A jelenleginél sokkal több vízenergiát termelhetnénk, és ez nem is kerülne sokba

Norvégiában szinte az összes gátat vízenergia hasznosítására építették, a világ többi részén azonban gyakran nem ez a helyzet. Afrika és Ázsia gátjainak jó részét öntözésre vagy árvízvédelmi célokra használják, és egyáltalán nem termelnek velük villamos energiát.

„A világ 60.000 legnagyobb víztározójának nemzetközi felmérése azt mutatja, hogy a gátaknak csak egyharmadát használják vízenergia termelésére. Afrikában és Ázsiában a vízenergiára használt gátak aránya mindössze 10-15 százalék” – mondta el a Techexplore-nak Tor Haakon Bakken, a norvég műszaki egyetem professzora.

Bakken egyik diákja egy kutatást folytatott, amely arra a következtetésre jutott, hogy a kihasználatlan víztározókból sok energiát lehetne kinyerni. A gátak átalakítása ráadásul gazdaságilag nyereséges lenne, nem járna további környezeti következményekkel, és nem befolyásolná a jelenlegi vízhasználatot sem.

„Az egyik lehetséges megoldás az, hogy turbinákat telepítenek a gátak tövébe, amelyek nagy mennyiségű új, megújuló energiát biztosítanának” – folytatta a professzor. „Ez a megoldási lehetőség egy olyan alacsonyan csüngő gyümölcs, amely világszerte növelhetné a megújuló energia termelését.”

A témát Nora Rydland Fjøsne dolgozta fel 2020-ban a mesterképzése részeként Bakken professzor felügyelete alatt.

Elméleti tanulmányában Fjøsne a meglévő, vízenergia nélküli gátakat vizsgálta a dél-spanyolországi Guadalquivir térségében, ahol számos víztározót használnak öntözésre és ivóvízellátásra. A szimuláció során az e területen található tizenhárom olyan gátra telepítettek turbinákat, amelyeket jelenleg nem használnak vízenergia termelésére. A vizsgálatot egy numerikus modell segítségével végezték el, amely leírta a vízgyűjtő terület hidrológiáját és jelenlegi vízhasználatát, valamint a gátak méretét.

„A számítások során a turbinák nemzetközi költségeit használtuk, és megvizsgáltuk a Spanyolországban várható áramárakat” – mondta Fjøsne, aki a szimuláció során azt feltételezte, hogy a jelenlegi vízhasználat nem fog változni – vagyis csak a víztározókból a meglévő kereslet kielégítésére felhasznált vízmennyiséget vette figyelembe az energiatermelés szempontjából.

Fjøsne megállapította, hogy tisztán gazdasági szempontból a spanyolországi Guadalquivir tizenhárom gátja közül öt esetében a vízturbinák beszerelése nyereségesnek bizonyulna. Az értékelés összehasonlította a turbinák utólagos felszerelésének becsült költségeit az energiatermelésből származó jövőbeli bevételekkel. Ez az öt erőmű évente 47 GWh-t tudna termelni, ami körülbelül 4000-5000 háztartás fogyasztásának felel meg.

„Ez az első tanulmány, amely erről a kérdésről készült, ezért úgy kell rá tekintenünk, mint egy olyan tanulmányra, amely a megújuló energiatermelés egy teljesen új koncepcióját teszteli” – fűzte hozzá Bakken. „A tanulmányból arra következtethetünk, hogy a meglévő gátakban és víztározókban vannak kiaknázatlan és gazdaságilag jövedelmező vízenergiás források. Ezek felhasználhatók anélkül, hogy kedvezőtlen környezeti vagy társadalmi következményeket vagy a vízkészletekkel kapcsolatos konfliktusokat okoznának” – teszi hozzá. „Úgy véljük, hogy a világ számos pontján – ahol számos gátat és víztározót építettek öntözésre, ivóvízellátásra, árvízvédelemre vagy más célokra – megvannak a lehetőségek erre.”

A ma még egyáltalán nem hasznosított víztározók mellett a már működő vízerőművek utólagos átalakítása is komoly termelésnövekedést hozhatna. A brazil Energiakutatási Hivatal becslése szerint az elöregedő vízerőművek korszerűsítése 3-11 gigawatt termelési kapacitással bővíthetné Brazília jelenlegi 87 GW-os vízenergiás potenciálját. Az amerikai Energiaügyi Minisztérium jelentése szerint az ország régi, elavult turbináinak lecserélése 8-10%-os hozamnövekedést eredményezne.

De még ennél is sokkal többet érhetünk el, ha a víztározókat úszó naperőművekkel kombináljuk: a Világbank becslése szerint ugyanis a mesterséges víztározók mindössze 10%-án 4 TW napelemes kapacitás is elférne, ami önmagában nagyobb hozamot jelentene, mint amire ma a világ összes vízerőműve együttesen képes.

Nincs elég hely a napelemeknek? A tengeri naperőművek megoldják a problémát

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.