Hasznosítható-e a szélenergia Magyarországon?
Hasznosítható-e a szélenergia Magyarországon?
Szerte a világban kis szélmalmok ezrei ismét szivattyúzzák a vizet, vágják a fát, vagy éppen besegítenek a kis farmok energiaellátásába. Az 1970-es évek elejéig, az energiaválság beköszöntéig senki sem gondolt arra, hogy szél által hajtott turbinák nagyobb generátorokat is üzemeltethetnének. 1980-tól azonban a szélenergiakutatás nagy lendületet kapott a világ számos országában. Az amerikai kongresszus például 900 millió dolláros támogatást szavazott meg a szélgenerátorokban rejlő lehetőségek kutatására és fejlesztésére. Ma már az áramfejlesztő szélturbinák széles skáláját építik és forgalmazzák. Az amerikai Clayton városkában például egy szélturbina kb. 200 000 W energiát képes termelni, amivel 60 lakás energiaszükségletét, azaz a kis település igényeinek közel 15%-át elégítik ki.
A szélturbinák az energiatermelés igen vonzó alternatívái – nem szennyezik a környezetet, és szemben a napenergiával, használatuk nem korlátozódik feltétlenül a nappali órákra. Mégis felmerül néhány probléma. Ha nem tekintjük is, hogy a nagy szélerőművek kisebb körzeten belül zavarják a televíziózást, a legfontosabb hátráltató tényező, hogy ma még a turbinák nagyon költségesek (a claytoni szélerőmű megépítése több mint egymillió dollárba került). A helybeliek vagy a környezetvédők egy része a turbinák ellen is tiltakozik, hiszen az óriási szélerőművekkel tarkított táj valóban nem túl szép. (Bár valószínűleg nem csúnyább látvány, mint bármely más erőmű a környezetét sűrűn behálózó villanyoszlop-erdővel.) Ami a „meteorológiai” problémát illeti, ahhoz, hogy a szélturbina áramot termeljen, elengedhetetlen a szél, de nem mindegy annak sebessége. Állandó – se túl erős, se túl gyenge – légáramlásra van szükség. Lágy szellő nem forgatja a lapátokat, erős szélroham viszont komoly károkat okozhat.
A nagy szélerőművek a felhasználható energiának akár 30–40%-át is képesek elektromos energiává alakítani. Hatásfokuk mind a szélsebességgel, mind a rotorlapát méretével arányosan növekszik. A felhasználható energia a szélsebesség köbével arányos. Például a 20 km/órás sebességű szél nyolcszor annyi energiát hordoz, mint a 10 km/órás, következésképp kis szélsebesség-növekedés is már nagy elektromosenergia-növekedést von maga után. A fosszilis energiahordozók rohamos csökkenésének ellensúlyozására a szél tehát komoly alternatív energiaforma. Egy 1000 kW teljesítményű szélturbina csaknem 400 átlagos háztartás energiaszükségletét képes fedezni. Egyedül Kaliforniában 15 000 szélturbina üzemel, többségük ún. szélfarmokon, ahol 50 vagy még több szélturbina is működik egymás mellett (lásd a fényképen). Becslések szerint a szélenergia az ezredfordulóra az USA összenergia-igényének 2–4%-át tudja majd kielégíteni.
Magyarországon az Eötvös Loránd Tudományegyetem Meteorológiai Tanszékén vizsgáljuk a szél energiaforrásként való hasznosításának lehetőségeit. Joggal merül fel a kérdés: érdemes-e megkísérelni a szél energiájának hasznosítását Magyarországon, ha egyszer térségünk nem tartozik az erősen szeles klímájú területekhez. Ma már – az energiahordozók fogytával és áruk gyors növekedésekor – a válasz e kérdésre nagy valószínűséggel igenlő. Természetesen nem mindegy, az ország mely területeit választjuk ki a telepítésre, és hogy milyen szélerőműveket alkalmazunk. Programunk megkísérli Magyarország szélklímájának eddigi közelítéseit pontosítani, időben és térben kiegészíteni, a térség szélviszonyait jobb felbontásban leírni. Ehhez módszertani kutatásokra, szélmodellek adaptálására, fejlesztésére van szükség, és a szélerőművek optimális elhelyezéséhez a domborzati tényezők erősítő, gyengítő hatásait is részletesen figyelembe kell vennünk.
