőrzése nemcsak nemzeti hagyományőrzés szempontjából, hanem az EU-s ökológiai iránymutatások szempontjából is nemzeti érdek.

Gyengeségek

·     Napjainkban még alacsony a megújuló energiaforrások részaránya az hazai energiafelhasználásban.

·     Hiányzik a társadalom környezettudatossága, amelyet bizalmatlanság és információhiány tetéz a megújuló energia alkalmazásával kapcsolatosan.

·     Még nem rendelkezünk egységes és megbízható, széles szakmai körben elfogadott hazai megújuló energia potenciál felmérésekkel.

·     A „zöld áram” átvételének hazai rendszere nem azonos a NY-európai támogatott árú kötelező átvételi rendszerekkel, a magyar megoldás viszont nehezen átlátható, így növeli a befektetői kockázatot.

·     A megújuló alapú hőpiacra jelenleg nincs támogatás, amit csak fokoz a zöld áram termelés aszimmetrikus támogatásrendszere is.

·     A jelenlegi villamosenergia rendszer a rendszertelenül termelő megújuló energiaforrásokat nem képes integrálni, ami részben a rendszerszabályozás meglévő hiányosságaiból fakad.

·     Kevés a hazai megújuló technológián alapuló K+F.

·     Rossz demográfiai jellemzők a szórványtelepülésekben, tanyavilágban.

 

Veszélyek, kockázatok

·   A globális élelmiszerproblémák a termőterületek energetikai célú hasznosításával szemben komoly társadalmi ellenállást mutat.

·   Összehangolt támogatási rendszer nélkül, különösen a hőellátás területén szükséges támogatások hiányában, a megújuló energiaforrások részaránya nem növekszik az elvárt céloknak megfelelően.

·   A zöld áram támogatása a szabályozásban rögzített feltételek mellett már rövid távon sem fenntartható pénzügyileg, finanszírozása várhatóan további feszültségek forrásává válik.

·   A zöld áram támogatási rendszerének szabályozása továbbra sem szolgálja az átláthatóságot és kiszámíthatóságot, emelve ezzel a befektetők kockázatát.

·   Az agrártermelők és a geotermikus energia-felhasználás mellett lobbizók érdekütközése a nyílt- és a zárt vízbázis-koncepciók alkalmazása terén, gátlólag hat a melegházas beruházások és a közvetve kapcsolódó bienergetikai intézkedésekre, amit felerősít a bányatörvény 2011-es módosítása, a termálvízbázisok koncessziós szabályainak átláthatatlansága.

·   A megújuló energiaforrások magas ára és adóztatása (magas ÁFA tartalom) gátolja azok elterjedését.

·   A közlekedési és lakossági szektorban az energiafelhasználás várható növekedése miatt tovább erősödik az energiaimport függőség.

·   Az energiahordozók, valamint az igénybe vett területek nem kellően differenciált támogatása mellett kedvezőtlen ökológiai és tájképi hatások léphetnek fel.

Lehetőségek

·     A fosszilis energiahordozók árának növekedése és beszerzési nehézségei elősegíthetik a környezetbarátabb megújuló energiaforrások hasznosításának felfutását, fokozzák a bio- és geotermikus energetika jelentőségét.

·     A megújuló energiaforrások fosszilis energiahordozót váltanak ki, ezáltal, csökken az ország magas energiaimportfüggősége.

·     Erős uniós nyomás az energiapiac liberalizációjára és a megújulók fokozott hasznosítására.

·     A káros anyag kibocsátás csökkentése, továbbá környezetterhelő anyagok (pl.: szennyvíziszap, állati-, vágóhídi hulladék) energetikai célú felhasználása (biogáz termelés) következtében javuló környezeti mutatók.

·     A megújulók terjedése, valamint a fosszilis energiahordozók kiváltása hozzájárul a nemzetközi egyezményekben vállalt kötelezettségek teljesítéséhez (Kiotó).

·     A geotermikus energetika hozzájárul a mezőgazdasági struktúra megváltozásához (kedvezőbb vidéki életminőség, a lakosság helybentartása révén).

·     A megújuló energiaforrások piacának élénkítése új, magas szintű technológiák bevezetését, alkalmazását, valamint a kutatás-fejlesztés területének bővítését teszi lehetővé.

Összefoglalás

A rövid tanulmányomban megpróbáltam az Alföld azon belül is a Dél-alföldi Régió szórványtelepüléseinek, a tanyavilág lehetőségeit mérlegelni a különböző alternatív energetikai hasznosíthatóság szempontjából.

Mint az a rövid ismertetésekből is világossá vált megújuló energiaforrások bőségesen rendelkezésre állnak, ám ezek hatékony alkalmazása több szempontból is komoly akadályokba ütközik.

A legfontosabb akadályok már nem a lehetőségek fel nem ismerésében keresendők, hiszen a kormány számára is világossá vált, hogy a tanyavilág helyzetének segítése nemzeti érdek. A kulturális örökségen túl, a bennük rejlő lehetőségek a hosszútávú, fenntartható gazdasági berendezkedés alapját képezik illetve képviselik. A tanyavilág életének javítása elsősorban társadalmi jellegű tényezők miatt roppant nehéz feladat és csak másodsorban anyagi vonatkozású[5].

A szórványok lakossága elöregedő, ami a népesség jelentős részében az adaptivitás hiányában is jól megmutatkozik. Ezzel párhuzamosan – a nagyvárosi slumosodás folyamatához némileg hasonló – elszegényedés és az ezzel járó közbiztonsági problémák is jelentkeznek. A tanyavilág infrastruktúrája szegényes, sok tanyán elektromos áram sincs bevezetve, ami önmagában gátja lehet olyan előrelátó intézkedéseknek, mint az energiahatékonyság.

