Kiszámítható energiaforrás az árapály

Magazin

írta: Streit Nóra
2012/11/22


Kevésbé ismert, ám igen biztos megújuló energiaforrás a tengerszint periodikus napi változásából származó mechanikai energia, amelyből erőművek által elektromos áram állítható elő.

Az árapály által termelt energia minél hatékonyabb kiaknázása annak ellenére nincsen a megújuló energiaforrások kutatásának középpontjában, hogy van egy nagy előnye a nap- vagy szélenergiára építő megoldásokkal szemben: sokkal jobban tervezhető. Az ilyen típusú erőművek az előre kiszámítható holdfázistól függő árapályt használják ki, sokkal stabilabb termelést biztosítanak, mint az esetleges szélre és napsütésre építő telepek.  De hogyan is néz ki pontosan ez a jelenség? Az árapály egy égitestben valamely más égitest tömegvonzása által keltett feszültségek miatt fellépő alakváltozás. Köznapi értelemben: a Földet körülvevő vízburok napi kétszeri szintváltozása, melyet a Nap és a Hold tömegvonzása okoz. A tengerszint periodikus növekedése, a dagály és süllyedése, az apály között átlagosan 6 óra 12 perc telik el – az erőművek az így keletkező mechanikai energiát hasznosítják. Az árapály energiatermelésre való alkalmazása azonban korántsem mai vívmány: egészen a középkorig nyúlik vissza. A 11. századi Franciaországban és Nagy-Britanniában például már kis vízi malmokat használtak gabonaőrlésre, fafűrészelésre, amelyek a be- és a kiáramló vizet hasznosították. Az utóbbi időkben viszont az árapály-jelenség elektromos áram termelésére való felhasználása került előtérbe.

Öblök, gátak, víz alatti turbinák
Az árapály-energia kiaknázásának több módja is ismert, a következőkben ezeket foglaljuk össze röviden.  Az egyik módszer, hogy dagály idején a víz egy mesterséges zátonyhoz hasonló szerkezet turbináit meghajtva áramot termel, míg végül egy öbölben vagy tározóban gyűlik össze. A turbinalapátok között lassan visszaengedett víz segítségével apálykor is termelnek áramot. Egy másik mód, hogy duzzasztógátakat építenek a folyó torkolatához és propellerekhez hasonló víz alatti turbinákat helyeznek az áramlat útjába. A gátak a víztömeg megtartásával növelik az apály és a dagály közti vízszintkülönbséget. A víz a turbinákon keresztül távozik, így azokat meghajtva áramot termel.

A számos előny mellett hátrányai is vannak
Fontos kiemelni, hogy mindenképpen hosszú távú megoldásról van szó, amellyel sok fosszilis energiahordozót kiváltható (lenne), ráadásul az árapály energia felhasználása nem jár szén-dioxid-kibocsátással, és hulladék sem keletkezik általa. Előnye továbbá, hogy a gát nem tud úgy átszakadni, mint egy vízerőműnél. Ha például egy földrengéstől összedőlne, akkor is csak olyan árhullám öntené el a partokat, ami dagálykor egyébként is megszokott. Azt is meg kell azonban említeni, hogy bár az erőművek működési költségei alacsonyak, maga a megépítés általában óriási összegeket emészt fel, így főként a tehetősebb országok vállalkozhatnak rá. Egyelőre nem megnyugtatóan rendezett probléma az erőművek vízi élővilágban okozott estleges pusztítása is. Bizonyos halfajok ugyanis naponta mozognak a folyó és a tenger között, ezáltal őket megtizedelik a vízturbinák. A folyóra épített duzzasztógát pedig a dagály által felhalmozott hordalékot és a benne levő mérgező anyagokat visszatarthatja a folyótorkolat területén, így nehezen tud a természetes öntisztulás segítségével megtisztulni a víz. Ez utóbbi problémára viszont megoldást kínálhat a Skócia partjainál lévő 1 megawatt teljesítményű víz alatti turbina, amelynek felszerelése – a szakértők szerint – a lehető legkisebb mértékben befolyásolja a környezetét: a tengerfenékre süllyesztett szerkezetet ballasztok tartják a helyén, és a nem mozgó alkatrészeken az élővilág is megtelepedhet. A legjelentősebb árapály-erőművek egyébként a franciaországi Bretagnei-ban, a kanadai Annapolis Royal-ban találhatóak, a legnagyobb teljesítményű (254 megawattos) pedig a Dél-Koreában épült Sihwa-ho-i tavi erőmű.

 

A rovat új hírei

Hasonló

Vízerőművek: A legnagyobb

Háromrészes cikksorozatunk utolsó állomásához értünk. Bemutatjuk a legnagyobbat, a Három-szurdok gátat.

A rovat legolvasottabbjai