Ediția 2013

Pagina 28

2.1. A Mikó Imre Terv célterületének földrajzi és környezeti jellemzői

Ezek alapján az ország 2020-ig elérendő kiemelt célkitűzései közé tartoznak a következők:

• • A teljes bruttó villamosenergia-fogyasztásnak a 40%-a származzék megújuló

energiaforrásból.

• • A CO2-kibocsátás csökkentése 10 millió tonnával, illetve a CO2-kvóta megfelelő

értékesítése.

• • A támogatások hatékony, komoly szinergikus hatással való felhasználása.
• • Erdély számára is kiemelt jelentőséggel bír a megújulóenergia-termelésben rej-

lő lehetőségek aktív kihasználása, akárcsak a napenergiában, a geotermális energiában, vízi energiában vagy a biomassza-feldolgozásban rejlő potenciál hasznosítása.

2.1.2.1. A NAPSUGÁRZÁSI ADATOK RÖVID BEMUTATÁSA

A napenergiát hasznosító alkalmazások tervezése az adott helyszín napsugárzá- si adatainak az ismerete nélkül nem valósítható meg. Ezért már az előméretezéskor fontos a meteorológiai és a napsugárzási adatok felhasználása. A térség meteoroló- giai adottságai mellett azt is figyelembe kell venni, hogy csak napkollektorokkal általában nem állítható elő a különböző felhasználási területek egész éves hőigé- nye. Ezért a napkollektoros rendszerek többnyire párhuzamosan működnek a ha- gyományos energiahordozójú hőtermelőkkel. (A napkollektoros rendszerek mérete- zésének célja meghatározni, hogy mekkora az optimális rendszer, és milyen rész- arányban tudja fedezni az adott feladathoz tartozó hőszükségletet.) Ugyanez a megállapítás érvényes a villamos energiát termelő szigetüzemű rendszerekre is. Az előméretezéskor használhatóak az EU által biztosított napsugárzási térkép és adat- bázis adatai.

3. térkép: Az EU napenergia-potenciáljának az eloszlása Erdély viszonylatában

27

Pagina 29

2. HELYZETELEMZÉS

A fenti térkép adatai alapján látható, hogy az évi besugárzási értékek északról délre haladva növekszenek, és ez fordított arányban áll az EU fejlett országaiban jelenleg beépített, napenergiát hasznosító berendezések számával. A napkollektoros rendszerek méretezése során meg kell határozni, hogy mekkora az optimális rendszer, és mekkora a hőszükséglet. A napkollektoros rendszerek fontos jellemzője a rendszerhatásfok, ami nem más, mint a napkollektoros rend- szerrel hasznosított és a napkollektorok felületére érkező napsugárzás aránya. Az alacsony szoláris részarányú rendszerek magas rendszerhatásfokkal működnek, magas szoláris részarányt viszont általában csak alacsony rendszerhatásfokkal le- het elérni. Az optimális szoláris részarány igen sok tényezőtől függ. Kisebb, hasz- nálati meleg vizet készítő rendszereknél, vagyis családi házak esetében, nagy való- színűséggel elérhető az 50–70%-os hatásfok. Nagyobb rendszereknél inkább az ala-

csonyabb, 20–50% körüli érték a célszerű, ugyanis a megtakarítás ekkor is jelentős. Mindkét esetben a napkollektoros rendszer egész éves hatásfoka és megbízható működése, illetve a beruházási költség megtérülési ideje a fontos. A fenti, 3. térkép a térségre jellemző napsugárzási adatokat szemlélteti, és segítségével meghatároz- ható az adott helyszínre vonatkozó éves napsugárzási energia értéke, továbbá egy 1 kWp beépített teljesítményű fotovillamos rendszer éves villamosenergia-termelése. A térségre jellemző, hogy az évi besugárzási energiaérték 1100–1600 kWh/m2 körüli, továbbá az elérhető éves villamosenergia-hozam 1000–1350 kWh/kWp. A gyakorlati tapasztalat azt mutatja, hogy az üzembe helyezett rendszerek energia- termelése a becsült értéknél jóval alacsonyabb, mindez a helyi meteorológiai jelen- ségeknek (a borús időszakoknak, a ködös reggeleknek stb.) tulajdonítható. Pontos méretezés csak az adott helyszín napsugárzási adatainak a mérésével és a mért

adatokra támaszkodó méretezéssel valósítható meg. Ezért szükséges a térségben a kiértékelő méréseket elvégezni. Az 1. ábrán látható a Közép-romániai régió valamely helységének a déli tájolású, vízszintes, illetve 45° és 90°-os dőlésszögű felületre beeső teljes sugárzáserőssége, a hónapok egy napjára számított átlagértékek alapján [W/m2].

