Szélfarmok épülnek a tengerfenéken

Majdnem egy tízemeletes ház magasságáig emelkedik ki a tengerfenékről az a hatalmas tartószerkezet, amelyen rövidesen a világ egyik legnagyobb teljesítményű árapályturbinája termeli az áramot. A jövőben egész "szélfarmokat" építhetnek a víz alatt, amelyek környezetbarát módon hasznosíthatnák bolygónk energiáját.

Az 1430 tonnás, 18 méteres átmérőjű szerkezet 1 megawatt teljesítményű, amivel körülbelül ezer háztartást láthatna el. A Skócia északi partjainál lévő Orkney-szigeteken, a European Marine Energy Center (a tengervíz mozgását hasznosító szerkezeteket tesztelő európai központ) területén helyezik üzembe, a tervek szerint néhány héten belül. Az AK1000 jelű szerkezet (gyártója az Atlantis Resources Corporation) egy számítógépközpont áramellátását biztosítja majd.

A tengervíz szintje a Hold (és a Nap) tömegvonzásának hatására hatórás ciklusokban süllyed és emelkedik, ez az árapály-jelenség vagy más néven tengerjárás. A legkisebb és a legnagyobb vízszint közötti különbség, az úgynevezett dagálymagasság területenként változó. Az árapály mozgásából származó energiát több száz éve használják már energiatermelésre. Európa partvidékén már a 18. században olyan malmok sorakoztak, amelyek az árapálymozgást használták energiaforrásként.

Az 1960-as években Franciaországban épült meg a világ néhány árapályerőművének legnagyobbika. A bretagne-i erőmű 250 megawattos. Működési elve egyszerű: dagálykor beengedik a folyótorkolatba a tengervizet, majd elzárják a zsilipeket, és lassan, a turbinákon keresztül engedik vissza a vizet (lásd például ezen az animáción). Nagy-Britanniában is terveznek egy hasonló, még nagyobb teljesítményű erőművet , de a környezetvédelmi szempontok miatt ez nem biztos, hogy megvalósul. Egy ilyen erőmű, illetve gát ugyanis súlyosan károsítja a folyótorkolat élővilágát.

Pedig az árapályerőművekről kár lenne lemondani: becslések szerint több száz TWh/év kiaknázható energia van a tengervíznek csak ebben a típusú mozgásában (ami az összes atomerőmű éves energiatermelésének negyedével vethető össze).

A környezetkímélő megoldás a víz alatti "szélerőművek" telepítése lehet. Itt nincsenek gátak és medencék, hanem egy turbinákból álló farmot kell elképzelnünk, csak nem a szárazföldön, hanem a tengerfenéken, a víz szintje alatt. A turbinák képesek irányt váltani, így a tengerjárás során végig hasznosítani tudják a víz mozgási energiáját: apálykor az egyik, dagálykor a másik irányba forognak (lásd például ezen az animáción).

Mivel a tengervíz átlagosan 830-szor sűrűbb levegőnél, egy ötcsomós (körülbelül 10 km/h-ás) áramlás több mozgási energiát jelent, mint egy 350 km/h-ás szél (utóbbinál a szélkerekek már nem is üzemelnek). Ezért hasonló teljesítmény eléréséhez jóval kisebb lapátok elegendőek (lásd például ezen az animáción). A most bemutatott turbina teljesítményét is körülbelül 10 km/h-ás vízáramláshoz adták meg. A tengerjárás ráadásul stabil, folyamatosan zajló jelenség, a turbinák pedig nem csúfítják el a tájat.

A víz alatti "szélkerekek" egyelőre kísérleti fázisban vannak. A több tucat cég által fejlesztett prototípusok nagy részét Európában telepítették, de a világ számos helye alkalmas lenne a működtetésükre (lásd ezen a térképen). A zéró szénkibocsátású technológia becslések szerint Európa energiafogyasztásának 15%-át fedezhetné. A hátrányt egyelőre a magas beruházási költség jelenti.

A tengervíznek más típusú mozgásai - tengeráramlás, hullámzás - is vannak, ezek széles körű hasznosítása ugyancsak a jövő kihívása lehet. A víz mozgására épülő alternatív energiaszolgáltató technológiákat ez az oldal foglalja össze.