szerző:
hvg.hu

Amerikában tényleg mernek nagyot álmodni: a jelenlegi, Európában gyártott szélturbina-óriások erejének több mint hétszeresét építik meg – akkor is, ha az már most biztos, hogy mindez őrült drága lesz. De ha a gyártási és technológiai problémákon átverekedik magukat, elkészülhet a viharálló szélturbina prototípusa.

Az lehet, hogy a legtöbb szélfarmépítési hírt a Siemens generálja Európában (mint például nálunk is itt , itt, meg itt is), de a globális piacot is vezető németek nincsenek egyedül. Olyannyira nincsenek, hogy az eddig tán' az öreg kontinensen nem is hallott nevű egyik laboratóriumból, az új-mexikói Albuquerque-ből azt jelentették, hogy célegyenesbe fordultak az összehajtható lapáttal szerelt gigantikus szélturbina tervezésével.

A Sandia National Laboratories bejelentése, mely szerint hamarosan 50 megawattos óriás szélturbinát építhetnek, mely a jelenlegi trenddel ellentétben szárazföldi platformként (onshore)  működik majd, kicsit meglepő. Leginkább azért, mert mint arról tavaly októberben a hvg.hu is beszámolt: az írországi Walney Extension East projekthez leadott első, összesen 47 darabra szóló megrendelésben, mely a Siemens aktuálisan legnagyobb tengeri szélturbináira szól, és melyeket egyébként nem sokkal korábban kezdtek csak tesztelni a cég dániai (Österild) telepén, egyenként "csak" 7 MW teljesítményűek.

Csendélet: Amerikai szélfarm születik
©

Márpedig Albuquerque-ből az a hír jött, hogy egy teljesen új szemléletű tervezésnek köszönhetően ezt a teljesítményt bő hétszeresére képesek lesznek feltornászni.

Igaz, ehhez előbb egy sor műszaki, technológiai problémára is megnyugtató válaszokat kell adni. Például arra, hogyan kezelhető egy ilyen építményen az akár 200 méter hosszúságú lapátok tömege, hogyan tartható egyensúlyban ekkora teher, lapátvégi sebesség és nyomaték a meghajtott tengelyen, és hogyan kell ehhez a generátort is tartó oszlopot áttervezni.

A Sandia National Laboratories azonban nem kispályázik: a kutatásba bevonták a legjobb amerikai műszaki egyetemi kutatókat (University of Virginia, University of Illinois, University of Colorado) de a Colorado School of Minesról és a Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriumból is kaptak szakmai támogatást. Sőt, hogy a történet e téren is kerek legyen: a Mammut néven hivatkozott óriás szélkerék megalkotásához tanácsadóként beszállt a világ három legjelentősebb szélenergia-ipari építő és szolgáltató (karbantartó) cége, a General Electric Co. a Siemens AG és a Vestas Wind Systems is. (Tehát bizonyos szempontból végül ez a hír is a Siemens malmára hajtja a vizet.)

Csak összehasonlításképpen

Magyarországon évek óta mindössze 329 MW szélenergia-kapacitás termel. Annak ellenére, hogy a rendszerirányító már hat éve is azon az állásponton volt, hogy mindenféle különösebb hálózatfejlesztés nélkül is újabb 410 MW beengedhető lenne a magyar hálózatba. Hazánkban eddig csak egyszer, még 2006-ban adtak ki engedélyt szélerőművek építésére, és bár ezek üzembe állítása különböző adminisztratív és áramszolgáltatói bűvészmutatványok miatt 2009-ig elhúzódott, az elmúlt években a magyar kormányzati hozzáállás továbbra is a szélenergia-hasznosítás tagadásában merült ki. Ennek nemcsak az lett a következménye, hogy Kansas például egyetlen, néhány hete bejelentett projektjében egy szinte Magyarország méretű szélenergiabővítésről adott hírt, hanem az is, hogy az e téren hozzánk képest évekkel később startoló szomszédos országok is, mint Románia, ma már rég lelépték e téren Magyarországot.

Az amcsik már nem lacafacáznak

Az Egyesült Államokból, ahol az utóbbi években valóságos szélturbina építési láz indult el (főként a jelentős szélenergia-potenciállal rendelkező államokban, mint Texas, Kansas, Oklahoma és Illinois) tavaly ősszel azt jelentette az országos szélenergia-szövetség (AWEA), hogy alig három hónap alatt több mint 1600 MW új szélenergia-kapacitást kötöttek be az állami, illetve országos hálózatba. A sikeres Q3 után, januárban pedig azt, hogy az utolsó negyedév még erre is rápakolt egy lapáttal. Így 2015-öt az USA úgy zárta, hogy a beépített szélenergia-potenciál növekedése egy év alatt bőven megduplázódott, és a hálózatba kapcsolt szélenergia összkapacitása 74 472 MW volt (tehát: megközelítette a 75 GW-ot!).

De visszatérve a Mammuthoz: a projektnek azt a kérdést is kezelnie kell, hogy egy ilyen óriási szélturbina megépítése és üzembe helyezése költség oldalon több mint a hatszorosába kerül a legnagyobb jelenlegi turbinákénak. Az árfelhajtó erőt leginkább a lapátok kialakítási sajátosságai jelentik, mivel a blade-nek egyszerre kell könnyűnek, merevnek, és anyagában lényegében fáradhatatlan lennie – miközben a mérete miatt (ami 200 méter, vagyis két focipálya hossza!) az olyan kockázat is óriási, mint amit az extrém erős széllökések jelenthetnek.

Az ultrakönnyű rotor, és a csavarodásnak szinte a végtelenségig ellenálló oszlop is persze alapfeltétel. De a kutatók már azt is kitalálták, hogy a viharokat hogyan lehet a felépítményre nézve kisebb kockázatúvá tenni. Illetve: nem is ki-, hanem megtalálták; a pálmafák viharban látható sajátos mozgását ültetnék át a szélturbina lapát szerkezeti kialakítására. Ennek az a lényege, hogy vihar esetén, amikor a vezérlés a rendszer kisebb ellenállása érdekében szélirányba állítja a tornyot, a lapátok a ma ismert, hagyományos merevségüket "hanyagolva", hengeres kagylókhoz hasonlóan, szintén a még kisebb ellenállás érdekében "felfeküdnének" a szélre. Valahogy így:

©

A szegmentált (vagyis: szelvényesített) turbinalapátok gazdaságos és biztos megoldásán még dolgoznak a szakemberek, de ha valóban megtalálják a dolog nyitját - és feltéve, hogy azok tényleg a kellő hatékonysággal működnek – akkor a technológiát jól tudnák használni a világ viharokkal, hurrikánokkal tűzdelt területein. Arról, hogy mikor építik meg az első ilyen szélerőművet, a hírek nem szólnak.

Cikk megosztása
Címkék