1. ábra: A vízszintes, illetve a 45 és 90 fokos dőlésszögű felületre érkező napsu- gárzás energiájának napi átlagértékei [Wh/m2/nap]

2.1.2.2. A SZÉLSEBESSÉGI ADATOK JELLEMZÉSE

A szélenergia megújuló energiafajta, amelynek termelése környezetvédelmi és költségelőnyei miatt rohamos ütemben nő a világban. A szélenergia termelése so- rán a szélturbina a lapátok forgási energiáját alakítja át elektromos árammá. A szélenergia-hasznosítás lehetősége, módja, területe és mértéke meghatározó mó- don összefügg az adott földrajzi helyen uralkodó szélviszonyokkal, elsősorban a szélsebesség nagyságával és állandóságával. Az Észak-erdélyi régió szélviszonyait az uralkodó légtömegek, valamint a dom- borzati sajátosságok határozzák meg. A régió északnyugati irányból nyitott, míg a

28

Pagina 30

2.1. A Mikó Imre Terv célterületének földrajzi és környezeti jellemzői

Keleti-Kárpátok és az Erdélyi-szigethegység, valamint a távolabbra eső, de megha- tározó jellegű Déli-Kárpátok a többi égtáj felől gátként viselkednek a szelek kiala- kulásában. A domináns szélirány az év során a nyugati, ez a légkör általános lég- körzésének a következménye (nyugati szelek). A szél a levegő földfelszínhez viszonyított mozgása, amely a légkörben kialakuló nyomáskülönbségek hatására jön létre. Az általános légkörzés következtében a Föld különböző területein eltérő szélrendszerek uralkodnak, ezenkívül időszakos és helyi jellegű szelek is kialakulnak, amelyek elsősorban az eltérő tulajdonságú felszínek, illetve a domborzat légáramlást módosító hatásainak a következményei. Az energiatermelés szempontjából az állandó jellegű szelek használhatók ki megfe- lelő hatékonysággal, mert a szélturbinák gazdaságos működtetése érdekében ál- landó szelekre van szükség.

A szélerőművek a szélnek csak egy részét képesek hasznosítani, a potenciális ér- ték maximum 59,3%-át. A gyakorlatban, részben technikai okokból, részben pedig a szél változásai miatt, további veszteségek lépnek fel. Ténylegesen 20–30% az, amit kinyerhetünk a meglévő szélenergia-potenciálból. A szélturbinák a névleges teljesít- ményt általában a névleges szélsebességnél szolgáltatják. A szélturbina teljesítmé- nye nullától, a bekapcsolási sebességtől, a maximális teljesítményig növekszik, s ezt az értéket a névleges szélsebességnél éri el. Ezt követően a turbina folyamato- san a névleges teljesítményt szolgáltatja, mígnem a szélsebesség a szerkezetre ve- szélyessé válik, s ekkor a szabályozórendszer a turbinát leállítja (20–25 m/s). A szélturbinák energiatermelésének pontos meghatározásához nélkülözhetetlen a te- lepítési pontra (területre) vonatkozó sokéves szélsebesség adatbázisának ismerete.

4. térkép: Románia jellemző szélsebességadatai

29

Pagina 31

2. HELYZETELEMZÉS

A térségre jellemző szélsebesség értéke 2–3 m/s körüli, ami energetikai alkalma- zásra nem megfelelő, azonban amint az ábrán megfigyelhető, léteznek olyan térsé- gek, ahol az átlagszélsebesség értéke elfogadható szélerőművek telepítésére. Mind- ezek érdekében szükséges előzetes felméréseket végezni, hisz a későbbiekben tele- pített szélparkok megoldanák e térségek energiaellátását, csökkentve a szén-dio- xid-kibocsátás mértékét is.

2.1.2.3. ROMÁNIA VÍZRAJZÁNAK ÉS A VÍZI ENERGIA HASZNOSÍTÁSÁNAK A RÖVID ÁTTEKINTÉSE

Románia vízkészletét a felszíni vizek (folyók és tavak), valamint a felszín alatti vizek képezik. A vízkészlet nagy részét a Duna teszi ki (85 000 000 m3 a Vaskapu- nál). A folyók vízkészlete (a Duna nélkül) 40 000 000 m3-re becsülhető. A felszín alatti vízkészlet 9 600 000 m3. Románia összes vízkészlete: 134 600 000 m3. Ez a vízmennyiség lebontva az ország lakosságára a következő adatokat szolgáltatja:

