Ugrás a tartalomhoz

Energetika – Energiamenedzsment

Dr. Benkő Zsolt István, Dr. Pitrik József (2011)

Globális és lokális energiafelhasználás, veszteségcsoportok

Globális és lokális energiafelhasználás, veszteségcsoportok

A belsőégésű motor üzeme során – a szabályozó rendszerek együttműködése révén – a mindenkori igénynek megfelelő energiaátalakítás történik. Az erőgép elméleti hatásfoka ~30%. A motor termikus veszteségei mellett jelentős energiahányad fordítódik a közvetlen és közvetett áramlási és mechanikai veszteségekre. Ezek közül néhány: a szelepek okozta veszteségek, az üzemanyag-ellátás okozta veszteségek, a kipufogógázt tisztító segédberendezések működtetési veszteségei, az elektronikai berendezések veszteségei. Ebbe a csoportba sorolhatók tehát a légszennyezés csökkentésére felszerelt oxidációs-, redukciós kamrák, a hármashatású katalizátorok és a részecskeszűrők is. Ezek fojtó hatása következtében a jármű( motor) fogyasztása jelentősen növekedhet. Ez a veszteségcsoport csak konstrukciós beavatkozásokkal és az elektronikus szabályozási rendszer korszerűsítésével csökkenthető. Így a motor „tényleges” hatásfoka ~20–25%.

Az erőgép és a munkagép üzemét – megfelelően választott szabályozási elvek alapján – a közlőmű biztosítja. Ez az összetett rendszer felel az instacioner és a stacioner üzemmódban a megfelelő együttműködésért. A forgalom diktálta instacioner üzemmódban megvalósított üzem ún. integrált fogyasztása kétszerese ugyanazon út közel állandó sebességű megtétele esetén.[103] Ez az arány jól tükröződik a személygépjárművek városi és városon kívüli közúti közlekedési fogyasztásainak összehasonlításánál, de a különböző gépjárművek kis és nagy sebességű haladása esetén mérhető fogyasztás során is (14.1. ábra). Ez a veszteségcsoport mintegy ~15% további hatásfokcsökkenést okoz.

A hajtóműn áthaladó energiafolyam részben a jármű mozgatására, részben a segédberendezések közvetlen vagy közvetett energiaellátására fordítódik. Az energiafelhasználás legfontosabb tényezői: a menetellenállás, a légellenállás, a terheletlen és terhelési tömeg, a segédberendezések üzemvitele.

A jármű globális energiafelhasználása jelentős mértékben függ a forgalmi-szervezési- logisztikai összetevőktől, a telekommunikáció fejlődésétől és a önkorlátozás szintjének változásától.

Az energiafelhasználás és a veszteségek fenti elemzése alapján nyilvánvaló, hogy fontos feladat a közlekedés össz-energetikai hatásfokának javítása. Helling vizsgálatai alapján a gépjármű-közlekedés végső energetikai hatásfoka ~10 %.

Vizsgálati módszere hasznosnak tekintette a jármű mozgatásához szükséges öszszes mechanikai munkát, bevezetett energiának pedig a nyers üzemanyag energiatartalmát (veszteségnek tekintve a hozzá kapcsolódó előállítási, szállítási, feldolgozási munkákat). Az utas vagy teher nélküli részmozgásokat 0 hatásfokúnak tekintette, így a szállítási hatásfok csak ~5%.[104]

Az energiaveszteségek és a közlekedés hatásfokának növelése tehát alapvető feladat. Erre vonatkozóan Michelberger három energia-megtakarítási csoportot különböztet meg:

Primer megtakarítás az erőforrás hatásfokának javításával;

Szekunder megtakarítás a jármű fejlesztésével;

Tercier megtakarítás forgalom- és fuvarszervezéssel, logisztikával.

A csökkentéshez tudatos, összehangolt fejlesztésekre van szükség, de a települések szintjén is van lehetőség az energiafogyasztás csökkentésére és – a fentiek alapján értelmezett – hatásfok javítására. Ezt szemlélteti a 14.2. ábra, amely összefoglalja az energiafelhasználás főbb csoportjait, bemutatja a közlekedés energetikai hatásfokának értelmezését, az energia megtakarítás főbb csoportjait és azok érvényesülési területeit.



[103] Michelberger P. 1997: A közlekedés hatása az ipar feladataira. In: Közlekedési rendszerek és infrastruktúrák. Magyarország az ezredfordulón. MTA, Budapest, pp. 55–71.

[104] Michelberger P. 1997: A közlekedés hatása az ipar feladataira. In: Közlekedési rendszerek és infrastruktúrák. Magyarország az ezredfordulón. MTA, Budapest, pp. 55–71. A szerző szerint a különböző közlekedési ágazatok fajlagos (tkm-re vagy utaskm-re vonatkozó) energiafelhasználása kü­lönböző: a vízi szállítás energiafelhasználását 1-nek véve , a vasúti szállítás: ~10, a közúti szállítás: ~100, légi szállítás: ~1000.