A XX. DCS-konferencia után

Sikerrel zárult a jubileumi, XX. DCS-konferencia Lillafüreden. A szervezők az irányítástechnika aktuális trendjeit helyezték a középpontba a beavatottak számára is érdekes előadásokkal. A jubileumot „házon kívül” ünnepelte a konferencia – ezúttal a diósgyőri vár „vadonatúj”, mégis történelmi hangulatú környezetében.

A DCS-konferencia vitathatatlanul – és sok éve változatlanul – az irányítástechnikai szakemberek legfontosabb szakmai eseménye minden esztendőben. A „szép kerek” nyitómondat azonban – a történelmi hitelesség kedvéért – pontosításra szorul: 2014-ben megszakadt a szigorú éves periodicitás, amikor az „esedékes” XX. DCS-konferencia helyett az IAC automatizálási kongresszus keretében találkoztak az automatizálás minden ágának szakemberei közt a folyamatirányítás képviselői is. Az idén októberben viszont helyreállt a nagy hagyományú összejövetel szokásos „menetrendje”, és a jubileumi DCS résztvevői a „hazaérkezés” örömével gyülekeztek ismét a Bükk páratlanul festői környezetétől körülvett, nagy hagyományú hotelben.
Az idei szakmai összejövetel – az eddigiekhez hasonlóan – most a program négy plenáris előadásával kezdődött. Ezeket hagyományosan úgy választja ki a programbizottság, hogy a – a szűkebb szakmai irányultságtól függetlenül – a konferencia minden résztvevőjének érdeklődését felkelthesse. Az idén azonban talán még az eddigieknél is „ütősebb” plenáris előadásokra került sor, amelyek az irányítástechnika egy-egy „napi aktualitású” területébe adtak betekintést. Mivel az egész eseményről tartalmi összefoglalót nem adhatunk, legalább a plenáris előadások segítségével próbálunk „keresztmetszetet” rajzolni az idei DCS aktualitásaiból.

„…amint elfut a Szinva-patak…”

