Egy észak-afrikai királyságban falja a Nap energiáját a világ legnagyobb naphőerőműve
2022. szeptember 14. 06:51
Marocco has built the world's largest solar power park in the Sahara desert, Quarzazate Solar Power Station. Mirrors on the ground reflect the sun's rays against the receiver in the Noor 3 tower, Africa's tallest tower with its 246 meters. The tower can be seen at several miles distance. Photo: Magnus Hjalmarson Neideman / SvD / TT / Kod 10078 (Photo by Magnus Hjalmarson Neideman/SvD / TT NEWS AGENCY / TT News Agency via AFP)
Vágólapra másolva!
Elképesztő technológiai megoldásaival, méreteivel, és persze hatalmas teljesítményével az egyik legimpozánsabb megújulóenergia-vállalkozás az északnyugat-afrikai Marokkóban a Noor Ourzazate nevű projekt, vagyis a világ jelenleg legnagyobb naphőerőműve. Cikkünkben bemutatjuk, hogyan szolgálhatja egy ekkora létesítmény egy olyan ország energiafordulatát, mely energiatermelését jórészt még mindig a fosszilis hordozókra építi. Kitérünk arra is, miért lehet Európa számára is nagy jelentősége annak a távolabbi jövőben, ha a kopár, egyébként csekély gazdasági értékkel bíró sivatagos területeket különleges nappanelekkel szórják tele.
Van egy magától értetődő körülmény, amivel vélhetően mindenki tisztában van a napenergia hasznosításával kapcsolatban, függetlenül attól, ismeri-e annak technikai megoldásait, és az energiaellátó rendszerekbe való bekapcsolási lehetőségeit. Ez a körülmény az, hogy a napenergiát az energiatermelésben hasznosító erőművet oda kell telepíteni, ahol - például éves összehasonlításban - sokat süt a Nap. Persze rengeteg más szempontot is figyelembe kell venni a helyszín kiválasztásakor, így például azt, hogy hol hasznosulhat (és oda milyen költséggel jut el) a megtermelt energia. Vagy azt, hogy a választott technológiai megoldástól függően, mennyi idő alatt térül meg egy ilyen beruházás, nem csak pénzügyi, hanem környezetvédelmi szempontból is – a legfőképp úgy, hogy a segítségével esetleg kiváltható már működő, fosszilis energiahordozókra épített, drága termelői kapacitás, vagy már meg sem kell építeni ilyeneket.
Átkelés a Magas-Atlaszon Ourzazate felé: falvak és zöld oázisok ékelődnek a sziklás tájba Forrás: Origo
Mégis, az egyik legfontosabb mutató kétségtelenül a napsütéses órák száma. Ahol ugyanis ez nagyon magas, ott akár tényleg csak a beruházók anyagi lehetőségei – no meg a rendelkezésre álló földterület nagysága – szabhat gátat a napenergiát hasznosító berendezések telepítésének. Az észak-afrikai, államformáját tekintve alkotmányos monarchiaként működő Marokkóban, a nyelvtörően kiejthető nevű Ourzazate (Várzázáte) város közelének térsége Drâa-Tafilalet régióban pontosan olyan hely, ami eleget tesz e két kívánalomnak: sok a napsütés, és van hely, ahová építkezni lehet.
A régió a Föld egyik leginkább napsütötte vidéke, túl a Magas-Atlasz-hegységen, ahol
a statisztikák alapján évente több mint 3900 órát süt a nap (azaz lényegében folyamatosan a nappali órákban), a napsütés mennyisége pedig 2635 kilowattóra évente, egy négyzetméterre.
Mindkettő igen magas szám (viszonyításként: Szeged városánál, azaz az Alföld déli részénél tavaly 2500 óránál valamivel több volt a napsütéses órák száma). Talán mondani sem kell: akkor is ragyogó napsütés volt, amikor az Origo munkatársa a városban járt.
