TGBE0904, TGBG0904 Légköri erőforrások

A földtudomány BSc szakos hallgatók számára szakmai alapozó tárgy.

Tantárgyfelelős: Dr. habil. Szegedi Sándor
A tárgy oktatója: Dr. Tóth Tamás

Gyakorlatvezető: Dr. Tóth Tamás

Tantárgyteljesítési követelmény:
A tárgy elméleti része 2 kredit értékű, heti 2 óra, és kollokviummal zárul.
A tárgy gyakorlati része 2 kredit értékű, heti 2 óra, és gyakorlati jeggyel zárul. A gyakorlati jegy megszerzésének feltételei:

  1. a tanórákon való részvétel követelményei és a távolmaradás pótlásának lehetősége: a gyakorlat látogatása kötelező, három hiányzás lehetséges
  2. a félévközi ellenőrzések száma, témaköre, időpontja, pótlás és javítás lehetősége: az ellenőrzések száma egy alkalom, a számonkérés témaköre a teljes féléves anyag, időpontja december 9-én az óra időpontjában, a javítás illetve a pót zárthelyi dolgozat időpontja december 16-án szintén az óra időpontjában
  3. a teljesítésértékelés (számonkérés) módja: a tárgy gyakorlati jeggyel zárul, a számonkérés módja a szorgalmi időszak végén egy zárthelyi dolgozat írása

Az előadás helye és ideje: K/1-es terem, szerda 14 óra.

A gyakorlat helye és ideje a csoportoknak megfelelően:
– a M/124-es terem, kedd 14 óra,
– a M/124-es terem, kedd 16 óra.
– a M/124-es terem, kedd 18 óra,

 

A tantárgy oktatásának célja:

Az előadások során a hallgatók információt szerezzenek néhány megújuló energiaforrás (biomassza, szél-, és napenergia) általános ismérvéről, alkalmazásának elméletéről és felhasználási lehetőségéről.

A gyakorlatok során a hallgatók részletes információt szerezzenek néhány megújuló energiaforrás (biomassza, szél-, és napenergia) alkalmazásának általános feltételeiről, tervezési és kivitelezési módjairól.

 

A tantárgy rövid tematikája (elmélet):

A megújuló erőforrások hasznosításának kapcsolata a fosszilis tüzelőanyagok mennyiségével, az energiagazdálkodással és a környezetvédelemmel. Magyarország klimatikus adottságai a nap- és a szélenergia. A szél fogalma, létrejöttének meteorológiai feltételei. A szélenergia magyarországi hasznosításának rövid története. A szélenergia hazai hasznosíthatóságának általános kérdései. A kiaknázott szélenergia jelenlegi mennyisége és várható alakulása Magyarországon, Európában és a világon. A vízenergia fogalma, alkalmazásának meteorológiai feltételei. A vízenergia magyarországi hasznosításának rövid története. A vízenergia hazai hasznosíthatóságának általános kérdései, a jelenleg kiaknázott energiamennyiség és a távlati fejlesztési lehetőségek Magyarországon, Európában és a világon. A napenergia hasznosításának rövid történeti áttekintése, elméleti alapjai, passzív (építészeti) és aktív (épületgépészeti) lehetőségei. Az alkalmazott szerkezetek ismertetése. Alkalmazási példák, kapcsolási vázlatok: használati melegvíz előállítás, épületfűtés, klimatizálás, uszodai vízmelegítés, komplex rendszerek. Környezetvédelmi, energetikai és gazdaságossági kérdések. Az állami szerepvállalás jelentősége a tudatformálástól a felhasználásig. A biomassza fogalma. Szilárd, folyékony és gáznemű biogén energiahordozók. Energetikai célú ültetvények. A biomassza elégetése: égési folyamatok, technológiák. Biogén hajtóanyagok. A biomassza felhasználásának környezeti, valamint társadalmi-gazdasági előnyei. Biomassza-felhasználás Európában és hazánkban. A megújuló energiaforrások felhasználásának társadalmi-gazdasági-politikai feltételrendszere. Energiapolitikai eszközök és szabályzók. Társadalmi elfogadottság működő és leendő beruházások esetén.

