PE Energia Akadémia 179. A füstbe ment terv napenergia a Szaharából

Átírás

1 PE Energia Akadémia 179 A füstbe ment terv napenergia a Szaharából Gerhard Knies, a közelmúltban elhunyt fizikus tíz évvel ez előtt újszerű javaslatot dolgozott ki Európa energiaellátására, napenergiát a Szaharából jelszóval. Maga mellé tudta állítani a nagy német konszerneket, s így született meg a Desertec nevű projekt. Ennek keretében első lépésben 2050 re Európa villamosenergia igényének 17 százalékát fedezték volna az Észak Afrikában és a Közel Keleti országokban termelt megújuló energiákból, elsősorban naperőművekből. Az előzetes számítások alapján a Szaharának egy km es területéről akár az egész világ áramigénye biztosítható lenne (nem számoltam utána, pláne annak, hogy mekkora energiatárolókra lenne szükség nem érdemes). Az erőmű parkokat természetesen úgy célszerű telepíteni, hogy minél kevesebb távvezetéket kelljen építeni. Egy lehetséges előzetes elképzelést az 1. ábra szemléltet. Az időközben elhalt projektről Von Ralph Diermann ad rövid tájékoztatót. 1 E víziót állítólag már a Római Klub is felvetette. 1. ábra. A DESERTEC elképzelés: áram Afrikából Az első tanulmányt a Deutschen Zentrums für Luft und Raumfahrt (DLR) dolgozta ki, mely szerint az említett 17 % os európai igény mellett a helyi igényeket is figyelembe vették. Ehhez, a számításaik szerint a sivatagos terület 0,3 % ra lett volna szükség. Az elképzelés 1 Von Ralph Diermann: Wüstenstrom für Europa. Was wurde aus Desertec? SPIEGEL ONLINE, 25. März 2018

2 szerint a villamos energiát, a veszteségek csökkentése érdekében egyenáramú vezetékeken szállították volna. Európa felé több vezeték is indult volna, amint az ábra szemlélteti. A mamutprojekt elindításaként Knies vezetésével 2009 ben létrehozták a Desertecalapítványt, amelyhez néhány hónapon belül nagy német cégek csatlakoztak, mint az RWE, E.on, a Siemens, a Deutsche Bank és az ABB. Közösen létrehozták a Desertec Indrustrial Initiative (DII) konzorciumot. A konszernek finanszírozták volna a tervezést, a létesítést és végezték volna az öko erőművek üzemeltetését. A beruházási költségeket 400 milliárd Euróra becsülték. Peter Löscher, a Siemens akkori főnöke a 21. század Apollo projektjéről beszélt. Nem sokkal később máris nézeteltérések keletkeztek. A vita elsősorban abban a kérdésben alakult ki, hogy az Afrikában termelt áramot elsősorban Európába szállítsák, vagy racionális megfontolásból inkább a helyi igényeket lássák el, ahol mintegy 400 millió ember él. A kérdést a legélesebben Paul van Son, a DII ügyvezetője vetette fel, aki egyben az RWE (nemrég különvált) Innogy leányvállalatánál az észak afrikai, a közel keleti és török üzletekért volt felelős. Vele szemben Frithjov Finkbeiner, a Desertec alapítvány felügyelő bizottságának elnöke úgy vélte, hogy a konszernek nem akarnak Európában konkurenciát az atom és szénerőműveiknek, ezért kérdőjelezik meg a Desertec eredeti célkitűzését. További nézeteltérések is keletkeztek, emiatt 2013 ban a Desertec alapítvány visszalépett a DII ből. Ezt követően egyes konszernek is kiléptek. Ekkor már a projekt gazdaságossága is megkérdőjeleződött, de az Arab tavasznak erre az időszakra eső eseményei is nagymértékben csökkentették az észak afrikai beruházási hajlandóságot végén a DII eredeti formájában a célkitűzéseivel együtt megszűnt, de egy szűk tanácsadói együttes, Dubai központtal fennmaradt az Innogy, a szaudi Acwa Power energiaszolgáltató és a kínai állami hálózati konszern részvételével. A témakörhöz kapcsolódva megemlítendő, hogy a Desertec kimúlásával nem szűnt meg Észak Afrikában a napenergia hasznosítása. Több tucat nagy létesítmény van tervezés, ill. építés alatt. Elsősorban az arab és kínai cégek vannak aktívan jelen. Szaúdi Arábia a következő öt évben összesen 10 Gigawatt (GW) kapacitással épít naperőműveket. Abu Dhabiban 2019 tavaszán 1,2 GW teljesítőképességgel a világ legnagyobb fotóvoltaikus erőművét kívánják üzembehelyezni. Ez a kapacitás megfelel két korszerű széntüzelésű blokknak. Egyiptomban egy 1,6 GW os erőmű készül, Marokkóban pedig a Desertec alapítvány támogatásával a világ eddigi legnagyobb létesítménye épül, az első kiépítés lassan áramot szolgáltat. Paul van Son, az Innogy említett menedzsere úgy gondolja, hogy a Desertec vízió még nem teljesen lefutott, mivel a sivatagi naperőművek 1,5 cent költséggel képesek egy kilowattóra villamos energiát előállítani. Ez olcsóbb, mint az európai atomerőművi termelési költség. Másrészt azt állítja, hogy az áramszállítást nem egyirányúan kell elképzelni, csupán Afrikából