A biomassza mint megújuló energiaforrás

Rácz Csaba, a biharnagybajomi Dózsa Agrár Zrt. munkatársa „Integrált biogáz- és bioetanol-üzem létesítése a hazai agráriumban” című előadása a mezőgazdasági tevékenység melléktermékeinek energetikai hasznosításával és a biomassza jóval értékesebb, feldolgozott energiahordozóvá, etanollá való átalakításával kapcsolatos tapasztalatait osztotta meg a hallgatósággal. A nagy múltú mezőgazdasági vállalkozás ezzel olyan területeken kezdett tevékenységbe, amelynek a korábbiakban nem volt előzménye. A mezőgazdasági tevékenység meglehetősen energiaigényes, ezért gondoltak elsőként a biológiai hulladékok (szervestrágya, egyéb biológiai eredetű, száraz és nedves anyagok) biogázzá való feldolgozására. Ezzel a gazdaság részben saját energiaszükségletét fedezi, részben közcélú villamosenergia-hálózaton át értéke­síti a felesleget. A szerves anyagok a természetben (például szarvasmarhák emésztőrendszerében) is olyan folyamatokon mennek keresztül, amelynek egy része éghető gáz – leginkább metán. Részben ennek mintájára – de természetesen korszerű technológiát és irányítástechnikát felhasználva – a megfelelő anyagállapot fenntartását, keverését, a képződő biogáz elvezetését, kezelését megvalósító rendszert építettek, amely a harmatpont beállítása, a kéntelenítés és nyomásfokozás után gázmotor üzemanyagául szolgál, és generátorral villamos energiát termel (625 kW névleges beépített teljesítmény). A termelt hőt (680 kW) egyéb technológiákban (például a bioetanol-üzemben, melegházas kertészetben) hasznosítják. A szilárd és nedves melléktermékeket komposztálás után talajerő-utánpótlás céljából a termőföldekre locsolják. A rendszer moduljait: a kiserőművet, a biogáz üzemet és a kiérleletlen anyagot szétválasztó rendszert egy szerver-megbízhatóságú, ipari PC-kre alapozott központi folyamatirányító, adatgyűjtő és megjelenítő rendszer felü­gyeli. Ez folyamatos személyes felügyeletet nem igényel, viszont távmened­zselhető, és üzemzavar esetén a mobilhálózaton keresztül ad riasztást.
A bioetanol-üzem célja – a biogáz-erőműben termelődő hő hasznosításával – a megtermelt kukoricából magasabb hozzáadott értékű végtermék előállítása. Az üzem lényegében a hagyományos „szeszfőzdék” elvén működő, de „ipari léptékű”, fejlett folyamatirányítás-technológiát valósít meg. Egy üzemen belül két irányítástechnikai rendszer (kazánüzem, bioetanol-üzem) hangolja össze a működést. A kazánüzem sajátossága a szélsőséges üzemi körülmények közti működést igénylő folyamat-műszerezés. A kazánüzem önálló szabályozása csak jelzéseket továbbít a bioetanol-üzem irányítórendszere felé. Az utóbbi fő sajátossága a fokozott tűz-és robbanásveszély. A folyamatirányító rendszer mindkét üzemben nagymértékben önálló modulokból tevődik össze, amely a szerverszintű, PC-alapú irányító, adatgyűjtő-tároló és megjelenítő rendszerhez kapcsolódik.
A bioetanol-rendszer a próbaüzem megkezdése előtt áll. Piaci értékesítésre a napi 16 m³ etanol (tervezett adat) és a szeszmoslék kerül, a termelt hő pedig a cégen belüli, kapcsolódó hőigényes létesítményekben hasznosul.
A jelenlegi jogi környezet nem teszi kifizetődővé a saját termelt villamosenergia felhasználást, illetve a hálózatkiépítés sem éri meg. Ezért az összes megtermelt energiát feltáplálják a közösségi hálózatba és a felhasználást onnan veszik.

Plenáris ülés

Az elektromos járművek korának küszöbén

Ma már nem vitás, hogy a belső égésű motorokkal hajtott közlekedés oly mértékű globális környezetszennyezés (üvegházgázok, por, zaj) okozója, amely – a jelenlegi energiastruktúrában – nem fenntartható. A megoldásra kidolgozott irányok között jelentős szerepet tölt be az a koncepció, amelynek keretében elektromos hajtású járművek veszik át a hajtóenergiát fosszilis energiahordozók elégetésével előállító közlekedési eszközök szerepét. Az egyes járművek megvalósításán belül ez összetett szabályozástechnikai problémák megoldását is kívánja, amelyeknek néhány kérdésével (elsősorban az autóbuszos tömegközlekedés területén) az evopro cég képviseletében Bodnár Balázs és Kovács Lá­szló foglalkozott. A szerzők a szabályozás három szintjét különböztetik meg: a legfelső az infrastrukturális megközelítés. Ezen belül a menetrend-, a járat- és formatervezés módszereit és a forgalomhoz, valamint az utasszámhoz igazodó vezénylési rendszert említette az előadó. A második szint a jármű vezérlése és szabályozása az alrendszereknek átadott információk alapján. Végül a harmadik, a legalsó szintet az önmagukban szabályozott (hajtás, fék, klíma) és vezérelt (világítás, ajtók stb.) alrendszerek képviselik. Az elektromos hajtású közúti tömegközlekedési eszközök között a trolibusz, a napközbeni és az éjszakai töltésű e-busz jelenti a megoldást, és ide tartoznak ezeknek a hatósugár növelése érdekében kidolgozott hibrid változatai is. 

