Bár a magyar kormány előszeretettel büszkélkedik azzal, milyen hatalmas mértékben fejlődik a megújuló energia hazai felhasználása, és a napelemes rendszerek beépített teljesítménye már elérte az eredetileg 2030-ra tervezett 6 gigawattot, (GW), valamint sorra dőlnek a rekordok a napenergia-termelésben – legutóbb június 25-én, idén már negyedszer –, a megújulók felhasználásának arányában még van hova fejlődni. Az Eurostat legutóbbi (2022-es) adatai szerint Magyarországon a felhasznált energia 15,19 százaléka származott megújuló forrásokból, ez elmaradt a 23 százalék feletti uniós átlagtól, így a teljesítményével a sereghajtók között volt az ország. 

Ez persze azóta változott, és vannak olyan mutatók, amiben már valóban az élvonalban van Magyarország: az EMBER nevű klíma- és energiaügyi agytröszt június elején közzétett adatai alapján például 2019–2023 között itt bővült a harmadik legnagyobb ütemben (265 százalékkal) a beépített megújuló (fotovoltaikus) termelőkapacitás.

A napsugárzás energiatermelési célú felhasználására ennél viszont több lehetőség is nyílik a hálózatot sokszor kihívások elé állító, és a – világpiacot az átláthatatlan állami dotáció révén dömpingáraival domináló kínai szállítók miatt – a túlzott kitettség kockázatát is magában rejtő fotovoltaikus napelemeknél –, amire tavaly az Európai Bizottság is felhívta a figyelmet. 

Nem ördögtől való gondolat tehát a napenergia hasznosításának alternatíváit keresni, amire látványos példák akadnak a spanyolországi Andalúzia tartományban, amely területét (87 ezer vs. 92 ezer négyzetkilométer) és népességét (8,7 millió vs. 9,8 millió fő) tekintve is összemérhető Magyarországgal, bár előre kell bocsátani, hogy jelentősen különböznek a megújulók szempontjából kulcsfontosságú földrajzi és éghajlati adottságok (évi 300 napsütéses nap ott, 70-80 nap itthon, a beesési szögről és a besugárzott energiamennyiségről nem is beszélve).

Ettől függetlenül Andalúziában jóval nagyobb ambíciókkal igyekeznek a legutolsó kilowattot is kifacsarni a rendelkezésre álló megújuló-potenciálból (ami összességében elméletileg 300 ezer megawattra (MW) is rúghat): 2007–2023 között öt és félszeresére növelték a megújuló energiatermelési kapacitást, a következő években 12 milliárd eurónyi befektetéssel 12 gigawattnyi napenergiás kapacitással több mint kétszeresére bővítenék a meglévő megújuló termelőkapacitásokat, viszont Magyarországgal ellentétben nem csak kizárólag fotovoltaikus napelemeket telepítettek.

Az összes energiatermelő kapacitás ötödét például a szélenergia teszi ki és a harmadát adja a napenergia, amelynek bár nagyobb része fotovoltaikus, ám látható méretű, 5,3 százalékos a nap-hőenergia részaránya. Az utóbbinál nem csupán az itthon is jól ismert napkollektoros rendszerekre kell gondolni, amivel medencét fűtenek vagy használati meleg vizet állítanak elő a háztartások (ebből is akad szép számmal), hanem világelső ipari rendszerekre, amelyekkel sört lehet főzni vagy épp akkor termelni napenergiával áramot, amikor már lement a nap, és azt jobb pénzért lehet eladni, mint amikor minden napelem csúcsra jár és gyakran negatívba fordul az áramár.

A napfénnyel főzött sör

Andalúziában található ugyanis az első olyan sörfőzde Európában, amelyről nem túlzás azt állítani ,hogy napfénnyel főzik a sört. Kíváncsian várjuk, mikor használja ezt a tényt hangzatos reklámszlogenként a helyben népszerű Cruzcampót Sevilla melletti üzemében előállító Heineken.

A holland központú sörmulti legnagyobb spanyolországi üzemében tavaly adták át azt a nap-hőenergiás erőművet, amely 200 Celsius-fokra túlhevített vízzel közvetíti a nap energiáját a sörfőző üstök felé. A vizet összesen 43,4 ezer négyzetméter felületű parabolikus tükör fókuszpontjában elhelyezett áttetsző csövekben hevítik, és magas nyomáson tartva érik el, hogy ilyen forrón is folyékony halmazállapotú maradjon. 

A 30 MW csúcsteljesítményű rendszerrel előállított hőenergiát tárolni is tudják: a nyolc, egyenként 80 ezer literes hőszigetelt tartály – ha úgy tetszik mint egy-egy szuperkukta – összesen 68 megawattóra (MWh) tárolási kapacitást biztosít. Ezzel napsütés híján is 8 órán keresztül tudják még cefrézni a malátát, forralni a sörlevet, vagy épp meleg vizet biztosítani a kiürült főzőüstök és tartályok tisztításához.

Wikimedia Commons / Niccolo Guasti

Ez jelenleg Európa legnagyobb ilyen rendszere, amelyet a francia központú Engie energiamulti spanyol leányvállalatával együttműködésben építettek a köz- és magánszektor közötti partnerségben (azaz ppp-s konstrukcióban). Az Engie spanyol leányvállalata és a Heineken mellett az Európai Regionális Fejlesztési Alap forrásainak becsatornázásával a helyi kormányzat is beszállt. A 21,7 millió eurós költség 61 százalékát, 13,3 millió eurót fedezték támogatásból. A rendszert az Engie Spanyolország tervezte és építette és üzemelteti a következő 20 évben. A beruházáshoz a Heineken a 8 focipályányi alapterületet adta és pénzért veszi az itt előállított hőenergiát, 20 év után pedig akár meg is vásárolhatja a rendszert.