3 Európa felé, hanem egymást kölcsönösen kisegítve. Tehát az említett alapvető véleménykülönbség, ill. érdekütközés feloldható. A Desertec projekt sorsával kapcsolatban a Nabucco gázvezeték jut eszembe, amelyet az EU kezdeményezett azzal a célkitűzéssel, hogy a Kaszpi tenger térségéből szállítson gázt Európába. Az igazi cél az orosz gázfüggés csökkentése volt. Összeállt a konzorcium, elkészültek a tervek, de amikor a létesítéshez szükséges összeget össze kellett volna dobni, akkor a cégek sorban kihátráltak, és a projekt elhalt. Ezzel párhuzamosan orosz kezdeményezéssel elkezdődött a Déli Áramlat gázvezeték építése, amelyet viszont az USA segédletével az EU megfúrt. Szemléltetés céljából végül néhány naperőműves fényképet is bemutatunk. Az 1. ábrán egy egyszerű, merev táblás napelemes táblasort látunk. 1. ábra. Egy naperőmű merev napelemes táblákkal Jelentősen növelhető a hasznosítható energia, ha a táblák képesek a nap mozgását követni, amelyet a 2. ábrán látható konstrukció tesz lehetővé. Itt egyrészt a táblák a vízszintes tengelyük körül buktathatók, másrészt a tartókeret forgatható. A hajtások révén a táblák a Napot követve mindenkor automatikus vezérléssel úgy állnak be, hogy a kinyert energia maximális legyen. Ez a konstrukció természetesen sokkal drágább. Gazdasági vizsgálattal döntendő el, hogy adott helyen érdemes e ilyent építeni.

4 2. ábra. Napelemes táblák a Nap mozgását követő konstrukcióval A soron következő 3. ábra egy más típusú naperőmű parabolikus energiagyűjtő csatornáját mutatja be. 3. ábra. Naperőművi parabolikus energiagyűjtő csatorna A tükrös parabolikus csatornafelület gyújtóvanalában egy cső helyezkedik el, amelyben nagy

5 hőkapacitású folyadékot keringtetnek. E folyadék a koncentráltan odavetített napsugarak hatására felmelegszik, majd egy kapcsolódó gőzfejlesztő szekunder oldalán gőzt termelnek, amely a hagyományos hőerőművekben alkalmazott turbina generátor gépcsoportot hajtja. Hasonló tehát az un. nyomottvizes atomerőműhöz, azzal a különbséggel, hogy az atomreaktor helyébe a beeső napsugarak energiáját koncentráló parabolikus csatorna lép. Persze az nagy különbség, hogy itt nem lép fel veszélyes radioaktív sugárzás. A következő 4. ábrán egy un. termikus naperőmű (naphőerőmű) látképe látható, amely Kaliforniában a Mojave sivatagban épült. Az erőmű központi objektuma az ábrán látható torony, amelynek tetején helyezkedik el a hagyományos hőerőművi körfolyamathoz tartozó kazán. A kazán hőcserélő felületeibe belépő tápvíz a torony körül elhelyezkedő sok ezer (esetleg sok százezer) tükörről visszaverődő, irányított napsugárzás hatására elgőzölög. A képződött gőz a torony melletti turbinaházba telepített turbina generátor gépcsoportot hajtja. A speciális kazánnal együtt egy hagyományos hőerőműről van szó, annak minden tapasztalatával. Az erőmű teljesítőképessége 390 MW, a tükrök száma 300 ezer. 4. ábra. Termikus naperőmű látképe Az 5. ábrán egy ugyan ilyen termikus naperőmű látható, amely Izraelben a Negev sivatagban épült. Teljesítőképessége 310 MW.

6 5. ábra. A Negev sivatagban épült termikus naperőmű Paul van Son és az első nagy naperőművek befektetői persze arról nem beszélnek, hogy egy adott villamosenergia rendszerben csak korlátozott számban építhetők ilyen erőművek, amelyek csak nappal szolgáltatnak energiát. Az éjjeli energiaellátás céljából hagyományos erőműveket is üzemeltetni kell a rendszerben, vagy az éjjeli energiaigényeket is megtermelő gyakorlatilag három négyszeres naperőművi kapacitást kell építeni, és a nappali túltermelési energiát el kell tárolni éjszakára. Ki fogja megépíteni ezeket a hatalmas energia tárolókat? És ezek egyáltalán milyen típusú (milyen tárolási elv szerint épülő) tárolók lesznek? Nemcsak a Desertec projekt vált füstbe ment tervvé, azzá válik a tisztán megújuló energiaforrásokra támaszkodó közös klíma és energiapolitika víziója is. (Petz Ernő, )