Magyarország villamos energia előállítása, szállítása

Írta: Tóth Mátyás

• A villamos energia útja:

Az itthon megtermelt áram több mint egytized része származik megújuló forrásból, ami nagyon kevés. A napelemparkok ingyenes áramot szolgáltatnak a tulajdonosának amikor süt a nap. Ha nem süt a nap akkor viszont nem termel semmit. Ezért vannak a szélerőművek. Ha nincs nap de van szél akkor a szélerőmű termel. Sajnos az áram nagyobb részét még mindig erőművekben termelik meg az ország területén. Ez legtöbb esetben elvesz a környezettől olyan anyagokat amire szüksége lenne. Például az olyan erőművek amik zöldhulladékkal működnek elveszik a haszonállatok elől az ételt. Az erőművek úgy működnek, hogy különböző módszerekkel hőenergiát termelnek és az meghajt egy turbinát ami egy generátort hajt. A villamos energia hosszú vezetékhálózaton át jut el az ország minden pontjára. Ezekben a vezetékekben folyó áram feszültsége lehet akár 750KV is. Ezekből a vezetékekből jövő áramot hogy használni tudjuk az otthonunkban, le kell transzformálni. Ezáltal a feszültsége kisebb lesz, azaz 230V.

• Az elektromos áram termelése:

A villamosenergia-termelés a nehézipar egyik legfontosabb ága, a szerepe pedig folyamatosan növekszik az elektromos eszközök és a megújuló energiaforrások terjedése miatt. A villamos energia szállítására középfeszültségű vagy nagyfeszültségű szabadvezetékeket használnak, amiknek az anyaga alumínium, acél-alumínium és vörösréz kombinációja.

- Az elektromos áram előállítása környezetbarát módon:

-Szélerőmű: Az eggyik leggyakoribb megújuló energiaforrás , a szélerőmű például villamos energia előállítására szolgál, és úgy gerjeszt áramot, hogy a több tíz méteres lapátok a szél hatására forogni kezdenek, így magukkal forgatják a turbina tengelyét is, amely egy hajtóműhöz van csatlakoztatva. A hajtómű feladata, hogy felgyorsítsa a mozgást, ezáltal jóval nagyobb energiatermelést tegyen lehetővé. A gondolában található tengely egy tengelykapcsolón keresztül kapcsolódik a generátorhoz, amely a mozgási energiát villamos energiává alakítja.

-Napelem: A napelem működése a ráeső napfény mennyiségén alapul, mely energiával rendelkező részecskékből, fotonokból áll. Nagyon leegyszerűsítve, amikor a napelemet süti a nap, akkor a fotonok átadják energiájukat a cellákban lévő elektronoknak, amelyek ezáltal szabaddá válnak, és a negatív oldal felé vándorolnak.

• Magyarország villamos energia fogyasztása:

Magyarország villamosenergia-felhasználása 2020-ban 45,13 TWh volt, ami alig tér el a 2019-es 45,4 TWh-tól. 2021-ben azonban rekordot jelentő 46,923 TWh volt a hazai fogyasztás. Három csoportba tudjuk sorolni a villamosenergia fogyasztását: egyetemes, versenypiac, hálózati veszteség és erőművi felhasználás. A 45 TWh-ból körülbelül 11-12 KWh fűződik az egyetemes szolgáltatásokhoz, ami a teljes fogyasztás nagyjából 25 százalékát teszi ki. A versenypiacon történik a fogyasztás legnagyobb része, közel 60 százalék, ami körülbelül 27 TWh-t jelent évről évre. A maradék (hálózati veszteség és erőművi felhasználás) 15% már csak 7 TWh, ami azért ennyi mert az erőművek visszatermelik az energiafelhasználásukat. 2020-ban az összfelhasználás kb. háromnegyedét termelték vissza.

-A Magyar erőművek áramtermelése 2020 előtt: Paks 49%, gáz 27%, szén, 12%, biomassza 5%, nap 3%, szél 2%, hulladékhasznosítás 1%

- 2023-ban a napenergia 47%-ra megnőtt 

- Atomerőmű: Ezek olyan erőművek , amelyekben a turbina működtetéséhez szükséges hőenergiát az atomreaktorokban nyerik ki maghasadás útján. A reaktor csőrendszerében nyomás alatt levő víz, folyékony nátrium, higany vagy valamilyen gáz kering, amely a hőcserélő készülékben közvetve felmelegíti és vízpárává alakítja a vizet. A keletkezett gőz a turbinába jutva meghajtja a generátort és villamos energiát fejleszt. Az erőművekben a generátorok háromfázisú váltakozó áramot termelnek, amelynek a feszültsége 6 kV vagy 10 kV. Hogy a villamos energiát nagyobb távolságokra vesztesség nélkül tudjuk szállítani, ezt a feszültséget meg kell növelni 110, 220, vagy 380 kV. Erre a célra transzformátorokat, távvezetékeket, szigetelőket, kapcsolókat, elválasztókat, biztosítókat, kisfeszültségű hálózatokat használnak. Minél nagyobb a távolság és minél nagyobb mennyiségű áramot akarunk szállítani, annál nagyobb kell hogy legyen a feszültség.

- De mi van a sugárzással? Mivel a maghasadás folyamán erős radioaktív sugárzás jön létre, a reaktorokat olyan anyaggal veszik körül, amely megakadályozza a sugárzás kijutását a környezetbe.

- És a hulladékkal mi lesz?

1. Kis és közepes sugárzású hulladék.

Nagyrésze az erőműben elhasznált szerszámokból, munkaruhákból és takarítószerekből áll. Ezeknek a sugárzását megmérik és ha azt ítélik meg akkor hordókba zárják és elszállítják a Bátaapáti mellett lévő radioaktív hulladéklerakóba. Ez nem nevezhető épületnek, inkább egy bunker mivel a föld alatt található meg a gránitba belevájva. Itt a hordókat bebetonozzák négyesével és ezeket kamrákba zárják.

2. Magas sugárzású elhasznált fűtőelemek.

Ha egy kazetta már nem sugároz eléggé az energiatermeléshez, akkor azt kiemelik és a reaktor mellett található medencébe rakják. Itt 5 évig pihenni hagyják hogy gyengüljön a sugárzása. Ha letelt az 5 év akkor egy 200m hosszú vasúti sínen átszállítják a tárolóhelységbe. De itt is csak 50 évig tudják tárolni.

                 Utána mi lesz velük? Ezután elszállítják egy még nagyobb, fix és speciális tárolóba, de ilyen még nincs a világon. Valószínűleg az első ilyen tároló a finnországi Onkalo tároló lesz. Ami valószínűleg a közeljövőbe nyílik majd meg.