A tantárgy rövid tematikája (gyakorlat):

Az előadások során a hallgatók információt szerezzenek néhány megújuló energiaforrás (biomassza, szél-, és napenergia) általános ismérvéről, alkalmazásának elméletéről és felhasználási lehetőségéről.

A gyakorlatok során a hallgatók részletes információt szerezzenek néhány megújuló energiaforrás (a biomassza, a víz-, a szél-, és a napenergia) alkalmazásának általános feltételeiről, tervezési és kivitelezési módjairól.

A tárgy tematikája (elmélet):

Szélsebesség adatsorok statisztikai elemzése. A potenciális szélteljesítmény kiszámítása különböző módszerekkel. Hatásfokszámítás. Szélerőmű-típusok műszaki paramétereinek összehasonlítása. Napfénytartam és globálsugárzás adatsorok statisztikai elemzése. A napenergia kiszámítása különböző módszerekkel.  Kollektorok és napelemek teljesítményének számítása. Területigény és hozamszámítás a fás- és lágyszárú energianövények termelése kapcsán. A jövedelmezőség, energiahatékonyság kérdése. Decentralizált bioenergetikára támaszkodó fűtési és áramszolgáltató rendszerek – esettanulmányok. Energiapolitika és környezetvédelmi politika a megújuló energiaforrások szélesebb körű terjedésének szolgálatában – esettanulmányok a világból.

Időpont

Elsajátítandó ismeretek - Előadás

1. hét

Bevezető óra
A tantárgyi tematika és követelmények ismertetése. A megújuló energiaforrások általános jellemzése.

2. hét

Bioenergia
A biogén energiahordozók általános jellemzése, felhasználási módjaik, tendenciák a világban, Európában és Magyarországon.

3. hét

Bioenergia
A szilárd halmazállapotú bimassza energetikai falhasználásának lehetőségei, megvalósult projektek bemutatása és a várható tendenciák elemzése.

4. hét

Bioenergia
A gáz halmazállapotú bimassza energetikai falhasználásának lehetőségei, megvalósult projektek bemutatása és a várható tendenciák elemzése.

5. hét

Bioenergia
A folyékony halmazállapotú bimassza (bioüzemanyagok) energetikai falhasználásának lehetőségei, megvalósult projektek bemutatása és a várható tendenciák elemzése.

6. hét

Szélenergia
A szél általános és energetikai jellemzése. A szélsebesség mérésének eszközei, az energetika szélsebességmérés, valamint az energetikai széltérképek elemzése.

7. hét

Szakmai napok - tanítási szünet

8. hét

 Szélenergia
A szélenergia hasznosításának története és eszközei. Szélerőművek építésének feltételei. A szélerőgépek, a szélgenerátorok és az egyes turbinatípusok jellemzése.

9. hét

Szélenergia
A szélenergia hasznosításának áttekintése a világban, Európában és Magyarországon. A szélenergia kiaknázásásnak jelenlegi és jövőbeni helyzete Magyarországon.

10. hét

Napenergia
A sugárzás energetikai jellemzése.

11. hét

Napenergia
Napkollektoros rendszerek

12. hét

Napenergia
Napkollektoros rendszerek

13. hét

Napenergia
Napelemes rendszerek

14. hét

ZH – írásbeli vizsga

 

A tárgy tematikája (gyakorlat)

Időpont

Elsajátítandó ismeretek - Gyakorlat

1. hét

Bevezető óra, a tantárgyi tematika és a követelmények ismertetése.

2. hét

Szélenergia –SI-prefixumok, a potenciális szélteljesítmény kiszámítása különböző módszerekkel

3. hét

Szélenergia – a kitevő és a fajlagos szélteljesítmény meghatározása, hatásfok-számítási feladatok.

4. hét

Szélenergia – Szélerőmű-típusok műszaki paramétereinek összehasonlítása. A szélerőművek környezeti hatásai.

