Víz nélküli vízerőművek a zöldítés és az energiatárolás szolgálatában
Víz nélküli vízerőművek a zöldítés és az energiatárolás szolgálatában

Egy brit startupcég, a RheEnergise forradalmi újítást vezet be hamarosan a gyakorlatba, ami teljes egészében a szivattyús-tározós vízerőművek elvén működik, csak egyszerűbb, kisebb, gyorsabban és olcsóbban megépíthető, kevésbé nagy a környezeti lábnyoma, így könnyebben engedélyeztethető. Erről értekezett egy sajtóközleményben Dr. Toldi Ottó, az MCC Klímapolitikai Intézet vezető kutatója.

Szivattyús-tározós vízerőmű (röviden: SZET) építése hazánkban is tervben van. Az időjárásfüggően áramot termelő nap- és szélerőművek időnként túl sokat termelnek, időnként meg túl keveset. A SZET-ek alkalmasak arra, hogy a többlettermelést elraktározzák úgy, hogy ezzel a többletárammal vizet szivattyúznak fel egy magasabban fekvő tározóba. Amikor pedig a nap- és szélerőművek keveset termelnek, a felső víztározóból áramtermelő turbinákon át az alsó víztározóba eresztik azt a vizet, kihasználva a víztömeg helyzeti energiáját.

Míg a SZET-ekkel az országos és régiós szintű termelési egyenetlenségeket lehet kiegyensúlyozni, valamint általában nagyerőművi kapacitásúak (500-1000 MW), addig a RheEnergise víz nélküli vízerőműve kisebb teljesítményű, jellemzően 5-100 MW közötti, és kistérségek megújuló kapacitásainak lokális kiegyenlítésére alkalmas, azokkal mikrohálózatokba kapcsolva. Hamarosan meg is kezdi próbaüzemét az első ilyen demonstrációs ún. intenzív hidroerőmű (röviden: IHE) egy délnyugat-angliai bányába telepítve, Cornwallban.

Az intenzív hidroerőművek rendkívül sok előnnyel bírnak

A RheEnergise innovációjában az volt az eredeti gondolat, hogy egy olyan természet-semleges, azaz nem környezetszennyező vizes oldatot használ, melynek sűrűsége és ezzel a tömege 2,5-szerese a vízének, nagyjából a tejnek megfelelő. Az R-19 terméknevet viselő vízben oldott viszkózus anyag olcsó, ennek következtében alacsonyan tartható az üzemeltetési költség, de összetételét szabadalom védi. A jelentősége abban rejlik, hogy a víznél 2,5-szer nagyobb tömege miatt, arányosan kisebb műtárgyakkal, esési magassággal és beruházással ugyanakkora tárolási kapacitás és áramtermelés érhető el, mint egy jóval nagyobb méretű SZET-el.

A kisebb műtárgyak miatt kisebb a beruházásigény, a környezetre gyakorolt mérsékeltebb hatások miatt (például nem kell völgyeket elárasztani) pedig az intenzív hidroerőművek könnyebben engedélyeztethetők. Ráadásul a rendszer építése nem igényel olyan speciális terepviszonyokat, mint a SZET, alacsonyabb dombságok területén, elhagyott bányákban is telepíthető. Így csak Magyarországon több száz telephely is szóba jöhetne egy-egy ilyen kiegyenlítő kiserőmű felépítésére a nagy nap- és szélerőművekkel integráltan, már csak azért is, mert az intenzív hidroerőművek pár év alatt elkészülnek, szemben a hagyományos vízerőművek átlagos 5-10 éves építési idejével.

A megújulók integrációja érdekében indokolt a fejlesztés és a kapacitásbővítés

Magyarországon öt év alatt 18-szorosára növekedett a háztartási és ipari naperőművi teljesítmény. 2018-ban még 340 MW volt a beépített kapacitás, 2024 tavaszára pedig már több mint 6000 MW. A szélerőművi ágazatban is növekedés várható, bár a beépített kapacitás nem nő majd olyan mértékben, mint a PV villamosenergia-termelés. A jelenlegi kb. 330 MW-ról 1000 MW-ra fog emelkedni 2030-ig.

Az időjárásfüggő naperőművi kapacitások robbanásszerű növekedését azonban nem követte a kiszabályozási és tárolási kapacitások növekedése, még csökkentek is az elmúlt 5-10 évben. Ezért a megújulók integrációja érdekében indokolt mind a hálózat jelentős fejlesztése, mind a rugalmas kapacitások bővítése. Fel kell készíteni a villamosenergia-hálózatot, különösen az elosztóhálózatot a decentralizált kapacitások növekvő terjedésére. Az elosztóknak is fel kell készülniük az aktív rendszerüzemeltetésre.

Egyaránt szükség van a SZET-ekre és az intenzív hidroerőművekre

A SZET-ekkel tehát az országos, régiós szintű termelési egyenetlenségeket lehet kiegyensúlyozni, míg a RheEnergise intenzív hidroerőműve kisebb teljesítményű, így kistérségek megújuló kapacitásainak lokális kiegyenlítésére alkalmas, azokkal mikrohálózatokba kapcsolva.

Tehát mind a SZET-ekre, mind az intenzív hidroerőművekre szükség van egy országos villamosenergia-rendszer biztonságos működtetéséhez, hiszen folyamatos az igény központi és kistérségi szintű kiegyenlítő kapacitásokra. Sőt, ha figyelembe vesszük a jövőre vonatkozó célszámokat, akkor a tovább növekvő naperőművi áramtermelés és a hamarosan növekedésnek induló szélenergia-kapacitások rendszerbe integrálása meg is követeli az olyan rendszerszintű rugalmasságot biztosítani tudó technológiák alkalmazását, mint a SZET vagy az intenzív hidroerőművek. Az energiatermelés zöldítése mellett ugyanis az energiatárolás dekarbonizálása is előfeltétele a klímasemlegesség megvalósításának.

A fenntarthatósággal és azzal, hogy mi mit tehetünk bolygónk védelméért, kiemelten foglalkozott a Planet Budapest 2023 Fenntarthatósági Expó is.

Forrás: Mayweather-Miller Communications
Kiemelt kép: Canva

search icon