Napjaink gazdasági folyamatai azonban óriási tömegeket rávilágított a globális kitettséggel járó veszélyekre. A tanya, a független energia és élelmiszerellátottság napjainkra már nem vízió, hanem mind nagyobb tömegek számára igény, ami a szórványok jelentőségének növekedésével járhat (én is akarok venni egy tanyát!). Az igény keresletet, a kereslet pedig kínálatot teremt.

A tanyák hatékony gazdaságokká válhatnak, amennyiben minimalizálni képesek energiaigényüket. A fentiek során világossá vált, hogy ez kapcsolt megoldásokkal kivitelezhető a kis gazdaságokban, ahol ipari beruházásokra nincs mód (és felesleges is lenne).

A legmegfelelőbb megoldás a rendelkezésre álló források együttes felhasználása, amire számtalan példa létezik a világon és közel egy tucat Magyarországon is. Ennek során kisebb teljesítményű rendszerek összekapcsolásával jó esetben még zöld-áram termelésre is lehetőség nyílik.

Külön kiemeltem a geotermikus energia-hasznosítás lehetőségeit, ahol elsősorban a talajközeli hő-hasznosítás, hőszivattyús eljárásait javasoltam, részben a kisebb kivitelezési költségek, részben pedig az egyéb rendszerekkel történő egyszerűbb összekapcsolhatóság miatt.

A tanyavilág energiahatékonyságának egy másik alternatívájaként megfogalmazódott a tanyahálózatok kialakításának javaslata is, ami akár egy szövetkezet, közösen léphetne fel - akár kormányzati szinten is - nagyobb energetikai beruházások segítése, támogatása érdekében. Mind a bioenergia, mind pedig a geotermikus energia esetében is kialakíthatók olyan kapcsolt kaszkád rendszerek, amelyek egyszerre több (akár több száz) tanya hőellátását biztosíthatják részben a saját biológiai hulladékuk hasznosításán, részben pedig a felszín alatti hőenergia kinyerésén keresztül.

Irodalomjegyzék

Kóbor B. (szerk.), 2008: Az alternatív energiahasználat fejlesztési lehetőségei a Dél-alföldi régióban, különös tekintettel a geotermikára, és a Csongrád Megyei Önkormányzat beavatkozási tevékenységeire. P-Pont Consult Bt. Szeged p. 296

Jánosi T., 2007: Alternatív energia termelő rendszerek. In. Kóbor B., Medgyes T.: Alternatív energia termelő rendszerek elterjedésének térségi és határmenti ösztönzése, kistérségi decentrumok kiépítésével. (Tanulmány). Szeged p. 61.

Jánosi T., 2008: A Dél-alföldi Régió bioenergia potenciálja. Környezet és Nanotechnológia Regionális Egyetemi Tudásközpont (Tanulmány) Szeged p. 96.

Gerháth Gy., Hódi M., Jánosi T., Molnár I., Rédey Á., Ribizsár I. (2008): Megújuló energia hálózati technológiai centrum. Környezet és Nanotechnológia Regionális Egyetemi Tudásközpont (megvalósíthatósági tanulmány) Szeged p. 138.

 


[1] A medence alatt a Föld szilárd kérge erősen kivékonyodott, ami a kéreg alatti magas hőmérsékletű magma felszín közelbe kerülését eredményezte. Ez több hő átadását teszi lehetővé, azaz a felette elhelyezkedő területeken pozitív hőanomáliát okoz. A feláramló hő (a „földi hőáram”) magyarországi értéke átlagosan 90 mW/m2, másfélszerese az európai kontinensen tapasztalhatónak. A hazai viszonylatban is kedvező geotermikus adottságúnak számító Alföld területének északi és keleti részén 90-100, délen és délnyugaton 70-90 mW/m2 között változó földi hőáram mérhető (Dövényi et al., 1983).

[2] A földhő, a medencét több ezer méter vastagságban kitöltő laza, porózus üledékes kőzetekben tárolódik. Hőmérsékletük a mélység felé haladva átlagosan 5oC-kal növekszik 100 méterenként, azaz ennyi az ún. geotermikus gradiens. (A gyakorlatban legtöbbször az 1oC hőemelkedéshez tartozó mélységlépcsőt szokták használni, vagyis ennek a reciprokát, amely 25 m/oC). A hazai átlagnak megfelelő a réteghőmérséklet a Budapest-Makó tengelyvonalú „dunai földtani szerkezeti árok” területén. Legkedvezőbb gradiens értékekkel a Tisza mentén és Tiszántúlon, különösen Békés megyében találkozhatunk, ahol az 16 - 18 m/oC. A kőzetek felfűtöttsége 1000 m-es mélységben általában eléri az 60-70oC-ot, 2000 m-ben a 110-120oC-ot, a süllyedékek 2500 m-es mélységeiben a 130-150oC-ot is.

[3] Ennyi hagyományos energiahordozók közül 18,3 millió m3 földgáz vagy 14.775 t fűtőolaj elégetésével lehetne előállítani

[4] Hasonló megoldást alkalmaztak már Pécsett is kb. 20 éve a „Napház”-ban, de ez sajnálatos módon nem vált köztudottá, nem terjedt el. Így ezen a téren is sokat tehetünk még.

[5] Ha társadalmi szinten nem kezelt egy terület problémája, tapasztalatok szerint a pénz önmagában kevés annak hosszú távú megoldására.

 

További ajánlataink

Az Eredet kiváló példa arra, hogy szinte a semmiből lehet j... »
Jelen könyvbemutatónk tárgya Simon Blackburn: Nagy kérd... »
Formanek Csaba, Ilyés Lénárd és Pignitzky Ádám... »
A legfrissebb kutatások szerint nem a vikingek voltak az első gyarmatosít... »