5. hét

Bioenergia - A faapríték a pellet és a brikett felhasználási lehetőségei, tüzelőalapanyag szükséglet, valamint portfolió tervezés.

6. hét

Bioenergia - A biomassza termeléshez, feldolgozáshoz és felhasználáshoz kapcsolódó munkahelyek.

7. hét

Szakmai napok – tanítási szünet

8. hét

Bioenergia - A biomassza felhasználáshoz kapcsolódó munkahelyek és megtakarítható költségek.

9. hét

Bioenergia - Bioenergetikai projekt tervezése, finanszírozási lehetősegek áttekintése.

10. hét

Bioenergia - Aktuális bioenergetikai pályázatok ismertetése, elemzése.

11. hét

Napenergia – Napkollektoros rendszerek felépítése, jellemzése, gyakorlati alkalmazási lehetőségei.

12. hét

Napenergia – Napelemes rendszerek felépítése, jellemzése, gyakorlati alkalmazási lehetőségei.

13. hét

ZH – írásbeli vizsga

14. hét

Javító ZH – írásbeli vizsga

 

 

Ajánlott irodalom:

  1. Árpási M.–Barótfi I.–Ertsey A.–Gampel T.–Illyés Zs.–Kontra J.–Licskó B.–Medgyasszay P.–Orosz M.–Pálfy M.–Polgár A.–Varga G.–Varga P. 2006: Autonóm kisrégió az Európai Unióban. Esettanulmány az Alpokalja kistérség vizsgálatával. – Független Ökológiai Központ Alapítvány, Budapest. pp. 4–8.
  2. Bai A. 2009: Első generációs bio-hajtóanyagok alkalmazása a helyi tömegközlekedésben. – Habilitációs értekezés. Debreceni Egyetem Agrár- és Műszaki Tudományok Centruma Gazdálkodástudományi és Vidékfejlesztési Kar. Debrecen. pp. 26–28.
  3. Bai A. 2012: Az energetikai célú biomassza hasznosításának társadalmi-gazdasági kérdései a Hernád-völgyben. – In. Lázár I. (szerk.): A megújuló energiaforrások hasznosításának természeti, társadalmi és gazdasági lehetőségei a Hernád-völgyben. Debreceni Egyetem Meteorológiai Tanszék, Debrecen. pp. 47–60.
  4. Bank K. 2008: Kooperációs reményeink a Kárpát-medence megújuló energiaforrásainak hasznosításában. – In. Fodor I.–Suvak A. (szerk.): A fenntartható fejlődés és a megújuló természeti erőforrások környezetvédelmi összefüggései a Karpát-medencében. MTA RKK. Pécs. pp. 131–137.
  5. Barkóczy Zs.–Ivelics R. 2008: Energetikai célú ültetvények. – In. Schiberna E. (szerk.): Erdészeti Kisfüzetek. Magán erdőgazdálkodási Tájékoztató Iroda Erdészeti Kisfüzetek, Sopron. 57. p.
  6. Barkóczy Zs. 2009: A dendromassza alapú decentralizált energiatermelés alapanyagbázisának tervezése. – Doktori (PhD) értekezés. Nyugat-Magyarországi Egyetem Róth Gyula Erdészeti és Vadgazdálkodási Tudományok Doktori Iskola. Sopron. 7. p.
  7. Barótfi I.–Ertsey A.–Klimó E.–Licskó B.–Rudolf S.–Sudár E.–Zielinski B. 1999: Autonóm kisrégió – országos ajánlás. – FILUM Kiadó, Budapest. pp. 73–142.
  8. Bella Sz., Gy. Major, Z. Nagy 2006: Napenergia, mint megújuló energiaforrás – magyarországi lehetőségek, In.Magyarországi szél és napenergia kutatás eredményei, Szerk. Dobi Ildikó, Országos Meteorológiai Szolgálat, Budapest
  9. Büki G. 2010 b: Biomassza-hasznosítás az épületek energiaellátásában. – Energiagazdálkodás 51. 1. 6p.