A napsütéssel teli órák magas száma tehát megvan. Ahogy megvan a szükséges terület is. Ourzazate-tól nagyjából 10 kilométerre található a terület, melyet végeláthatatlanul uralnak a Noor naperőmű paneljei. A jelenleg négy ütemet magában Ourzazate Noor koncentrált naphőerőmű a világ legnagyobb ilyen létesítménye, üzemi területeit tekintve összesen 2500 hektáron terpeszkedik (futballnyelven szólva ez kb. 2700 focipályát jelent). Ez mèg nem a sivatag, Ourzazate városát a "sivatag kapujának" is nevezik, de a Szahara homokdűnèi máshol kezdődnek. Itt szikes, kopárnak tűnő a táj, amelybe ugyanakkor más nagy lètesítmèmyek is beèkelődtek. A marokkói filmgyártás ikonikus stúdiója, számos világszerte ismert produkció forgatási helyszíne, az Atlas Studios is itt van, ahogy más filmes telephelyek is, a világörökség részét képező ősi kashbáról nem is beszélve.
Ourzazate városa, ahol lényegében mindig napsütés van Forrás: Origo
Kőolajról és szénről napsütésre váltani
A másik közelítèsi alapot a naperőművek létesítéséhez az jelentheti, ha - esetünkben - megnèzzük Marokkó energiaszüksègletét. Marokkó évente nagyjából 40 terrawattóra energiát használ el, ám az igények folyamatosan nőnek a most közel 38 millió lakosú, demográfiai értelemben nagyon fiatal országban. A gond az, hogy az energiatermelés döntően még mindig a fosszilis hordozók felhasználására – kiemelten az olajimportra – támaszkodik. Az olaj és a szén eltüzelése pedig (nem is beszélve a háztartásokban főzési hőért elégetett energiahordozók jelentette szennyezésről) évente közel 70 millió tonna szén-dioxid légkörbe engedését is jelenti.
Óriási szám, de ebből a Noor-erőmű önmagában lefarag éves szinten nagyjából 800.000 tonnát, pontosabban részben megspórolja fosszilis hordozókra épített energiatermelő egységek kibocsátását.
Kézenfekvőnek tűnne tehát az, hogy Marokkó teleszórja egyébként gazdaságilag nehezen hasznosítható területeit olyan naperőművekkel, mint a Noor, mely nevének jelentése „fény". Természetesen ekkora beruházások kivitelezése sosem egyszerű, és különösen nem olcsó feladatokat jelentenek. A Ouarzazate városához közeli erőműnél ráadásul érdekes adalékot jelent, hogy a megtermelt energia egy része rögtön Európába vándorol egy magasan haladó távvezetéken. Úgy tűnik ugyanakkor, hogy Marokkónak ez nem probléma. Mindjárt visszatérünk arra, miért nem, előtte azonban pár mondatban foglaljuk össze, mit is tud a Noor-ban alkalmazott technológia.
Ha naperőműről hallunk, a legtöbben a fotovoltaikus erőművekre gondolunk, amelyeknél a besugárzást kapó nappanelek közvetlenül alakítják át a Nap energiáját elektromos árammá. Ilyen erőművekből Magyarországon is egyre több van, és egyre több lesz. A naphőerőmű ettől eltérően a Nap energiája segítségével forró gőzt vagy gázt fejleszt, amivel áramtermelő turbinákat lehet meghajtani (ez az egyre népszerűbb „contcentrated solar power", CSP technológia). A Nap sugarai itt speciális, homorú formájú tükrökre esnek. Az igazi fegyvertény azonban az, hogy a megtermelt hőt különleges hőtartó közegekben tárolni is lehet bizonyos ideig. Ez azt jelenti, hogy a hő, amit áramtermelésre lehet fogni, időben jóval azon túl is rendelkezésre áll, hogy megszűnt a napsütés.
A Noor négy projektjéből három CSP-erőmű: kettőben (Noor I. és Noor II.) fix dőlésszögű, valóságos „erdőket" alkotó tükröket ér a napsugárzás, általában a délelőtti órákban. A hőt a vázrendszer részét képező, a tükröket tartó csövek tárolják,
melyekből az addig elraktározott hő kinyerhető a napnyugta után is, néhány órás időtartamban, azaz pont a fogyasztási csúcsidőszakban.
Ez a Noor I. és II. ütemének elve. Mindkettőnél - és persze a III. ütemnél is - az első évek tapasztalatai alapján hatékonyan valósul meg az egyik energetikai probléma megoldása, azaz az engergia tárolása. Bár a Noor-ban raktározott hővel nem villamos energiát tárolnak, így a megoldás nem tekinthető akkumulátornak, mégis ezt a funkciót látják el annak biztosításával, hogy a termeléshez szükséges hő ezekből a rendszerekből kivehető napnyugta után is - külön akkumulátor nélkül is.