A számos egyedi szabályozás- és irányítástechnikai részprobléma megoldásának elemzését itt nem áll módunkban bemutatni. Az elektromos hajtás bevezetésének céljai és várható eredményei azonban rendkívül fontosak. A tömegközlekedés legfontosabb minőségi jellemzője a szolgáltatási színvonal, amely a rendszerszintű optimalizálástól, a valós, mért utasforgalmi adatoktól várható. Ez látszólag nem is az elektromos hajtás elterjedésével összefüggő kérdés, azonban éppen annak megvalósítása hozza létre az első olyan járműgenerációt, ahol a tudatosan felépített irányítástechnika a közlekedésszervezés hierarchiaszintjének szilárd alapjául szolgál. Az átfogó szabályozástechnikai modellezéssel, a jövőbeni változások szimulációjával a rendszer hosszú távon tervezhetővé válik. A rendszeradatok szakszerű feldolgozásával a szolgáltatói és megrendelői szerep szétválasztható, ami a költségoptimalizálásra is lehetőséget ad. Az egész közlekedési infrastruktúrát átszövő információs hálózattal átláthatóbbá válik a finanszírozás, megalapozottan vezethető be a használattal arányos tarifarendszer, a kihasználtság valós időben mérhető, és optimalizálással növelhető a szolgáltatás hatékonysága.

Hagyományos energiatermelés – korszerűen

A nagyipari energiatermelés leginkább hagyományos ágazatát a szénerőművek képviselik, alkalmazásuk még hosszú időn át nem nélkülözhető. Szükséges azonban a hatékonyságuk fokozása, a környezetkárosítás mértékének csökkentése, valamint a diverzifikáció a fenntartható, megújuló energiatermelés meghonosítása irányába. Erre mutatott be élő példát előadásában Dorogházi Tibor, a Mátrai Erőmű Zrt. Technológiai Számítástechnikai Osztályának vezetője. A Visontán működő erőmű ma 850 MW beépített teljesítményt képvisel, az ország legnagyobb szénerőműve, amely a saját külfejtéses bányáiban termelt lignitet tüzeli el. Termelése az ország villamosenergia-előállításának egyötöde, és ezzel az országos fogyasztás 13%-át fedezi. Szerepe rendkívül fontos, mivel az ország villamosenergia-importja 2009 óta növekvő trendet mutat, természetesen jelentős éves szezonalitással. Meglepő azonban, hogy egy-egy éven belül az import inkább a nyári hóna­pokra jellemző, amit jórészt az egyre terjedő klímatechnológia okoz. Magyarország az európai energiaimportőr országok között a negyedik abban a sorban, amely az importszaldót mutatja a bruttó villamosenergia-fogyasztáshoz képest. (Magyarország: 33%, az importőr országok át­laga 12,5%). Eközben a hazai lakossági villamosenergia-átlagár listáján csak Bulgáriát előzzük meg, tehát a nagy menyiségű import igen nyomott áron kerül értékesítésre. A fosszilis energiahordozókra épülő erőművek tehát nem nélkülözhetők. Szerepük az importhányad csökkentésén kívül is jelentős: az országos termelés több mint felét Paks állítja elő, amely az atomerőművek „vele született” lassú szabályozhatósága miatt a gyors terhelésváltozásokat követni nem képes. A többi erőmű és a határon átlépő energiaforgalom szerepe a gyors változások „másodperces” reakcióidejű kiszabályozása. Az előadó számos részlettel ismertette meg a plenáris ülés hallgatóságát az erőmű irányítástechnikai rendszerének fejlődéstörténetéről, amelyek bemutatására itt nem vállalkozhatunk. Egyetlen témát emelünk ki csupán: a Mátrai Erőmű nemrég helyezte üzembe a hazai fenntartható energiatermelés egyik legjelentősebb nagyberuházását, a 15 MW beépített teljesítményű fotovoltaikus erőművet. A 6,4 milliárdos beruházás leglátványosabb részét, a 72 ezret is meghaladó számú, egyenként 255 W névleges teljesítményű, polikristályos szilíciumpanelt az erőmű korábbi zagytárolója területére telepítették annak rekultivációja és füvesítése után. Az előadó azonban utalt arra is, hogy az atomerőművi kapacitás lassú bővülése mellett rohamos növekedést mutat a megújuló energiafor­rások (szél és nap) hasznosítása. Ezek termelésének a napszaktól és a helyi időjárástól való direkt függése azonban olyan jelentős változásokat okoz – akár néhány perces, tranziens időkkel is – amelyeket olyan energiatermelő egységekkel lehet csak kiegyenlíteni, amelyek gyorsan képesek reagálni a terhelésváltozásra vagy a termelés átmeneti csökkenésére. Ilyen a szivattyús víztározóra épülő energiatároló, amelynek létesítése például a Mátrai Erőmű távlati fejlesztési tervei között is szerepel. Mivel azonban a hazai domborzati viszonyok meglehetősen korlátozott teret engednek csak ennek a megoldásnak, a hagyományos energiahordozókat égető hőerőművekre még hosszú ideig szüksége lesz a hazai energetikai rendszernek.

