Mekkora területen kéne bizonyos erőműtípusoknak lennie, hogy a paksi termelést leváltsák?

GYAKORLATILAG egyik sem válthatja le, de mindegyik jó kiegészítő forrás.

A nap és a szél bizonytalan, változó, nagy befektetés és az energiatárolás nincs megoldva.

(Nagy mennyiségben, nagyon rossz hatásfokkal oldható csak meg).

A szén, gáz, olaj pedig környezetszennyező, drága, de csúcs-erőműnek jó megoldás. (Leginkább a gáz).

Van a Greenpeace-nek erre egy komplett tanulmánya. Számokkal, elemzésekkel. Szerintem a weblapjukon megtalálod.

A lényege az, hogy lemodellezték Európa meteorológiai adatai alapján az árapály-erőművek, a szélerőművek, és a napenergia hatását.

Ha megkeresed, abban számok is vannak. Konkrét konklúziója az volt, hogy az elmúlt 20 évben 3 olyan alkalom lett volna, amikor tisztán megújulóból nem lehetett volna az adott pillanat energia szükségletét fedezni.

Persze ha a témában elmélyedsz, nézd meg az intelligens energia elosztó rendszerek tananyagot is, mert a világ arra halad. Például hűtőházak időleges lekapcsolásával ez az 3 alkalmas energia hiány is orvosolható lett volna.

Rohadt nagy területen. Egységnyi energiára szennyezőbb vagy legalább annyira szennyező. Csak erről nem beszélnek...

A nap és a szél bizonytalan, sok hozzáértő szerint is!

A szénerőmű káros port és gázokat ereget, amelyek ártanak azoknak az embereknek, akik "megkapják" ezen termékeket.

Számoljunk egy kicsit.

A paksi atomerőmű névleges villamos teljesítménye 2000 MW ( [link] ).

A Föld felszínére érkező napsugárzás teljesítménye ~1000 W/m^2 ( [link] ).

Ha 100% hatásfokkal számolhatnánk, akkor

2000000000 W / 1000 W/m^2 = 2000000 m^2 vagyis 2 km^2 terület kéne.

De sajnos a szimpla egyrétegű félvezető napelemek hatásfokának elvi maximuma 33,7% ( [link] ) így a terület

2000000000 W / 337 W/m^2 = 5934718,1008 m^2-re

vagyis 5,9347 km^2-re növekszik.

Jelenleg a konzumer napelemek hatásfokának maximuma ~20% körül van, vagyis

2000000000 W / 200 W/m^2 = 10000000 m^2

azaz 10 km^2 terület kéne.

De felmerül egy további probléma: ez a 20% hatásfok csak akkor érvényes, ha teljesen derült az ég, a napsugarak pontosan merőlegesen esnek be a napelemcellára (szélességi körnek megfelelő tájoláskor, illetve délidőben - ez utóbbi a napelem mozgatásával korrelálható, de az meg további energiát igényel), és a napelemcella üzemi hőmérsékleten van.

Folyt. köv...

Jé, a gyakorikérdések szanálja a nullákat? ;)

Szóval a számítások:

100% hatásfok esetén:

2 * 10 ^ 9 W / 10 ^ 3 W/m^2 = 2 * 10 ^ 6 m^2 vagyis 2 km^2

33,7% hatásfok:

2 * 10 ^ 9 W / 3,37 * 10 ^ 2 W/m^2 = 5934718,1008 m^2 vagyis 5,9347 km^2

20% hatásfok:

2 * 10 ^ 9 W / 2 * 10 ^ 2 W/m^2 = 10 ^ 7 m^2

vagyis 10 km^2

Számoljunk tovább...

Mivel a Föld felszínére érkező napsugárzás teljesítményének maximumából nem lehet jó számításokat végezni (a napsütésmentes órák, illetve az időjárás hatása így abszolút nem kalkulálható), más módszer kell.

Az Országos Meteorológiai Szolgálat szerint az éves globálsugárzás 4300 - 4900 MJ/m^2 ( [link] ) - azaz 1194,4444 - 1361 kWh/m^2. Ezen értékeket alátámasztják az alábbi oldalon elérhető mérések: [link]

Számoljunk az egyszerűség kedvéért 1400 kWh/m^2 értékkel.

Az is elérhető, hogy a paksi atomerőmű 2012-ben 14915947 MWh villamos energiát adott le ( [link] ). Kerekítsük 1,5 * 10^7 MWh-ra.

100%-os napenergia-átalakítást feltételezve:

1,5 * 10^10 kWh / 1400 kWh/m^2 = 10714285,7142 m^2 = 10,7143 km^2

33,7%-os napenergia-átalakítást feltételezve:

1,5 * 10^10 kWh / 471,8 kWh/m^2 = 31793132,6833 m^2 = 31,7931 km^2

20%-os napenergia-átalakítást feltételezve:

1,5 * 10^10 kWh / 280 kWh/m^2 = 53571428,5714 m^2 = 53,5714 km^2

De ezen legutóbbi érték is nagyon-nagyon optimista becslés, mert a konzumer napelemcella maximum hatásfokával számol, nem vesz bele tárolási/átalakítási veszteségeket, a napelemcellák egymás takarását, az amortizációt, stb...

Indiában épülni fog egy naperőmű, ami 70 km2-en fog 4000 MW-ot produkálni.

Nálunk a napos órák alapján ennek szerintem max. 60%-a lehet a nyert teljesítmény.

Innentől csak egy kis matek.

Mo. teljes ellátásához szerintem a Balatont telibe le kellene napelemezni.