A Noor I. naptükreiről készült közeli felvétel Forrás: TT News Agency via AFP/Magnus Hjalmarson Neideman/Svd
Technikailag a legérdekesebbnek, egyben a leglátványosabbnak, a harmadik ütem tűnik, és az egész gigantikus projektnek egyébként is ez az "arca". A 243 méter magas toronnyal bíró naphőerőműről készült drónfotók láthatók akkor, ha valaki rákeres a projekt nevére az interneten, és a helyszínen megfelelő távolságból könnyen észrevehető a tükrökről visszavert sugarakat gyűjtő magas építmény. A Noor harmadik ütemében telepített tükrök nem fix állásúak. Egy automatika vezérli őket azért, hogy mindig a panelrengeteg közepén magasodó fókusztorony tetejére verjék vissza a napsugarakat. A torony csúcsra járatva valósággal izzik (ez látható cikkünk kiemelt képén is), legalábbis a napsugarakat begyűjtő felső része.
Munkában a III. ütem fókusztornya Forrás: TT News Agency via AFP/Magnus Hjalmarson Neideman/Svd
A toronyban (és a Noor I. és Noor II. tükreinek vázelemeiben) speciális összetételű sóoldat kering, melyet 110 Celsius foknál magasabb hőmérsékletre melegítenek azért, hogy képes legyen felvenni és tárolni a hőt, amivel este 18 és 21 óra között áramot termelnek. Ez pedig komoly műszaki teljesítmény: a Noor I. 2016-ban ált üzembe (szimbolikus értelemben a marokkói uralkodó, VI. Mohammed kapcsolta rá a hálózatra), ezt szorosan követte a Noor II.,
míg a Noor III. a fókusztornyos megoldással 2018-ban már egyenletes hőteljesítmény leadására volt képes napnyugta után, akár hat órányi időtartamban is.
2019-ben pedig megkezdte a termelést a hálózatra.
A Noor IV. üteme egy jelenleg befejezéshez közeli fejlesztés, melyben fotovoltaikus megoldással fejlesztenek elektromos áramot. Persze a teljesség érdekében meg kell említeni: az erőmű működtetése gázolajat és vizet is igényel – cserébe jelentős mennyiségű kibocsátásmentes energiát ad.
Az erőműről készült távlati kép az első ütem befejezésekor Forrás: Getty Images/2016 Anadolu Agency
Így lehet ebből energiafordulat
A Noor nem csak fizikai méreteit nézve hatalmas projekt, hanem megvalósítását tekintve is igen összetett. Több pénzintézet, a marokkói kormány és állami intézmények, sőt, az Európai Beruházási Bank is ott volt a finanszírozók között.
Teljes költségét nehéz pontosan megállapítani, a mérvadónak tekinthető közlések, illetve az elérhető adatok alapján 2,5-3 milliárd dollár lehetett.
A tulajdonképpen igen friss vállalkozás eddig rendkívül sikeres, legalábbis a szakmai értékelések szerint. Ennek mércéje persze nem az, hogy a Noor egyébként belépett azon ember alkotta építmények sorába, melyek az űrből is láthatók (pontosabban adott magasságból, Föld körüli pályán). Nézzük meg ezt számokkal kifejezve, ezúttal nem a napsütéses órák vagy a beépíthető földterület irányából közelítve, hanem a megtermelt energia hasznosítását tekintve.
A négy ütem összesen 582 megawatt beépített éves kapacitással rendelkezik, ami nagyjából évi 1800 gigawattóra villamosenergia-termelésére elegendő. Tekintélyesnek tűnő szám, de értelmet igazából akkor kap, ha hozzárendeljük, hogy
ez nagyjából 1 millió háztartás környezetbarát energiával való ellátására elég, kiváltva évente az említett közel 800 ezer tonna szén-dioxid-kibocsátást.
Emellett vannak hosszabb távon is jelentkező hasznok és előnyök.
