A szélerő hasznosítása

AZ ÉBREDJETEK! HOLLANDIAI TUDÓSÍTÓJÁTÓL

A HATALMAS rotorlapátok körbe-körbe forognak. Lassan, egyenletesen forognak, mintha egy úszó óriásnak lennének a karjai, aki fáradhatatlanul dolgozik az áramlat ellen, melytől nem tud előrébb jutni. Ezek a karok viszont az áramlat segítségével mozognak — nem az ellen. Az áramlat a szél. Suhogásától eltekintve ezeknek a mechanikus karoknak a zúgása az egyetlen hallható hang. Ez egy szélmotor, ami a szél erejéből áramot fejleszt.

Olyan országok mint Dánia, az Egyesült Államok, Franciaország, Hollandia és Németország szélfútta részein egyre több ilyen szélmotor tarkítja a tájat. Az Egyesült Államokban, Kaliforniában már több mint 16 000 van belőlük. San Franciscótól mintegy 50 kilométerre keletre az Altamont-szorosnál van egy szélfarm, ahol hozzávetőlegesen 7000 szélmotor lepi el a hegyoldalakat, hogy energiát nyerjen az egyenletes szélből. Kalifornia szélmotorjai együttvéve állítólag képesek elég energiát fejleszteni ahhoz, hogy San Francisco és Washington, D.C. lakosságának együttes szükségletét kielégítsék.

A tengerrel körülölelt Dánia szintén igen alkalmas arra, hogy hasznosítsa a szélenergiát; ott is már mintegy 3600 szélmotor van. Hollandiában 1991-ben csak körülbelül 300 szélmotor volt, ám az ország legszelesebb tartományai egyetértettek abban, hogy növeljék ezt a számot 3000-re. Az angliai energiagazdálkodók szintén abban reménykednek, hogy az országukban is hasonló mértékben tudják hasznosítani a szelet.

Persze a szélerő hasznosítása nem új gondolat. Gondolj csak a szél által vitt összes hajóra, mely átvitorlázott az óceánokon, azokban az időkben, amikor még nem érkezett el a gépek kora. Évszázadokig szélmalmokat használtak a víz szivattyúzására, kukorica és fűszerek őrlésére és favágásra. Hollandiában közel 900 ilyen tetszetős műemlék maradt fenn. Sok közülük még mindig hűségesen szivattyúzza a vizet, és az áramszünetek idején is megbízható.

Egy évszázaddal ezelőtt Poul de la Cour, dán professzor először kísérletezett a szélerő hasznosításával abból a célból, hogy áramot fejlesszen. Kifejlesztette a mai, modern szélmotor kis előfutárát. A XX. században azonban az emberiség rájött, hogy a fosszilis tüzelőanyagokat sokkal könnyebb hasznosítani és több energiát adnak. Ezek a tüzelőanyagok először olcsónak és soknak látszottak; így könnyen túlszárnyalták a szelet mint az energia egyik forrását. Egészen az 1973-as olajválságig nem vették komolyan a szélerőt.

Előnyök a környezet számára

Az olajválság arra indította a tudósokat, hogy gondolják át, mi lenne, ha a tüzelőanyag-készletek kimerülnének. Más lehetőségek, mint a szélerő, vonzóbbak lettek. Végtére is a szél kimeríthetetlen. Tényleg folyton megújítja önmagát, nagyon is úgy, ahogy a Biblia mondta róla: „körbe-körbe [folytonosan, NW ] siet a szél” (Prédikátor 1:6). A szélerő a környezetre nézve sokkal kevesebb terhet jelent a fosszilis tüzelőanyagokhoz képest, melyek félelmetes jelenségekhez, például savas esőhöz járulhatnak hozzá és fokozhatják az üvegházhatást. A szélenergia nem okozza semmiféle vegyi anyag kiáramlását.

És míg a szél az energiának nem olyan tömény formája, mint a gáz, a szén vagy az olaj, mégis meglepő előnyei vannak. Például képzelj el egy szélmotort, amint lassan forog egy 10 kilométeres óránkénti sebességű lágy szellőben. Hirtelen feltámad a szél, megduplázva sebességét óránként 20 kilométerre. Most mennyivel több energiát fejt ki a szélmotor a szélből? A dupláját? Nem. A New Scientist folyóirat elmagyarázza: „A szélenergia a szélsebességhez képest köbösen változik.” Tehát, ha a szél sebessége megduplázódik, az energia nyolcszorosát termeli! Így még ha a szél sebessége csak kicsit változik is, ez azt jelenti, hogy a szélmotorból kijövő energiateljesítmény nagyon megnövekszik. Ahhoz, hogy ezt a köbös törvényt — ahogy nevezik — teljes mértékben kihasználják, a szélmotorokat rendszerint hegytetőkre helyezik, ahol a szél felgyorsul, amint átfut rajtuk.