• • Egy évre egy személynek kb. 2660 m3 víz jut a Duna vízhozamából.
• • Egy évre egy személynek kb. 1770 m3 víz jut az ország többi folyójának vízhoza-

mából. Ezen értékekkel Románia a viszonylag kevés vízmennyiséggel rendelkező orszá- gok közé tartozik. A belső folyók képezik Románia legfontosabb vízkészletét. Hegyvidéken található a vízkészlet fele, míg a legkisebb vízhozam az alföldekre jellemző (40 l/s hegyvidé- ken és 1 l/s alföldön). A legtöbb csapadék a tavaszi hónapokban hullik, ezeket ál- talában nagy aszályok követik. A Duna mint Európa második legnagyobb folyama (2868 km hosszúságával) jelentős részét szolgáltatja az ország édesvízkészletének. A felszín alatti vizeknél elhelyezkedésüktől függően beszélhetünk édesvízről, bor- vízről, valamint sós vízről. Országos eloszlás:

• • 0,5 l/s/km2 Észak-Dobrudzsában,
• • 0,5–2 l/s/km2 a Moldvai-fennsíkon,
• • 0,1–3 l/s/km2 az Erdélyi-medencében,
• • 0,1–3 l/s/km2 Észak-Dobrudzsában és a Duna-deltában,
• • 5–20 l/s/km2 a Kárpátokban, főként a Déli-Kárpátokban.

A vízhasználat eloszlása 2010-ben a következő volt:

• • lakosság: 1,03 milliárd m3,
• • ipar: 4,45 milliárd m3,
• • mezőgazdaság: 0,74 milliárd m3.

Vízvagyon – felszíni vizek A 2010. évben az 1996. évi 107. sz. víztörvény alapján minőségileg ellenőrizték a felszíni vizeket. Az értékelés víztömegre készült – ez az alapegység, amelyet a Víz Keretrendszer (Directiva Cadru a Apei) is használ a célok meghatározására és eléré- sére. A felszíni víztömeg a felszíni vizek lényeges eleme – a folyók, a tavak, a folyó- és csatornaszakaszok, az átmeneti vizek, valamint a part menti vizek egy részét jelenti. Az ökológiai állapot a vízi ökoszisztémák minőségének a mutatója. A Víz Keret- rendszer V. melléklete alapján a felszíni vizek minősége 5 osztályba sorolandó, és ezek jelölésére különböző színeket használunk: nagyon jó (kék), jó (zöld), közepes (sárga), gyenge (narancssárga) és rossz (piros).

30

Pagina 32

2.1. A Mikó Imre Terv célterületének földrajzi és környezeti jellemzői

A felszíni víztömegek ökológiai állapotának az értékelése különféle minőségi ele- mek – a biológiai és a fizikai-kémiai elemek, valamint a szennyező anyagok – figye- lembevételével történik. A minőségi elemek közé tartoznak:

• • a biológiai elemek – folyók esetében:

– vízi flóra: fitoplankton és fitobentos, – halak (fajta és életkor alapján).

• • a fizikai-kémiai elemek:

– a termikus körülmények, vagyis a hőmérséklet, – az oxigénellátás körülményei, vagyis az oldott oxigén, – a savasság, vagyis a pH-érték, – a tápanyagok: a N-NO3, a N-NO2, a N-NH4, a P-PO4, a Ptotal.

• • A ténylegesen előforduló szennyező anyagok közé tartoznak: a réz, a cink, az

arzén, a króm, a xilol, a poliklórozott bifenil, a toluol, az acenaftén és a fenol.

A folyóvizek ökológiai állapota – vízgyűjtő területekre lebontva A Szamos vízgyűjtő területe A Szamos vízgyűjtőjében 94 folyót értékeltek, amelyekből 42 folyó a megfigyelt adatok, a fennmaradó 52 folyó pedig a csoportosítás elve alapján értékelődött. A következő eredmények születtek:

• • 69 folyó (73,40%) jó ökológiai állapotban van,
• • 21 folyó (22,34%) közepes ökológiai állapotban van,
• • 4 folyó (4,26%) pedig gyenge ökológiai állapotban van.

2. ábra: A Szamos vízgyűjtő területe

A vizsgált 3188 km összhosszúságot lebontva a következő eredményeket kapták:

• • 1609 km (50,47%) jó ökológiai állapotban levő,
• • 1419 km (44,51%) közepes ökológiai állapotban levő,
• • 160 km (5,02%) gyenge ökológiai állapotban levő.