Kép a kiállításról

Van gáz, vagy gáz van?

A „jó hangzás kedvéért” kissé sarkítottan fogalmazva utaltam Holoda Attilának, az Aurora Energy Kft. ügyvezető igazgatójának az előadá­sára, aki „Kiszolgáltatottság vagy lehetőség?” című előadásában a közép-európai gázhelyzet kilátásaival foglalkozott. Az előadó először néhány Európa-térképet villantott fel, megkérdezve a hallgatókat, hogy vajon mit jelenthetnek az egyes térképekre rajzolt hálózatok. Mint kiderült, az út- és vasúthálózat, a gáz- és villamosenergia-továbbító rendszer ugyanazt a jelenséget tükrözi, ha nem is egyforma mértékben: Nyugat-Európa lényegesen jobban ellátott ezekkel az infrastrukturális elemekkel, mint Közép- és Kelet-Európa. Ez első hallásra talán várható is, de még ezeken belül is jelentős Nyugat-Európa túlsúlya a nagy gáztovábbító rendszerek tekintetében. A csővezetékek meglétén kívül az összeköttetések topológiája, „hálózatszerűsége” is fontos minőségjelző tulajdonság. A csővezetékek fejlesztése nem Közép- és Kelet-Európa ellátására, hanem az azon való egyszerű áthaladásra és Nyugat-Európa közvetlen elérésére koncentrál. A hálózat akkor fejtheti ki az ellátás biztonságát fokozó hatását, ha a fő továbbító vonalak között számos „átkötés” létesül, és köztük sok az országhatárokat keresztező kapcsolat. Ebből a szempontból feltűnően különbözik egymástól Európa keleti és nyugati felének „gáztérképe”; igazán hatásos „behálózottságot” csak az utóbbin fedezhetünk fel, és az EU jelenlegi és tervezett fejlesztései még fokozzák is ezt az egyenlőtlenséget. Az előadó szerint a nyugat-európai energiahálózat további erősítése helyett a kelet-európai tagállamokat kellene olyan helyzetbe hozni, hogy hatékony együttműködő partnerei lehessenek az EU energiapolitikájának megvalósításában, és különösen nagy szükség lenne egy észak-déli főirány megvalósítására is. Meghökkentő, milyen kevés hiányzik az erre irányuló első – valóban hatásos – lépések közül: egy (mindössze 80 km hosszú) kapcsolat megépítése a szlovákiai Veľké Kapušany (Nagykapos) és Beregdaróc között. A jelenlegi európai gázellátás jelentős mértékben az orosz forrásokra támaszkodik, ezért indokolt megvizsgálni az egyoldalú függés felszámolásának lehetőségeit. Az egyik ilyen lehetőség eléggé illuzórikus: a cseppfolyósított földgáz (LNG) szállítása európai kikötővárosokba azért nem jelent igazi megoldást, mert a „partot ért” gázmenyiséget a kikötővárosokból tovább kell szállítani, és a „gázkikötőként” használható városok nem Európa legjobban „behálózott” területein fekszenek. Az LNG-re – mint alternatív gázforrásra – tehát jelentős infrastrukturális fejlesztések nélkül nem számíthatunk. A másik fontos – és sokat tárgyalt – lehetőség a palagáz-készletek feltárása. Az EU-ban a palagáznak az energiapolitikában szánt szerepe „szavakban” nagyon jelentős, a valóságban azonban gyenge. Háromféle viszonyulást lehet megkülönböztetni a palagáz kérdéséhez: Néhány ország tiltja – illetve moratórium alatt tartja – a palagázkutatást és -kitermelést (a teljesség igénye nélkül: Franciaország, Hollandia, Csehország és Bulgária), engedélyezi Lengyelország, Norvégia, Lettország, Horvátország, Bosznia és Moldávia; és végül már adott is ki engedélyeket Németország, Nagy-Britannia, Szlovákia, Magyarország, Románia és mások. Még ha az Európai Unió direktívában támogatja is a palagáz kitermelését, a szabályok nem egységesek. Jelenleg az USA területén történik a gázpiacon is jelentősnek számító kitermelés, azonban a példát nem lehet „egy az egyben” átültetni Európába: az európai palagázkészletek geológiai adottságai mások (mélyebb fekvésűek, sokkal nehezebben és költségesebben termelhetők ki), a térség sokkal nagyobb népsűrűségű, és a földtulajdon rendszere is eltér az USA-étól. Az EU álláspontja szerint azonban „potenciálisan szükséges” a palagáz és más, „nem hagyományos” gázforrások kitermelése a földrész energiafüggőségének csökkentése érdekében. A nemzeti kormányok jelenlegi hozzáállása azonban nem támogatja eléggé az európai palagáz-kitermelést ahhoz, hogy ez számottevően befolyásolja az energiapiacot. Számos technológiai és infrastukturális problémát is meg kell oldani (a feltárás helyi viszonyokhoz alkalmazott változataival), világos és egységes környezetvédelmi szabályokat kell alkotni, és kompetens hatóságot kell megbízni az állam képviseletével a folyamatban levő ügyekben. A hazai szabályozáson is sok a javítanivaló a készletekhez hatékonyabb hozzáférés érdekében, mivel Magyarország „nem konvencionális” készlete több mint háromszorosa a hagyományosénak.