A szélturbinák az energiatermelés igen vonzó alternatívái – nem szennyezik a környezetet, és szemben a napenergiával, használatuk nem korlátozódik feltétlenül a nappali órákra. Mégis felmerül néhány probléma. Ha nem tekintjük is, hogy a nagy szélerőművek kisebb körzeten belül zavarják a televíziózást, a legfontosabb hátráltató tényező, hogy ma még a turbinák nagyon költségesek (a claytoni szélerőmű megépítése több mint egymillió dollárba került). A helybeliek vagy a környezetvédők egy része a turbinák ellen is tiltakozik, hiszen az óriási szélerőművekkel tarkított táj valóban nem túl szép. (Bár valószínűleg nem csúnyább látvány, mint bármely más erőmű a környezetét sűrűn behálózó villanyoszlop-erdővel.) Ami a „meteorológiai” problémát illeti, ahhoz, hogy a szélturbina áramot termeljen, elengedhetetlen a szél, de nem mindegy annak sebessége. Állandó – se túl erős, se túl gyenge – légáramlásra van szükség. Lágy szellő nem forgatja a lapátokat, erős szélroham viszont komoly károkat okozhat.
A nagy szélerőművek a felhasználható energiának akár 30–40%-át is képesek elektromos energiává alakítani. Hatásfokuk mind a szélsebességgel, mind a rotorlapát méretével arányosan növekszik. A felhasználható energia a szélsebesség köbével arányos. Például a 20 km/órás sebességű szél nyolcszor annyi energiát hordoz, mint a 10 km/órás, következésképp kis szélsebesség-növekedés is már nagy elektromosenergia-növekedést von maga után. A fosszilis energiahordozók rohamos csökkenésének ellensúlyozására a szél tehát komoly alternatív energiaforma. Egy 1000 kW teljesítményű szélturbina csaknem 400 átlagos háztartás energiaszükségletét képes fedezni. Egyedül Kaliforniában 15 000 szélturbina üzemel, többségük ún. szélfarmokon, ahol 50 vagy még több szélturbina is működik egymás mellett (lásd a fényképen). Becslések szerint a szélenergia az ezredfordulóra az USA összenergia-igényének 2–4%-át tudja majd kielégíteni.
Magyarországon az Eötvös Loránd Tudományegyetem Meteorológiai Tanszékén vizsgáljuk a szél energiaforrásként való hasznosításának lehetőségeit. Joggal merül fel a kérdés: érdemes-e megkísérelni a szél energiájának hasznosítását Magyarországon, ha egyszer térségünk nem tartozik az erősen szeles klímájú területekhez. Ma már – az energiahordozók fogytával és áruk gyors növekedésekor – a válasz e kérdésre nagy valószínűséggel igenlő. Természetesen nem mindegy, az ország mely területeit választjuk ki a telepítésre, és hogy milyen szélerőműveket alkalmazunk. Programunk megkísérli Magyarország szélklímájának eddigi közelítéseit pontosítani, időben és térben kiegészíteni, a térség szélviszonyait jobb felbontásban leírni. Ehhez módszertani kutatásokra, szélmodellek adaptálására, fejlesztésére van szükség, és a szélerőművek optimális elhelyezéséhez a domborzati tényezők erősítő, gyengítő hatásait is részletesen figyelembe kell vennünk.
Kaliforniai szélfarm több mint 7000 szélturbinával
(Altamon Pass, Kalifornia, Amerikai Egyesült Államok)
