A helyzet fokozódik – mondhatnánk Virág elvtárssal. Merthogy földünk népessége egyelőre csak növekszik, már erősen közelítjük a hétmilliárdot, és talán századunk közepére elérjük a nyolcmilliárdot is. A gyarapodó emberiségnek egyre több villamosenergiára van szüksége, ráadásul úgy, hogy mindenképpen meg kell állítanunk bolygónk légkörének további melegedését. Ehhez pedig ki kell iktatnunk a káros gázokat, részecskéket kibocsátó erőműveket, elsősorban a nagy teljesítményeket biztosító szénnel működőket.
Itt van a természeti erőforrásoknak, a szélnek, a napsugárzásnak, a víznek, a földhőnek az energiája, ráadásul ingyen.
Élünk is e lehetőséggel, ezt bizonyítja az is, hogy ma már közel tízszer annyi a napból származó – szoláris – energiát felhasználó termelő szolgál minket, mint egy évtizeddel ezelőtt. Most még főleg napelemek (az angol photovoltaic elements, elterjedt rövidítéssel: PV elemek) alakítják át az éltető sugarakat villamosárammá. Kétségtelenül szépen fejlődött a PV-k által termelt energia hasznosítása és a hatásfokuk, bár ez még mindig csak mintegy ötöde a beérkező napenergiának. Nem kevesebb gondot jelent, hogy drága égitestünk átlagosan csak fél napig süt le ránk, sőt, nem is ritkán hosszabb időre, akár napokra is elbújhat a sűrű fellegek mögé.
Kiálthatnánk mi is: van másik! Ugyanis a jövő egyik ígéretes megoldását jelentheti a szolár-termál erőmű. A napsugárzás energiáját tükrökkel gyűjtik össze, számítógépes rendszer biztosítja az ideális beesési szöget. Az ily módon összegyűjtött hő egy speciális berendezésben lévő hőtároló folyadékot forrósít fel. A hozzá csatlakoztatott gőzfejlesztőből származó gőz hajtja meg a turbinát, illetve az ezzel közös tengelyre kapcsolt generátor fejleszti az áramot. Másik alkalmazási lehetőség, hogy a hőt közvetlenül fogják munkára ipari technológiákhoz, például acél, cement vagy vegyipari termékek gyártásához. Nagy előnye ennek az eljárásnak a PV-k által szolgáltatottal szemben, hogy nem függ az időjárástól, a napi ciklusoktól, hanem folyamatosan rendelkezésre áll.
Lássunk példaként két jelentős szolár-termál erőművet!
Chilében, az Atacama sivatagban, tehát igencsak napos térségben tavaly június óta ad 110 megawatt teljesítményt az a komplexum, amely egy szép magas, 252 méter magas toronyból és körülötte 700 hektáron elterülve tízezer tükörből áll. Összehasonlítva: az életük vége felé közelítő paksi reaktoraink egyenként 500 megawattot termelnek mintegy 10 hektáros területen. A torony belsejében a bejövő hő 565 Celsius-fokra hevíti fel a speciális olvadt sót egy tárolóberendezésben, velük vizet forralnak fel, és az ebből keletkező gőz turbinát, az pedig generátort hajt meg. A naperőmű létrehozása 1,4 milliárd amerikai dollárba került. Ha ezt az összeget összehasonlítjuk a Paks II. beruházás költségével, látható, hogy ennél lényegesen kisebb területen sokkal több energiát lehet előállítani, fajlagosan kevesebb befektetéssel.
Jövőbe mutatóbb az ugyancsak szép, napos éghajlatú Dubajban megvalósulás alatt lévő naperőmű. A 4,4 milliárd dolláros beruházás három egységből fog állni, és ezek összesen 600 megawatt teljesítményt szolgáltatnak, amikor elkészül a teljes komplexum. Az első egységet idén fogják üzembe helyezni. Mindegyik egységhez 2120 darab, egy-egy hatalmas parabolikus teknőben elhelyezkedő tükrös modul szolgáltatja a napból koncentrált hőt. Itt is speciális folyadékot hevítenek, azzal gőzt fejlesztenek és így turbinákat hajtanak meg. A Noor Energy 1 nevű erőmű a teljes kiépítése után a világ legnagyobb szolár-termál erőműve lesz.
Egyelőre még nem túl nagy számban működnek ilyen erőművek, annak ellenére, hogy az elsők már a nyolcvanas években megjelentek.
Jelenleg mintegy 120 működik világszerte.
Amíg a PV eszközöket „le lehet emelni a polcról”, a szolár-termál erőművekben szolgáló tükröket, hőcserélőket és egyéb fontos részegységeket egyenként meg kell tervezni és legyártani, ami alaposan megemeli a költségeket és az elkészülési időt. Ráadásul eközben a rivális foto-elektromos egységek ára folyamatosan csökken. Gondot okoz az is, hogy fajlagosan, tehát a leadott teljesítményéhez képest egy ilyen erőmű igen nagy területet foglal el, ez több száz hektárt is jelenthet. Márpedig e tekintetben egyre nő a szükség, hiszen csak egyetlen bolygónk van, miközben a népesség folyamatosan növekszik. A fenntartás is meglehetősen költségigényes, elég, ha csak a sok ezer, sőt inkább tízezer tükör állandó tisztítására, karbantartására gondolunk. Kétségtelen előnye viszont a szolár-termál megoldásnak, hogy – ellentétben a PV-kel működők nagy problémájával – megoldott a villamos energia tárolása, miután a felhevített hőtároló folyadék még azután is bőven ad hőt a gőzfejlesztéshez, hogy lement a nap.
Ugyanakkor a hatalmas területigény és a magas beruházási költség, illetve a karbantartási igény miatt fajlagosan ezeknél a berendezéseknél is kifizetődőbb az atomerőmű, amellyel együtt ígéretes megoldást jelenthetnek a jövő fenntartható energiatermelésének biztosításában.
Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.