Körtánc a várudvaron

A plenáris előadásokat követően szekcióüléseken folytatódott a konferencia munkája: az új termékek és technológiák, a DCS-alkal­mazások és a -montoring, szolgáltatások, az irányítási és információs rendszerek, valamint a kommunikáció és biztonság területén összesen közel 40 előadás hangzott el, és a hallgatóság az előadások után megtekinthette a szokásos „minikiállítást” is.
A XX. DCS-konferencia rendezői azzal is hangsúlyozták a „kerek számnak” kijáró megkülönböztetett figyelmet, hogy a második napon szokásos baráti találkozót ezúttal a diósgyőri várba „helyezték ki”.

Talponálló borkóstoló

A jól szervezett idegenvezetéssel kísért látogatás, a lovagteremben „talponálló-jelleggel” megrendezett borkóstoló is jó hangulatot teremtett ahhoz, hogy a XX. DCS-konferencia minden résztvevőjének valóban maradandó emléke lehessen. Sokfelől lehetett hallani a sikeres színdarab címének parafrázisát: „Jövőre, veletek, ugyanitt”, jelezve a folyamatirányítás szakembereinek azt az igényét, hogy minden évben önálló rendezvényen, a két évtized alatt megszokott környezetben beszélhessék meg a szakma aktuális kérdéseit.

A konferencia rendezői tökéletesen „vezényelték” az eseményt, elismerés és köszönet illeti őket munkájukért.

Szerző. Tóth Ferenc