Ez az első ilyen rendszerű spanyolországi naphőerőmű, 30 megawattos hőteljesítményével pedig Európa legnagyobbja. A sörgyártó arra számít, hogy ennek segítségével 60 százalékkal csökkentheti a gázfelhasználását (előtte a hőenergia-szükségletük 90 százalékát földgáz égetésével állították elő), és évente közel 7000 tonna szén-dioxid kibocsátását is elkerülheti. 

A berendezés a sörgyár hőenergia-szükségletének 64 százalékát adja, de további megújulós – fotovoltaikus napelemekkel előállított elektromos áram a sör hűtéséhez és az elektromos berendezések működtetéséhez, illetve biogáz a fennmaradó hőigényhez – fejlesztések révén már 2024 végére megújulókból biztosítanák a sörgyár energiafelhasználásának 84 százalékát, 2025-re pedig már a net zero elérését tűzték ki célul.

A sólávatorony

A nap hője a főszereplő a Gemasolar naphőerőműjénél is, amely 2011-es üzembe állításakor a világ első ilyen technológiájú kereskedelmi célú létesítménye volt. A nap energiáját összesen 30 750 négyzetméternyi, egyenként egy nagyobb lakás alapterületét kitevő, központilag összehangolt tükörcsoporttal fókuszálják a 140 méter magas torony egy pontjára. Az összegyűjtött napsugarak egyrészt 650 Celsius-fokra hevítik a betontorony szürke falát – ami a távolból izzani látszik –, majd olvadáspont fölé fűtik a mögötte csőrendszeren keringetett hőátadó közeget, ami jelen esetben különböző nátriumsók – a tartósítószerként ismert nátrium-nitrát és kálium-nitrát – keveréke. A 290-560 Celsius-fokra hevített olvadt sóláva hőjével aztán gőzt fejlesztenek, ami áramfejlesztőket hajtó turbinákat pörget. Az összesen 80 ezer tonnányi olvadék energiatárolóként is funkcionál: akkor is tudnak belőle energiát kinyerni, amikor már nem süt a nap.

hvg.hu

Ideális körülmények között 15 órán keresztül képes napsütés nélkül is energiát szolgáltatni, vagyis a nyári időszakokban heteken keresztül termel napi 24 órában (a rekordja 34 nap folyamatos működés). A kevésbé napsütéses időszakokban a hajnali-reggeli órákra jellemzően kimerül.

A 120 megawatt hőenergia előállítására képes erőmű beépített névleges elektromos teljesítménye 19,9 MW, ezzel körülbelül 27 ezer háztartást képes ellátni elektromos energiával, használata révén éves szinten 30 ezer tonna szén-dioxid kibocsátása kerülhető el.

Nagy előnye, hogy viszonylag jól tervezhető előre az itt termelt energia, és elkerülhetik a fotovoltaikus erőművek problémáját, vagyis nemcsak akkor tudnak a nap energiájával áramot termelni, amikor az a legjobban süt és minden fotovoltaikus rendszer a maximumon pörög, lenyomva az energiaárat, hanem a délután-esti fogyasztási csúcsidőszakban és utána is, ezzel magasabb bevételhez juthatnak – magyarázta Sebastian Fernandez, az erőművet üzemeltető Torresol műveleti igazgatója. 

hvg.hu

Az erőmű az igazgató szerint felülmúlt minden előzetes elvárást. A 2011-es átadása óta végrehajtott hatékonyságnövelő fejlesztések révén még nagyobb teljesítményt tudnak kihozni belőle: hőenergia-teljesítmény jelenleg már 140 MW, elektromos energia termelésében pedig 21 MW-t tud. Bár a 230 millió eurós kezdeti beruházási költség meglehetősen magas volt, de uniós támogatást is igénybe tudtak venni annak idején, és az eleinte kedvező átvételi tarifa is hozzájárult ahhoz, hogy megérje működtetni.

A torony belsejében az olvadt sót szállító csövek, a karbantók által használt lift és létrák, valamint galambfészkek találhatók – utóbbiak az üzemeltetők bosszúságára. Az erőmű működése és karbantartása viszonylag problémamentes: a tisztítás során alkalmanként eltörő tükröket könnyen pótolják, az üzemeltetésben a legnagyobb kihívás az igazgató szerint a torony belsejében felgyűlő galambpiszok.

Bár a technológia számos előnnyel rendelkezik (Kína például saját energiatermelésének 10 százalékát szeretné ilyen erőművekkel előállítani), nem mindenütt működik gazdasági szempontból fenntarthatóan: sok napos órára és jelentős intenzitású napsütésre van szükség, ami a mérsékelt égövben kevésbé áll rendelkezésre.

Világszerte összesen négy hasonló kereskedelmi célú – Chilében, Marokkóban, Dubajban és Arizonában –, és néhány további kísérleti erőmű működik, és bár más helyeken – a Kínában, az Arab Emirátusokban, Dél-Afrikában – is zajlik ilyenek építése, az erre alkalmas területek többnyire a Rák- és a Baktérítő mentén vannak.

Telepítése – a fotovoltaikus napelemekkel szemben – jóval komplexebb szaktudást, néhány különleges alapanyagot és jelentős szabad területet igényel. Környezeti szempontból viszont minimális a hatása, és az esetleges üzemzavarral járó kockázat sem túl magas: egy esetleges szivárgás csak korlátozott területet érinthet, és ahonnan csak a kikerült sókeveréket kell összegyűjteni.

A cég, bár rendkívül elégedett a Gemasolar teljesítményével, a bizonytalan energiapiaci helyzet miatt egyelőre nem tervez hasonló újabb beruházást. Nem is csoda: ma már akár 300 millió eurót is felemésztene egy ilyen létesítmény felhúzása.