Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
4. szám - Nagy Gergő Tamás–Nagy László: A Severn árapály-erőmű: megújuló tengeri energia
48 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 4. SZ. - árapály energia, a jelentős árapály különbséggel rendelkező területeken a folyóvölgyekbe vagy öblökbe behatoló dagálynak és az apálykor visszahúzódó tengervíznek a hasznosító mozgási energiája, - tengeráramlás energiája, a tenger időszakos, vagy folyamatos áramlásának kiaknázása (pl. Orkney-szigetek Skóciában vagy a Fülöp-szigeteknél). A tengeri energia kihasználása várhatóan a jövőben jelentősen növekedni fog. Jelenleg 5 árapály erőmű üzemel a Földön, meglehetősen szűkös kapacitással (1. táblázat). A Rance árapály erőmű a föld első ilyen létesítménye, mely jelenleg is a legnagyobb teljesítményű tengeri energiaforrás, a Rance folyó tölcsértorkolatában található, a varázslatos szépségű Mont St. Michel és St. Malo közelében. A gát mögött 22,5 négyzetkilométeres öböl tározza azt a vizet, ami az európai kontinens legnagyobb árapálya (a dagály és apály vízszintje közötti különbség átlagosan meghaladja a 8 métert, de időnként eléri a 13,5 métert) miatt a szárazföld felé zúdul. A megépített gát hossza 750 m, amiből az erőmű rész 332,5 m hosszú. A meder középső részén 165 méter hosszú kőszórás gát van. Az Électricité de France által üzemeltetett erőmű 24 db 5,35 méter átmérőjű 470 tonnás vízszintes tengelyű turbinából áll, melyek egyenként 10 MW energiát termelnek, amikor az árapály miatt be- illetve kifolyik a víz. A termelt 240 MW 1 megújuló energia ugyan csak a francia energiaszükséglet 0,12 %-át adja, és Bretagne energia felhasználásának is csak 4 %-a, de nem tartozik hozzá káros anyag kibocsátás. Az árapály kiegyenlítődése miatt az átlagos elektromos energia termelés 68 MW. A létesítmény, melyet 1966. november 26.-án Charles de Gaulle, Franciaország miniszterelnöke avatott fel a 620 millió frankos (durván megfelel 94,5 millió €-nak) beruházási költséget már régen fedezte. A termelt energia költsége 2 kevesebb, mint 0,018 €/kWh. A magas beruházási költségek ellenére nagyon alacsony költséggel juttatja áramhoz a francia fogyasztókat. Az árapály erőmű kiemelt turista célpont. Évente 200 ezer látogató keresi fel a gátat és erőművet, összekötve kirándulását a környék nevezetes látnivalóival. A gát nyugati végében helyezkedik el a hajózsilip, melyet évente 16 ezer vízi jármű vesz igénybe. 1. táblázat. Árapály erőművek a Földön (különböző hivatkozások eltérő adatai) A brit kormány a tengerből nyert megújuló energiára szeretné alapozni energia ellátását. A tenger mindig fontos szerepet játszott a szigetország életében, Charles Howard Nottingham második Earlje a tengeren megalázó vereséget mért a hírhedt Spanyol Armadára. De fordulhatunk a törté1 Egy paksi blokk 440 MW-os. 2 Jelenleg egy kilowattóra előállítási költsége franciaországi atomerőműben 2,5 euro-cent. nelmi események során egy jóval ismertebb személyiség felé is, Lord Nelson a brit hadiflotta parancsnoka Napóleon ellen szintén a tengeren vívta meg élete csatáját. A tengerek közvetítésével jutott el a mérhetetlen gazdagság Ázsiából Nagy-Britanniába, és ugyancsak a tengerek tették lehetővé, hogy a „fényes elszigeteltség" politikáját megvalósítsák. Az 1970-es évek energiakrízise közepén is a tenger segített Britanniának megszabadulni az OPEC szorításából. A megoldás az utolsó pillanatban érkezett. Az Északi-tengerben talált olaj megmentette a szigetországot egy hosszas depressziótól, viszont „sok minden, amiről nem lett volna szabad, feledésbe került ..." (Tolkien). így lepte el az idő fátyla a szigetország lakóinak hajdan értékes és kreatív ötletét a Severn erőmüvet is. Ma, amikor az Északi-tengerben fellelhető olaj apadni kezd, leporolják a régi elképzeléseket és újult figyelemmel fordulnak a megújuló energia felé. A globális időjárás-változás egyre elfogadottabbá, a megújuló energia kihasználása egyre sürgetőbbé válik, így a tengerből nyerhető energia újra napirendre került. A brit szigetek körül megannyi hajózási problémát jelentett évszázadokon keresztül az erős hullámzás, a tenger áramlatok ismeretlensége és a magas árapály jelenség. A helyzet megváltozott, most a természet kegyes a britekhez, egész Európára kiterjedő felmérés szerint a gazdaságosan kiaknázható tengeri energia fele a Brit- és a Csatorna-szigetek területéhez kötődik. A szakértők meggyőződése szerint a jelenleg is gazdaságosan kiaknázható energia legalább 20 %-át tudná fedezni az egész ország elektromos áram szükségletének. Ehhez a szigetországban sok tényező rendelkezésre áll: Angliának kitűnő térképei vannak a tengeráramlásokról (az Admiralitás több száz éve gyűjti az adatokat); hiteles felmérésekkel rendelkeznek a hullámok magasságáról és a hullázás tartósságáról; a nyugati parton nagy az árapály, a Földön a második legnagyobb; Nagy-Britannia jelentős tapasztalatokat szerzett az Északi-tengeren a nyílt vízen történő építkezésekkel kapcsolatban. 2. táblázat. A legnagyobb árapály különbségek a Földön Hely Ország Árapály Fundy-öböl Uj-Skócia (Kanada) 21,3 m Severn-torkolat Nagy-Britannia 15 m Magellán-szoros Chile, Argentína 13 m St. Malo Franciaország 13 m Amazonas-torkolat Brazília 9 m Le Havre Franciaország 8,3 m Liverpool Nagy-Britannia 8,2 m Hamburg Németország 3,5 m Az apály- és a dagályszintek közötti legnagyobb különbségeket a 2. táblázat mutatja. Nagyon alacsony az árapály különbség a Földközi-tengeren és annak melléktengerein, például az Adrián (Fiume: 0,06 m), valamint a Balti-tengeren (Szentpétervár: 0,05 m), mivel ezek a tengerek csak szűk szoros(ok)on át érintkeznek az Atlanti-óceánnal. Egy 2005. évi brit felmérés azt mutatta, hogy a környezeti előnyök: erős hullámverés, nagy árapály különbség, szeles időjárás ellenére az országos teljes energia felhasználásának kevesebb, mint 1,5 %-át adták 3 a megújuló források, ami jelentősen az európai átlag (11,5 %) a3 Az európai átlag Svédország (39,8 %) és Dánia (17,2 %) példás úttörése emelt 11,5 %-ra (2005). Ország Név Üzembe helyezése Nyomómagasság Víztározó terület Teljesítmény [m] (km 2) (MW) Franciaorsz La Rance 1967 5,6 (8,55) 22,5 240 Kanada Annapolis 1983 5,5 (6,4) 15 20(18) Kína Ganzhtan 1970 1,3 5,0 Kína Jiangxia 1980(85) 2,5 (5,1) 1,4 3,2 (3,9) Oroszorsz. Kislaya Guba 1968 1,35(2,3) 1,1 2,0 (0,4)