Livo László írása
Egy milliárd Euró szélerőművekre. Súlyos az örökség, hiszen lefogyott erőműparkunk növekvő áram igényünket egyre kevésbé tudja kiszolgálni. Sok az új ötlet, ám ebből az energetikánk stratégiailag kimarad. A józan ész javasolta hazai energiakincsünk megismerése és figyelembe vétele helyett a gyors pénz vágy uralkodik. A lobby szervezetek „támadásba” lendültek. Hiszen a társadalom alapja a saját energia hordozók megfelelő mértékű használata. A lobbyzás koránt sem ezért folyik. Pedig a hazai forrás nem apad el. Pluszként nemzeti vagyont növelő gazdasági eredményt hoz. Ez a hozzáadott érték bónuszként az energiát és ásványi kincseinket termelő iparunkban dolgozók számára fontosság-, hasznosság érzést ad. Tehát szívvel lélekkel, magas szakmai tudással -és nem kiemelkedő bérezésért- végzik nehéz munkájukat. Akár éjjel-nappal is. Jutalomként saját lakóhelyük közelében dolgozhatnak.
E rövid bevezető után vizsgáljuk meg fizikai-, földrajzi és technológiai alapon tengerparti szelekkel nem rendelkező Magyarországunk 200 méteres magasságban létező lehetőségét, amit az 1. sz. ábra mutat be.
1. sz. ábra 2. sz. ábra
Ugyanis ebben a magasságban a szélerősség nem annyira változó mint a talaj közelében. Ám szó sincs arról, hogy állandóan fújna. Maximálisan 2300 szeles órával számolhatunk éves szinten. Viszont a villany 8760 óra minden másodpercében szükséges. Így szélerőművecskéink kihasználtsága éves szinten 26% lehet. Viszont például Dániában 40% földrajzi adottságánál fogva.
Ha most arra vagyunk kíváncsiak, hogy mit tud egy német vagy dán (2. sz. ábra) cég által gyártott Gamesa, Nordex, Vestas 200 méteres széltorony akkor a katalógus adat 3,5-7,2 MW névleges teljesítményről szól, melynek hatásfoka elméletileg 60%-ot közelíthet. Ám a gyakorlat ezeknél a kiváló típusoknál 30-35% közé esik. Kiszámíthatjuk tehát egy széltorony valódi teljesítményének alakulását a következő fizikai képlettel:
P = 0,5 ·ρl · A · v3 · ƞ
ahol
ρl a levegő sűrűsége
A a három lapát által súrolt felület
v pedig az adott helyen (1. sz. ábra) uralkodó maximális szélsebesség
ƞ a gép hatásfoka
Az eredményünk 2,6 MW-ra adódik. A termelt villamos energia éves szinten 6 GWh/év.
Ha most a Gazdasági és Energetikai Minisztérium által bejelentett, építeni kívánt 550 MW névleges kapacitást vesszük alapul, akkor az előbbi adatokkal számolva mindössze 456 GWh/év villamos energia származhat az új szélerőművektől. Hasonlítsuk össze ezt egy 550 MW-os 36% hatásfokú hazai lignitünket 8000 üzemórán át égető erőművi termeléssel. Akkor 9,7-szeres áram mennyiséget (4400 GWh/év) kapunk eredményül. (Ami éves fogyasztásunk közel 10%-a.) Ráadásként az 1 milliárd Euróból amit a szélerőművecskéinkre szánunk egy ilyen blokk megépítése ki is telne…
Amiről eddig ritkán beszéltünk az a szélvillany technológia anyag és hely igénye. Lássuk ezt is.
Ha tehát építünk egy 200 m rotor magasságú 7,2 MW névleges teljesítményű szél turbinát akkor szükségünk van 44 tonna kompozit anyagra a lapátokhoz, 18 tonna rézre, 2 tonna alumíniumra, 110 tonna öntöttvasra, 424 tonna acélra és 2625 tonna betonra a fő egységek gyártásához és helyszíni telepítéséhez. A teljesítmény elektronika és a transzformátor anyag igénye eltörpül a 3223 tonnás összes tömeg mellett.
3. sz. ábra
4. sz. ábra
Értsük jól: ez egyetlen max. 7,2 MW-ot tudó berendezés össztömege alapozással stb. együtt! S nézzük most a hely igényt. Ami abból számítható ki, hogy egymástól milyen távolságra nem zavarják egymást a gépek. Általában 7-800 m a tökéletes távolság arra, hogy a szél okozta lapát forgásukkal a levegő áramlási irányát változtatva a közelben lévő széltornyok ezt a változást ne érezzék. Ám hazánkban az alacsony valós teljesítmény miatt a 400 m elfogadott. Mintegy 1-2%-os egymásra hatást okoz két gép közt. Ez azt jelenti azonban, hogy egy-egy gép helyfoglalása 4 hektár lesz. A célul kitűzött 550 MW helyigénye tehát kicsit több, mint 306 hektár.
A grandiózus szél tervünknek itt nincs vége. Ugyanis a Minisztérium elképzelése szerint 4000 MegaWatt szélerőműre van szükségünk. Aminek az igényeit és jellemzőit az 1. sz. táblázatba foglaltuk.
5. sz. ábra
1. sz. táblázat
A technológiákat jellemző adatok magukért beszélnek. Jól mutatják a különbséget a technológiák hasznossága terén is. Míg a szélerőmű szerény és rövid idejű termeléséhez képest hatalmas területet és anyagmennyiséget igényel, addig a zsinór áramot termelő földgáz erőmű mely kombinált ciklusú, már elfogadhatóbb ár- érték- és terület arányú. Ha nem szabályozásra használjuk. A leginkább jó arányokkal rendelkező pedig hazai lignitünk, melynek 40%-os hatásfokú blokkjai a leghosszabb életűek is.
Végül, de nem az utolsó szó jogán, nézzük meg, hogy 4000 MW lignit erőművel mit érhetnénk el. Hiszen 5 milliárd tonna saját ismert készletünk van. Használatával pedig a következő 50 esztendőben évente 32 TeraWattóra/év villanyt termelhetünk (mai éves fogyasztásunk 70%-a). Amihez csupán 2,4 milliárd tonnára lenne szükségünk!