A szélerő egy másik vonzó jellege az, hogy eléggé elosztott rendszer. A szélmalom közel tudja hozni az energiaforrást a felhasználóhoz. A gépeket gyorsan fel lehet állítani és könnyen mozgathatók. A szelet nem kell bányászni, hajón szállítani vagy vásárolni valahonnan. Ez azt jelenti, hogy az energiát nem nehéz kiosztani, különösen a nyersolajhoz képest nem, amelyet nagy, ömlesztve fuvarozó hajókon kell szállítani. Az ilyen szállítóeszközökkel történt balesetek újra és újra borzasztó környezeti katasztrófákhoz vezetnek — mint amilyen az 1989-es alaszkai olajkiömlés. A szélmotoroknak nincsenek ilyen hátrányai.

Néhány hátrány

Ez nem jelenti azt, hogy a szélerő csodaszer az emberiség energiaproblémáira. Egy fő kihívás abban rejlik, hogy a szél kiszámíthatatlan. Bármikor irányt változtathat. A kutatók már régóta keresik a megoldásokat erre a nehézségre. Az egyik választ az 1920-as években gondolták ki, amikor Georges Darrieus, francia mérnök kifejlesztett egy függőleges tengelyű szélmotort. Sokkal inkább egy hatalmas keverőgépre hasonlít, és a szél irányától függetlenül működik. Ennek a furcsa szerkentyűnek a változatai ma is működnek. A szél azonban bármikor teljesen el is állhat. A másik véglet pedig az, hogy a hirtelen orkánok kárt okozhatnak a rotorlapátokban és a szélmotorban.

Meglepő, hogy a szélerő kihasználása ellen irányuló, legzajosabb ellenvetések némelyike a környezetet érinti. Először is, a mai csúcstechnológiájú szélmotorok igencsak eltérnek a közelmúlt festői, szép szerkezeteitől. A nagyok akár 100 méter magasak is lehetnek, a közepesek 40 méteresek. Kevesen jellemeznék őket bájosnak. Igaz, sok magasfeszültségű vezeték és rádiótorony is lehet ilyen magas, de a szélmotor forgó lapátai sokkal nagyobb feltűnést keltenek.

Azután ott van a zaj kérdése. Egyesek fáradhatatlanul kifogásolják, hogy szélmotorok legyenek a környékükön, a zaj miatt, amit okoznak. Mégis, érdekes módon egy kutatás azt állapította meg, hogy egy közepes méretű szélmotor Cornwallban (Anglia) olyan zajszintet kelt, mintha azt hallanánk, hogy egy 60 kilométeres óránkénti sebességgel közlekedő autó tőlünk 7 méterre elhalad. Ez a zajszint viszont drámaian csökken a távolsággal. Egy 300 méterre lévő személy nem hall nagyobb zajt, mint amit egy átlagos könyvtárban hallana. Sőt mi több, a szélmotort hajtó szél sokszor hangosabb a szélmotornál. Kétségtelen azonban, hogy ha több száz szélmotor van egy helyen — vagy több ezer, ahogy a kaliforniai Altamont-szorosnál —, akkor a zaj kiemelkedő gond lehet.

Egy másik gond a madarakkal kapcsolatos. Hollandiában egy madárvédő szervezet nemrégiben óva intett attól, hogy szélfarmokat építsenek olyan helyekre, ahol madarak táplálkoznak és költenek — amikor sötét vagy ködös kinn az idő, nekirepülhetnek a rotor lapátainak. Egy becslés szerint egy holland szélfarmon, ahol 260 szélmotor működik, évente 100 000 madár pusztulhatna el ily módon. Más tanulmányok viszont arra utalnak, hogy a szélmotorok kevésbé vannak hatással a madarak életére.

Biztosítási kötvény?

Az akadályok ellenére világos, hogy a szélerő nagyban hozzá tud járulni ahhoz, hogy a világon csökkenjen a fosszilis tüzelőanyagok felhasználása. Gary L. Johnson, a Kansas State University (USA) professzora a Wind Energy Systems című könyvében elmagyarázza, hogy a szélerő a hagyományosabb fejlesztőrendszerekkel együtt dolgozhatna. Ha így használnák — mondja —, „a szélgenerátorokat egyfajta biztosítási kötvénynek lehetne tekinteni arra az esetre, ha komoly gondok jelentkeznének a tüzelőanyag-készletben”.

Az embernek hamarosan égetően szüksége lehet egy ilyen biztosítási kötvényre. A hírközlési eszközök gyakran tesznek említést arról, hogy az ember állandóan kutat a tüzelőanyagok után. Amikor szenet bányász és kutat fúr az olajért meg a gázért, akkor nemcsak kimeríti ezeket a pótolhatatlan erőforrásokat, hanem néhány helyen a felhasználás során még a saját „fészkét” is beszennyezi! Időközben a szél csak fúj — tisztán, állandóan és legtöbbször úgy, hogy még mindig nem veszik figyelembe.

[Kép a 23. oldalon]

Több ezer szélmotor sok országban áramot fejleszt

[Kép a 24. oldalon]

Hollandiában még több száz ilyen tetszetős műemlék maradt fenn