  10. Büki G. 2010c: Megújuló energiák hasznosítása. – In. Lovas R. (szerk.): Köztestületi stratégiai programok. Magyar Tudományos Akadémia, Budapest. pp. 82–85.
  11. Farkas I. 2003: Napenergia a mezőgazdaságban. – Mezőgazda Kiadó, Budapest. pp.    150-153., pp. 157-164.
  12. Hajdú J. 2006: Mezőgazdasági eredetű biomasszák energetikai hasznosítása Magyarországon. – Bioenergia 1. 1. 9. p.
  13. Hunyár M. 2002. A megújuló és környezetbarát energetika villamos gépei és szabályozásuk Szerk. Műegyetemi Kiadó, 2002.
  14. Kapocska L.–Tóth T.–Vass R. 2012: A szél- és napenergia ismertsége a Hernád-völgy településein. – In. Lázár I. (szerk.): A megújuló energiaforrások hasznosításának természeti, társadalmi és gazdasági lehetőségei a Hernád-völgyben. Debreceni Egyetem Meteorológiai Tanszék, Debrecen. pp. 73–83.
  15. Kazai Zs.–Varga K. 2007: Bioüzemanyagok a környezeti és gazdasági fenntarthatóság tükrében. – URL:http://energiaklub.hu/dl/kiadvanyok/Energia_Klub_memorandum_biouzemanyag.pdf  Letöltés dátuma: 2011.11.02.
  16. Kiss T. 2009: Az energetika közösségi szerepe. – In. Kiss T.–Somogyvári M. (szerk.): Via Futuri 2009. Közösségi tulajdonú energiarendszerek. Interregionális Megújuló Energia Klaszter Egyesület, Pécs. pp. 12–28.
  17. Kohlheb N.–Pataki Gy.–Porteleki A.–Szabó B. 2009: A megújuló energiaforrások társadalmi hasznosságának értékelése. – ESSRG Kft. Budapest. pp. 6–22.
  18. Prokai R.–Péti M.–Szilágyi Gy. 2010: Helyi alternatív energia, autonóm kisközösségi energiaellátás. – In. Czene Zs.–Ricz J. (szerk.): Területfejlesztési füzetek 2. Helyi gazdaságfejlesztés, ötletadó megoldások, jó gyakorlatok. Nemzeti Fejlesztési Minisztérium (NFM) és a Nemzetgazdasági Minisztérium (NGM), Budapest. pp. 101–102; pp. 104–109.
  19. Sembery P.–Tóth L. (szerk.) 2004: Hagyományos és        megújuló energiák. Szaktudás Kiadó Ház Budapest, pp. 283-298.
  20. Szendrei J. 2005: Biogáz előállítása mezőgazdasági hulladékokból és melléktermékekből. –„Energia és Mezőgazdaság” Fórum. Balmazújvárosi Környezetvédelmi Csoport. pp. 12–14.
  21. Tar K. 2012: Szélklimatológiai vizsgálatok a Hernád-völgyben. – In. Lázár I. (szerk.): A megújuló energiaforrások hasznosításának természeti, társadalmi és gazdasági lehetőségei a Hernád-völgyben. Debreceni Egyetem Meteorológiai Tanszék, Debrecen. pp. 21–31.
  22. Tóth T.–Tar K.–Kapocska L. 2012: A szélenergia hasznosítás természeti háttere és társadalmi támogatottsága a Hernád-völgyében. – In. Berghauer S. et al. (szerk.): Társadalmi kihívások a XXI. század Kelet-Közép-Európájában. Nemzetközi földrajzi konferencia. II. Rákóczi Ferenc Kárpátaljai Magyar Főiskola, Beregszász. pp. 190–198.
  23. Tóth T.–Szalontai L.–Spéder F.–Vass R. 2012: A biomassza hasznosításának társadalmi megítélése a Hernád völgyében. – In. Lázár I. (szerk.): A megújuló energiaforrások hasznosításának természeti, társadalmi és gazdasági lehetőségei a Hernád-völgyben. Debreceni Egyetem Meteorológiai Tanszék, Debrecen. pp. 61–72.

 

 

Utoljára módosítás: 2015-09-15