Mire jó a hullámenergia?

Az, hogy a szél, a Nap és a víz energiáit fel tudjuk használni, közismert. Azzal azonban keveset foglalkozunk, hogy a víz hullámai is akkora erővel bírnak, amelyek „hegyeket képesek elmozdítani”. Akár szó szerint is értve. Egy biztos, a hullámenergiában óriási potenciál van, és a Földünk megóvása érdekében ki is kell használni.

A hullámenergia a hullámok által generált mechanikai energia, amely elektromos energiává alakul át. Tulajdonképpen a víz mozgási energiájáról van szó, amelyet a szél hoz létre azáltal, hogy a felszálló meleg levegő helyébe áramló hűvösebb légtömegek mozgásba hozzák a vizet. Ezt a mozgási energiát a turbinák elektromos energiává alakítják, így az megújuló és tiszta energiának számít.

A hullámenergia felhasználása nem újkeletű, története a 19. századik nyúlik vissza, de csak mostanában kezd újra fellendülni. A spanyol José Barrufet y Veciana volt a leghíresebb feltaláló, aki 1884-ben mutatta be „El Marmotor” gépét. Ez az eszköz igazi villamos energiát termelt a hullámok vertikális rezgéséből, és a feltalálója szerint 0,36 kW teljesítményre volt képes. Bár a prototípus igen sok sikerrel kecsegtetett, forgalomba csaj jóval később, a 20. század 80-as éveiben került.

A hullámenergia hasznosítása

Ma már több mint 600 szabadalom van érvényben a hullámok erejének kiaknázására és számos olyan rendszer is áll a rendelkezésünkre, amelyek aktívan hasznosíthatják azt. Ide tartoznak a hullám oszcillációja, a hullám sokkja vagy a hullám alatti nyomásváltozások felhasználási elvén alapuló eszközök.

A tervezésük és kivitelezésük azonban nagyon változó, hiszen a rendszerek a partra vagy akár a tengerre is telepíthetők. Ennek értelmében léteznek víz alatti, félig merült, lebegő vagy szárazföldi hullámenergiát hasznosító eszközök. Nézzünk is meg – a teljesség igénye nélkül – néhány példát.

1. A Pelamis vagy a „tengeri kígyó” egy olyan energiaátalakító rendszer, amelynél a hullámok felfelé irányuló mozgása tolóerőként aktiválja a hidraulikus rendszereket, és azok aktiválják az elektromos generátorokhoz kapcsolt motorokat.
2. Az OWC rendszer (Oscillating Water Column, azaz oszcillációs vízoszlopos rendszer) a partra érkező hullámok erejét használja fel. A kitörő hullámok dugattyúként működve megmozgatják a levegőoszlopot, amely beindítja az oda telepített turbinákat és így az azokhoz kapcsolt generátorokat.
3. Más rendszerekben, mint amilyen a TAPCHAN is, a hullám erejét akkor használják, amikor az a parton megtörik, ahol aztán a vizet “becsatornázzák” és felöltik vele a víztározókat. Az így összegyűjtött hullámok potenciális energiáját használják a turbinák gravitációs mozgatására és elektromos energia előállítására.

A hullámenergia előnye és hátránya

A hullámenergia kétségtelenül sok előnnyel rendelkezik, mivel megújuló, tiszta, azaz nem termel hulladékot, ingyenes és alacsony környezeti hatással bír. A vízi vagy parti környezetbe történő bármilyen beavatkozás ugyan bizonyos környezeti hatásokat elidéz, de a jelenleg használt rendszerek többsége csekély hatású. Nem beszélve arról, hogy a hullámenergiát hasznosító eszközök némelyike lehetővé teszi a tengervíz kinyerését sótalanítási folyamatok elvégzéséhez és ivóvíz vagy hidrogén előállításához is.

Mindazonáltal van néhány hátránya is, amelyek a berendezés működéséhez és a hullámok jellemzőihez kapcsolódnak.

• A hullám amplitúdója és iránya általában szabálytalan, így a bejövő teljesítmény véletlenszerű. Ez megnehezíti a berendezések számára a maximális teljesítmény elérését a teljes frekvenciatartományban, és az energiaátalakítási hatékonyság sem magas.
• A tengeri környezet például sótartalmú korróziónak, a tengeri fauna természetes hatásának, nagy napsugárzásnak, valamint szélnek és viharnak teszi ki a szerkezeteket. Ezért a rendszer típusától függően a munkakörülmények nem mindig mondhatók ideálisnak, különösen a merülő vagy lehorgonyzott tengeri rendszereknél.
• Ezen felül költséges az eszközök karbantartása is (leginkább az offshore rendszerekben), mivel a gépeket rendszeresen ellenőrizni és időnként javítani is kell. A berendezés speciális anyagokat és bevonatokat, hermetikus és rögzítő rendszereket igényel.
• És végezetül az alkalmazott rendszer típusától függően ezek a gépek befolyásolhatják a hajózást, a horgászatot és a környék turisztikai vonzerejét, amelyről szintén nem szabad elfeledkeznünk.

Ugyanakkor fontos, hogy ezek a hátrányok ne akadályozzanak meg bennünket, embereket, abban, hogy megóvjuk a Földet és igénybe végük annak fenntartható energiaforrásait. – írja Alapítványunk, az Ökopolisz.