A Magyar Hidrológiai Társaság XIX. Országos Vándorgyűlése I. kötet (Gyula, 2001. július 4-5.)
1. SZEKCIÓ: A VÍZGAZDÁLKODÁS FELADATAI MAGYAROSZÁG EURÓPAI UNIÓHOZ VALÓ CSATLAKOZÁSA KAPCSÁN - Blaskovics Gyula: A vízerő-hasznosítás magyarországi kényszere – a vízfolyások energiamérlegéből levezetve
más államok vízerőmüépítései okozta hatásoknak határainkon belülre terjedését, érvényesülését. E hatások nagyon sokrétűek lehetnek. 4 ENERGIAMEGMARADÁSI ELV A VÍZ KÖRFORGÁSÁBAN Választott témánkhoz illeszkedően most csak a vízerőhasznosításnak a víz természetbeni körforgásának energiamérlegére gyakorolt hatását vizsgáljuk. Maga a körfolyamat már az általános iskolai tanulmányokból mindenki által jól ismert. Az óceánok elpárolgott vize fellegekbe tömörülve a szelek szárnyán kerül a szárazföldek fölé. Ott a belőlük képződött , lehulló csapadékot források, csermelyek, patakok, folyók gyűjtik össze és folyamokká duzzasztva vezetik vissza az óceánokba. Az idők kezdetétől az idők végezetéig tartó körfolyamatot fenntartó erőforrás a nap hősugárzása. Sajnos az oktatásból az már kimaradt, hogy mi történik a körfolyamatba betáplált energiával. Talán ennek is tudható, hogy a bős-nagymarosi vitában - ahol minden elképzelhető érv és ellenérv elhangzott már - az energetikai összefüggésekkel nem találkoztam. Pótoljuk a mulasztást, nézzük a körfolyamatot az energetikus szemével. A napsugárzás hőenergia betáplálása emeli az elpárologtatott vízrészecskéket a magasba, nyernek azok a tengerszinttől mért távolságukkal arányos helyzeti energiát. Csapadékhullás közben ennek a helyzeti energiának a magasságvesztéssel arányos része mozgási energiává alakul. A helyzeti energiának ez az átalakulása folytatódik lefolyás közben is, végül az óceánba érkező víz energiatartalma nullára csökken, látszólag elvesztette helyzeti energiáját. Az energiamegmaradás ismert törvénye szerint azonban energia nem vész el, csak átalakul munkavégzéssé. Ennek értelmében a lefolyó víz energiatartalmát is munkavégzés emészti fel. E munkavégzés legjelentősebb megnyilvánulása magának a lefolyásnak a jelensége, a munkavégzés itt elsősorban a lefolyással szembeni ellenállások leküzdésére fordítódik. Az áramló vízben a vízrészecskék a mederfelülethez és egymáshoz súrlódnak, örvénylenek, keresztirányú, sőt visszaforduló, vízszintes és függőleges áramlatok ütköznek egymásra és egymással. A folyóvíz energiatartalmának jó részét ez a folyamat emészti fel. De nem az egészet! A fennmaradó részt nagyon pontosan méri a vízerőműből kimenő villamos teljesítmény, a termelt villamos energia. Ez például a Bősi Vízerőmű esetében 720 megawatt villamos teljesítményt, egy év alatt kereken 3000 Gigawattóra villamos energia termelést jelent. Egy háztartás 2 000 kWó-s éves fogyasztását alapul véve ez másfél millió háztartás ellátását jelenti. Még meghökkentőbb adatot kapunk Ausztria esetében, ahol az összes felhasznált villamos energia 76%-a ered vízből. Ebből a Duna 9 és fél osztrák vízerőmüve évente 12 800 Gigawattóra villamos energiát termel, ami kb. negyede Ausztria éves villamos energia felhasználásának. Hangsúlyozni kell, hogy ennek az irdatlan energiamennyiségnek a kivétele a folyóvízből a lefolyásban semmilyen zavart nem okoz, a világban ma müködö 40 000 nagy vízerőmű és több százezer kisebb vízerőmű még egyetlen csepp lehullott csapadékot sem tartott vissza. A duzzasztott terek csupán a folyómederben történő utazás időtartamát növelik meg, de végül is a hegyekben lehullott minden csapadék visszajut a tengerbe. Törvényszerűségként állapitható meg tehát, hogy a folyóvizek energiakészlete lényegesen nagyobb a lefolyáshoz szükségesnél, a felesleget a vízerőmüvek hasznos munkává alakítják, villamos energiát termelnek. Az is teljesen világos, hogy a felesleges energiakészlet korábban is benne volt a folyókban, korábban is munkavégzés emésztette fel. A folyók „ősi" természetes állapotában a munkavégzés a folyóágy mederanyagára irányul és két fázisban működik. Első fázisban a folyóvíz a mederanyag megbontásában, koptatásában, azaz hordalék termelésében vezeti le fölös energiáit. Második fázisban a fölös energiamennyiség fennmaradt részét a termelt hordalék elszállítása emészti fel. A lefolyás előrehaladtával a kétfajta munkavégzés aránya folyamatosan változik. Amilyen ütemben szaporodik a hordalék mennyisége, olyan ütemben nő a szállítási-, és csökken a termelési munkavégzés hányada. Ebből a szempontból a folyó teljes hossza három jellegzetes szakaszra osztható. 5