Az eredményből kiderül, hogy a vizsgált folyókból 25 nem érte el a jó ökológiai ál- lapotot, ami hosszúságban 1579 km-nek felel meg.

31

Pagina 33

2. HELYZETELEMZÉS

A vízgyűjtő területen található fő szennyezőforrásokat főként a tisztítatlan vagy részlegesen tisztított szennyvizek jelentik. Ezek főképp a városi vízszolgáltatóktól (Beszterce, Kolozsvár, Máramarossziget, Szatmárnémeti) származnak, míg a másik szennyezőforrás a bányászat, a magas fémiontartalommal rendelkező bányavizek- kel.

A Körösök vízgyűjtő területe A vizsgálatba 235 folyó került be, 55 folyót a megfigyelt adatok, 180-at pedig a csoportosítás elve alapján értékeltek. Kiderült, hogy 211 (89,79%) jó, míg 24 (10,21%) közepes ökológiai állapotban van.

3. ábra: A Körösök vízgyűjtő területe

A 3035,59 km összhosszúságú vízfolyások ökológiai állapota:

• • 2454,8 km (80,87%) jó ökológiai állapotban van,
• • 580,79 km (19,13%) közepes ökológiai állapotban van.

A fő szennyezőforrások a városi vízművek és a kőolajipari vállalatok.

A Maros vízgyűjtő területe A területen 266 folyót vizsgáltak. A következő eredmények születtek:

• • 253 folyó (95,11%), ami 4239,19 km-nyi szakasznak felel meg, jó ökológiai ál-

lapotban van,

• • 10 folyó (3,76%), ami 491,44 km-nyi szakasznak felel meg, közepes ökológiai

állapotban van,

• • 3 folyó (1,13%), ami 74,52 km-nyi szakasznak felel meg, gyenge ökológiai álla-

potban van. A fő szennyezőforrások a városi szennyvíztisztítók, a vízművek és az ipari válla- latok.

32

Pagina 34

2.1. A Mikó Imre Terv célterületének földrajzi és környezeti jellemzői

4. ábra: A Maros vízgyűjtő területe

A Béga, a Temes és a Karas folyók vízgyűjtő területe A vízgyűjtő területen 54 folyót vizsgáltak. Az eredmények:

• • 45 folyó (83,33%), ami 16 975 km-nyi szakasznak felel meg, jó ökológiai álla-

potban van,

• • 9 folyó (16,67%), ami 279,1 km-nyi szakasznak felel meg, közepes ökológiai

állapotban van.

5. ábra: A Béga, a Temes és a Karas folyók vízgyűjtő területe

A fő szennyezőforrások: a bányavállalatok és az ipari vállalatok.

Az Olt vízgyűjtő területe A vízgyűjtő területen 187 folyót vizsgáltak. Az eredmények:

• • 2 folyó (1,07%), ami 19 km-nyi szakasznak felel meg, nagyon jó ökológiai álla-

potban van,

33

Pagina 35

2. HELYZETELEMZÉS

• • 125 folyó (66,84%), ami 1929 km-nyi szakasznak felel meg, jó ökológiai állapot-

ban van,

• • 50 folyó (26,74%), ami 1775 km-nyi szakasznak felel meg, közepes ökológiai

állapotban van,

• • 7 folyó (3,74%), ami 153 km-nyi szakasznak felel meg, gyenge ökológiai állapot-

ban van,

• • 3 folyó (1,6%), ami 51 km-nyi szakasznak felel meg, rossz ökológiai állapotban

van.

6. ábra: Az Olt vízgyűjtő területe

A fő szennyezőforrások: a vegyipar, a bányászat, valamint a különböző ipari te- vékenységek.

Felszín alatti vizek 2010-ben 125 felszín alatti víztömeget (összesen 1631 víznyerő helyet – forráso- kat, kutakat stb.) vizsgáltak meg. A következő eredmények születtek:

• • 102 felszín alatti víztömeg jó kémiai állapotban van (81,60%),
• • 21 gyenge kémiai állapotú (16,80%),
• • 2 helyileg gyenge állapotú (1,6%).

A kutakból vett és megvizsgált vízminták esetében elmondható, hogy szinte mind- egyik esetben a szennyező anyagok mértéke meghaladta a megengedett határérté- keket. Szennyező anyagként megjelentek a foszfátok. 2010-ben a legnagyobb nitrogénkoncentrációt a következő folyók vízgyűjtő terü- letén található felszín alatti vizekben mérték: a Maros, a Körösök és az Olt. A fő szennyezőforrások: a vegyipari és a bányászati vállalatok, valamint a más ipari tevékenységek.

34