Az egyik, hogy az erőmű (és a többi, tervben lévő) jelentősen hozzájárul majd ahhoz, hogy Marokkó megvalósítsa saját energiafordulatát. Ennek egyik mérföldkövét a 2030-as év jelentheti, amikorra az ország energiamixében 50 százalék fölé emelnék a megújuló források részesedését. Ez egyben szinte „pólusváltást" is jelentene, hiszen most a fosszilis hordozókból származó termelés bőven efölött az arány fölött mozog. Ráadásul az energiaimportnak óriási a kockázata. Ahogy fentebb említettük, Marokkó főként olajat használ termelésre. Ennek ára pedig az elmúlt években először a koronavírus miatt először ugyan beszakadt, ám a járvány enyhülésével, majd az orosz-ukrán háború árnyékában újra emelkedni kezdett, és az ár mellett az ellátásbiztonság kérdése is rendre felmerül (azaz lesz-e akkor és ott elég olaj, ahol és amikor kell). Ennek a függőségnek a csökkentéséhez is eszköz lehet a grandiózus naphőerőmű.
Naptükrök közelről a Noor I. ütemében Forrás: TT News Agency via AFP/Magnus Hjalmarson Neideman/Svd
A másik, hogy ilyen erőművi kapacitásokkal később régiójában jelentős energiaexportálóvá válhat a monarchia, amely most még hol hordozók, hol megtermelt energia formájában, de importálja szükségletének jelentős részét. Ez pedig egyáltalán nem olyan távoli jövő. Olyannyira nem, hogy már a jelenben is zajlik az export. A Noor által termelt energia jelentős része ugyanis most a britekhez kerül, egy tenger alatti kábelen,
ahol így Marokkóban termelt tiszta energiát használva tehetnek a környezetvédelemért, bármennyire is különösnek tűnik elsőre.
Pedig ez nem tudományos-fantasztikum, hanem egyre inkább a valóság. Ausztráliában is arra készülnek, hogy a délkelet-ázsiai térség egy részét onnan lássák el tiszta energiával, és könnyen lehet, a Noor mellé is felsorakoznak idővel más projektek, amik Európába szállítanak energiát. (Technikai értelemben persze az energiatovábbítás itt Spanyolországig tart, az ottani rendszerből veszik ki a megfelelő, a briteknek „átemelt" energiamennyiséget). Ez pedig a fogadó országoknak is jó, hiszen energiamixükben a rendszerekbe így bekerülő energiát tiszta energiaként használhatják - és könyvelhetik - el.
A harmadik pedig a projekt referenciaértéke. Elsőre úgy tűnhet, ebben az erőművi projektben az észak-afrikai monarchia pusztán a hatalmas placcot adta a beruházóknak, az agyagos-sziklás, amúgy haszontalan földterületet. De ennél többről van szó.
Marokkó ugyanis a hely mellett a beruházás tárgyi elemeit biztosítja, elvégzi a létesítmény üzemeltetését, adja hozzá a személyzetet.
Bár a telephely hatalmas, napi működtetése nem igényel nagy létszámú személyzetet, ugyanakkor csak a betonozási munkák ezer új munkahelyet hoztak létre a kivitelezés éveiben. A megtermelt energia szállításához - különösen Európa irányába - jelentős rendszerhasználati díjak kapcsolódnak. A Noor közvetett gazdasági hatása tehát már most jelentős. A projektben 25 év múlva pedig minden további feltétel nélkül 25 százalékos tulajdonrészt kap a marokkói állam, a más országokba is irányuló áramexport pedig ennél hamarabb, nagyjából húsz év múlva elindulhat. A pontos számok e mögött a feltételrendszer mögött nem ismertek, de az biztosra vehető, hogy a marokkói államnak hosszútávon megéri a referenciaértékű projekt.
Világító lámpások egy marokkói bazár üzletében (illusztráció) Forrás: Shutterstock
A technológia már készen van, legyen szó fotovoltaikus erőművekről vagy más megoldásokról, így a CSP-ről is (egyébként a Nemzetközi Energiaügynökség prognózisa szerint 2050-re a világon megtermelt összes villamos energia 11 százaléka CSP-technológiából fog származni). Az pedig már csak a hab az eddig ízletesnek tűnő tortán, hogy a Noor – magas hozzáadott értékű projektként – önmagában is turisztikai értékkel bír, amelyet látogatóközponttal, vezetett üzembejárásokkal stb. terveznek kihasználni Marokkóban. Így könnyen lehet, hogy a világhírű filmek forgatási helyszínéül szolgáló térség a világviszonylatban jelenleg legnagyobbnak számító naphőerőműjéről is ismert lesz.
Iratkozzon fel hírlevelünkre 
