Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 1
Kárpát-medencei Magyar Energetikai Szakemberek
XXII. Szimpóziuma
(MESZ 2018)
Budapest (Pesthidegkút), 2018. szept. 20.
Magyarország energiafelhasználásának elemzése etanol
ekvivalens alapján
Dr. Cséfalvay Edit, Kovács Emese
Magyar Energetikai Társaság (MET)
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 2
TARTALOM
1. BEVEZETÉS
2. A JELENLEGI HELYZET
3. AZ ETANOL EKVIVALENS
4. EREDMÉNYEK
5. ÖSSZEFOGLALÁS
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 3
1. BEVEZETÉS
• British Petroleum (BP) évente megjelenő energiaelemzése
• évenkénti országokra lebontott aktuális adatok
• millió tonna olaj ekvivalens (mtoe)
• energiafogyasztásának környezeti fenntarthatóságának
vizsgálata
Magyarország fosszilis energiafelhasználása
• 2008-2015
Etanol ekvivalens számítása
Szükséges kukorica mennyiség és termőterület
• Első- és másodgeneráció
Megvalósíthatóság?
Mika, L.T.; Cséfalvay, E.; Németh, Á. Chemical Reviews, 118, 2. 505-613
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 4
Magyarország energiafelhasználása, kukorica termelése
Adatok forrása: BP Statistical Review of World Energy 2016 workbook
3,4%
22,2%
66,9%
7,4%
MEGÚJULÓ ENERGIA, 2015
Nap Szél Geotermikus, biomassza Vízenergia
Olaj Földgáz Szén Nukleárisenergia
Vízenergia Megújulók
31,81%
36,67%
10,79%
17,27%
0,33%
3,13%
32,76%
37,28%
10,00%
16,66%
0,25% 3,05%
PRIMER ENERGIAFOGYASZTÁS
2014
2015
Adatok forrása: BP Statistical Review of World Energy 2016 workbook
Adatok forrása: KSH
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Term
ésh
oza
m [
t/h
a]
TERMÉSHOZAM 2008-2015
Átlagosan 6,24 t/ha
2. A JELENLEGI HELYZET
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 5
Anyag hatékonyság
Teljes energia-hatékonyság
Földhasználat Gazdaságosság
ETANOL EKVIVALENS
Cséfalvay, E.; Akien, G.R.; Qi, L.; Horváth, I.T., Catal. Today, 239, 2015, 50-55.
Sheldon, R. et al, Catal. Today, 239, 2015, special issue
2. A JELENLEGI HELYZET: FENNTARTHATÓSÁGI MUTATÓK
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 6
Etanol ekvivalens definíciója
• Adott nyersanyagforrásból kinyerhető energia
• Adott szén-alapú vegyi anyag termelése
EE Tényleges etanol ekvivalens
• Bioetanol előállítás hatékonysága (kukorica)
• Energy Balance for the Corn-Ethanol Industry, 2015
EE2,3
• Bioetanol előállítás hatékonysága (kukorica)
• Ethanol RFA, 2016EE4
Cséfalvay, E.; Akien, G.R.; Qi, L.; Horváth, I.T., Catal. Today, 239, 2015, 50-55.
3. AZ ETANOL EKVIVALENS
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 7
Kukorica alapú etanol termelés hozamai
• Bánszki és munkatársai: 425 liter etanol/tonna kukorica
• Pannonia Ethanol: 450 liter etanol/tonna kukorica
• Chemical Technology: 477 liter etanol/tonna kukorica
Elsőgenerációs etanol termelés
• Balla: elsőgenerációs termelés 3500 liter etanol/hektár
• Balla: másodgenerációs termelés további 650 liter etanol/hektár
• Összesen: 4150 liter etanol/hektár
Másodgenerációs etanol termelés
3. AZ ETANOL EKVIVALENS
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 8
3. AZ ETANOL EKVIVALENS
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 9
Magyarország (fosszilis) energiatermelésének kiváltása EE4-gyel
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015Ku
kori
cate
rm
és
[mil
lió t
on
na]
Évek
Elsőgenerációs etanol termelés Első- és másodgenerációs termelés
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015T
erm
őte
rüle
t [m
illi
ó h
ektá
r]
Évek
Elsőgenerációs etanol termelés Első- és másodgenerációs termelés
35,6 millió tonnával kevesebb kukoricatermés 1,9 millió hektárral kevesebb termőterület≈ Közép-Magyarország + Közép-Dunántúl
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Eta
no
l m
enn
yis
ég [
mil
lió
to
nn
a]
EE4
4. EREDMÉNYEK
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 10
Magyarország kukorica alapú etanol termelésének
terület- és vízigénye
Átlagosan az elérhető mezőgazdasági terület
54,7%-a a szükséges termőterületnek
Csapadékból származó átlagos éves
vízmennyiség: 56,9 km3
Éves teljes megújuló vízmennyiség: 116,4 km3
Balaton víztérfogata: 2 km3
2015-es eredmény: Balaton
víztérfogatának 15%-a
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
0,350
0,400
0,450
0,500
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Víz
men
nyis
ég [
km
3]
Szükséges vízmennyiség (EE4)
4. EREDMÉNYEK
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
20082009201020112012201320142015
Term
őterület[m
illióhektár]
1G-etanoltermesztésiterület1+2G-etanoltermesztésiterületMezőgazdaságitermőterületKukoricatermesztésrehasználtterület
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 11
• Másodgenerációs alapanyagok bevonása -> jelentős hatékonyság növelés
• Magyarország fosszilis energiafelhasználása nem fedezhető teljes mértékben kukorica alapú etanol termeléssel
• Kukoricatermesztés hatékonyságát befolyásoló további paraméterek
• Növénytermesztés jelentős energia befektetéssel jár
• Megfelelő terméshozam
• Kis vízigény
Energianövény termesztés
(kukoricahibridek)
• Mezőgazdasági melléktermékek
• Faipari hulladékokMegfelelő technológia
• Vegyipari alapanyagok biomassza alapon történő előállítása
Kisebb volumenű fogyasztási termékek
Lehetőségek
Parlagon hagyott területek
Pozitív energiamérleg
Kisebb ÜHG kibocsátás
5. ÖSSZEFOGLALÁS
Részletes számítások: Energiagzdálkodás következő számában olvashatók
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 12
KÖSZÖNÖM SZÉPEN
MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET!
Dr. Cséfalvay EditEmail: [email protected]
Az előadás a Magyar Tudományos Akadémia Bolyai János kutatói ösztöndíj és az
ÚJ NEMZETI KIVÁLÓSÁG PROGRAM támogatásával
készült (ÚNKP-18-4-BME-192)
Magyar Energetikai Társaság (MET)
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 13
Magyar Energetikai Társaság
Dr. Cséfalvay Edit | © 2018
MET Szimpózium| Klebersberg Kúria, Budapest| 2018. szeptember 20.| 14
Magyar Energetikai Társaság
Rangsor OrszágEtanol
termelés
[hordó/nap]
Etanol
termelés
[liter/nap]
1 USA 876 000 139 284 000
2 Brazília 403 000 64 077 000
3 Kína 43 000 6 837 000
6 Németország 13 000 2 067 000
16 Lengyelország 3 600 572 400
22
Magyarorszá
g 1 500 238 500
25 Szlovákia 900 143 100
29 Japán 400 63 600
33 Litvánia 200 31 800