Az árapály és az óceánok hullámzása az egész világ energiaigényét fedezhetné

A megújuló energiák piaca az elmúlt évtizedekben robbanásszerű növekedést mutat az árak csökkenése, valamint a fosszilis energiaforrások környezeti hatásaival összefüggő aggodalmak miatt. Elterjedésük üteme azonban még most is lassú a fogyasztás növekedéséhez, valamint a fennmaradókarbon-költségvetéshez képest.

A Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökség (IRENA) becslései szerint az óceánok megújulóenergia-potenciálja többszöröse az emberiség energiaigénynek: 45 ezer–130 ezer TWh közöttire tehető, míg a globális energiaigény 2019-ben 25 814 TWh volt.

Pieczka Ildikó meteorológus, az Eötvös Loránd Tudományegyetem Meteorológiai Tanszékének adjunktusa a vizekben rejlő energiapotenciálról írt a Másfélfokon.

Napjainkban még csak 535 MW beépített kapacitás áll rendelkezésre az óceánok energiájának kihasználására, melynek döntő többségét egy francia és egy koreai árapályerőmű teszi ki. A legnagyobb a Sihwa erőmű, amely egy már korábban megépített hosszú tengeri gátat használt ki, ez eredetileg a környéket védte, de a Daewoo cég akkora erőművet épített rá, hogy az 250 ezer ember áramellátásáért felel. De nem sokkal kisebb a Rance francia folyó torkolatához épített másik büszkeség sem, melyekről a Power Technology összeállításában olvashat többet.

Innováció, innováció hátán

Az IRENA szakértői ugyanakkor ennek megsokszorozódására számítanak: a beépített kapacitás 2030-ra elérheti a 10, 2050-re pedig a 100 GW-ot is, ráadásul több európai cég vezető szerepet tölt be a területen.

Az európai országok közül az Egyesült Királyság, Franciaország, Norvégia és Spanyolország esetében várható nagyobb bővülés.

Mivel azonban a villamos energia nem áll meg a határoknál, és az európai hálózat már most összekapcsoltan működik, ez a termelés az egész európai energiamixben megjelenne különböző formákban.

Az óceáni energiáknál – az árapály kivételével – korai jelentős alkalmazások nem ismertek (bár a hullámzás energiájának kiaknázására Pierre-Simon Girard már 1799-ben nyújtott be szabadalmat), most az innováció felgyorsult, 2000 és 2017 között több mint 24 ezer szabadalmat nyújtottak be a témában, többségüket a hullám- és árapály-energia területén.

Nincs ingyenebéd

A hatalmas potenciál mellett vannak kockázati tényezők is

• a telepítés és a karbantartás nehézségei, az építmények ráadásul nem szépek, viszont randák,
• a megbízható működés biztosítását zord környezeti körülmények között kell biztosítani,
• a környezetre gyakorolt hatásuk bizonytalanságai,
• az óceán „felosztásának” politikai kérdései, ebben olykor nagyhatalmak is szeretnek villogni, lásd Oroszország (Fekete-tenger), felkészül: Kína,
• az infrastruktúra, az ellátási lánc vagy a finanszírozás hiánya.

Viszont sok előnye is van

Ugyanakkor nagy előny, hogy az óceán az egyik legkiszámíthatóbb megújuló energia. Az árapályt a Föld, a Hold és a Nap egymáshoz viszonyított mozgása vezérli, légköri hatások kevéssé befolyásolják, az energiatermelés megbízhatóan előrejelezhető.

A hullámok vagy épp az örvények energiájának, a hőmérséklet- és sókülönbségnek a hasznosítása is aktívan kutatott terület, ezek eredményeire azonban néhány évet, évtizedet még várnunk kell. Ez azonban ígéretesnek tűnik, hiszen például a meleg tengeri területeken a vertikális hőmérséklet-különbségeket kiaknázó (Ocean thermal energy conversion, OTEC) technológiával igény szerint bármikor termelhető lenne energia.

Víz van, babám!

2018-ban a világ teljes végső energiafogyasztásának mintegy 11%-át szolgáltatták modern megújuló energiaforrások (a tradicionális biomassza-felhasználás további 7%-ot tett ki), a villamosenergia-termelésnek pedig mintegy 27%-át. 2019-ben a megújuló energia beépített kapacitása globálisan elérte a 2,5 TW-ot. A Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) jelentése szerint 2020-ban pedig rekord mértékben, 45%-kal emelkedett az előző évhez képest az új beépített kapacitás (280 GW-tal). A rekordnövekedésért elsősorban a szél- és napenergia a felelős, de az IEA szerint ez a növekedési trend lesz a standard a jövőben is.

Mivel a Föld felszínének nagy részét vízfelületek foglalják el, logikus a terjeszkedés ezek irányába – legyen szó lebegő napelem- (melyekre egyébként már világszerte találhatunk példát, a legjelentősebbeket Ázsiában) vagy szélturbinaplatformokról vagy az óceáni energiák kiaknázásáról.