Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)

4. szám - Nagy Gergő Tamás–Nagy László: A Severn árapály-erőmű: megújuló tengeri energia

49 latt van. Viszont egyetlen, a Severn folyó torkolatába tervezett projekt lényegesen megváltoztathatja a helyzetet. A Nemzetközi Energia Ügynökség (International Energy Agency) szerint Britannia már most több tengeri energia projektet indított (29-et), mint bármelyik másik ország (pl. USA 13-at). Ezen tervek között talán legimpozánsabb a Severn folyó torkolatába tervezett, több milliárd fontba kerülő, az árapály kihasználására alapozott erőmű, melynek megvalósíthatóságát a szakértők már tanulmányozzák. A Severn torkolatában igen magas, a világon a második legmagasabb (15 méter) az árapály (2. táblázat). Ide a mérnökök már a XIX. század óta készítenek terveket az árapály energetikai kihasználására. A globális klímaváltozás, az energiabiztonsági kérdések valamint a mostani megszorult gazdasági és politikai helyzet egyre komolyabb lépésekre kényszeríti a döntéshozókat. 2009 januárjában a kormány nyilvánosságra hozott egy listát a lehetséges gazdaság-élénkítő befektetésekről, ami tartalmazza a Severn torkolatába tervezett gátat és két árapály lagúnát is. A tervek előnyét nagyon könnyű felismerni, az árapály jelenség kihasználásával egy megbízható megújuló energiaforrást biztosíthatnak a lakosságnak. A széllel és hullámmal ellentétben ez a jelenség kiszámítható, előre tervezhető és ezért megbízhatóbb. Magának a tervnek a mérete lenyűgöző, a korábbi hasonló létesítmények közül a legnagyobbnak is (/. táblázat) a jellemzőit minimum egy nagyságrenddel veri. A termelt energia pedig 35-szöröse a Rance erőműben termeitének. A lehetséges változatok közül legjobban kidolgozott terv a Weston-super-Mare és Cardiff közötti (ld. ábra), mely mintegy 22 md£ (-7000 milliárd Forint!) befektetéssel valósulhatna meg. A legnagyobb kivitelezés egy 16,1 km hosszú gát, melybe a legnagyobb konténer-szállító hajók közlekedését is lehetővé tevő zsilipet kell építeni. Az elzárás szelvényét máshol felvéve a torkolatban kifelé haladva nő a beruházás költsége, a tenger mélysége és a nyerhető energia mennyisége. Befelé haladva a hatás ellentétes (Id. 1. ábra). A 473 km

2 vízszabályozásba vont területre 216 turbinán keresztül folyik be, illetve ki a víz, melynek mennyisége naponta megközelíti a 10 km

3-t. Az erőmű, a tengervíz legnagyobb befolyási sebessége idején 8,6 GWh áramot termelne

4, ami Britannia maximális elektromos energia használatának mintegy hetede. Az átlagteljesítmény jóval ez alatt van, de akkor is az ország éves elektromos áram használatának a 4,4-5,0 %-át jelentené. A Severn torkolatával kapcsolatban az előző 150 év, új és új terveket, megújuló várakozást hozott. 1849-ben Thomas Fulljames építőmérnök javasolt egy gátat (/. kép) a mai terv szerinti Shoots barrage helyén (/. ábra) oda, ahol ma a híres Severn híd található. Ez a terv lehetővé tette volna a közúti és vasúti közlekedéssel biztosított Cardiff kikötő bővítését, mely fogadóképessé vált volna az akkori legnagyobb hajók számára is, és jelentő4Egy paksi blokk energia termelése 440 MW, vagyis csaknem 20 blokk energiáját termelné az erőmű. A 8,6 GW a Három-Torok erőmű (Kína) áramtermelésének a fele (Nagy, 2004). sen csökkentette volna az árvízvédelmi problémákat. Ekkor az áramtermelés gondolata még nem jelentkezett. Háromnegyed évszázad alatt nagyrészt feledésbe ment a terv, amit 1925-ben egy hivatalos szakértői csoport vizsgált meg és a 15 méteres árapály hatás kihasználására, áram termelésre egy gát kivitelezését javasolta. 1931-ben Paul Shishkoff, orosz emigráns egy 220 kW-os árapály generátor prototípusát mutatta be, melynek segítségével 1933-ban a Severn Gát Bizottság 800 MW teljesítményű erőműnek a gátba építését javasolta. Ennek a kivitelezését azonban a második világháború miatt elhalasztották. A tervet napirenden tartották a világháború után is, azonban a költségek rohamosan nőttek. A hetvenes évek közepéig tartó olcsó olajár, a projekt gazdaságtalanságát bizonyította. A második olajár-robbanás után 1981-ben tértek vissza a projekt elemzéséhez, amikor is már hat lehetséges változatot értékeltek. Ekkorra a projekt költsége a világháború végén becsült 60 millió £-ról, 1,8 milliárd £-ra nőtt. A jelenlegi ütemezés szerint a projekt megvalósítása várhatóan 6-8 évet igényel, és az élőmunka igény 200 ezer emberévre becsülhető, vagyis évente átlagosan 25 ezer-35 ezer embernek adna munkát. A kivitelezés végén sokan megtarthatnák munkájukat, az üzemeltetés is több ezer munkahelyet jelentene. A Severn árapály erőmüvet 120 éves üzemelésre tervezik, ami háromszor hosszabb, mint egy atomerőmű tervezett élettartama, de a szakértők szerint a 120 év is kibővíthető, ha megfelelő és folyamatos a karbantartás. A helyenként 15-20 méter mély vízben alapozandó, a Severn torkolatát megosztó keresztgát a torkolat középső részén 30 méternél nagyobb magasságot kell elérjen. A terhelése azonban nem szokásos, mert a gátra nehezedő víznyomás-különbség nem éri el sohasem a 2-3 méteres értéket. Azonban lényegesen nagyobb igénybevételt jelent az, hogy naponta kétszer csökken a vízszint 10-12 métert, legroszszabb esetben akár 15 métert is. Az ilyen mértékű hirtelen vízszint-csökkenés elviselése jelenti e gát tervezésének érdekességét. Nagy-Britannia azt vállalta, hogy 2020-ig 20 %-ra emeli a megújuló energia részarányát. Ezzel a befektetéssel látványosan csökkenne a brit széndioxid kibocsátás, de a zöld szervezetek ennek ellenére nincsenek megelégedve a megoldással, mivel a Severn torkolata, fontos madár-költőhely, mintegy 85 ezer madár számára jelent táplálékforrást és a projekt a haltenyésztésre is előre nem látható következményekkel lenne. A projekt megvalósulása esetén annyi széndioxidnak a természetbe kerülését tudnák megakadályozni, mint amennyit Wales egész területe tud megkötni. A brit Fenntartható Fejlődés Tanácsa minden esetre zöld utat adott a projektnek, annak ellenére, hogy sok szakember szerint a lagúnákon alapuló megoldás jobban szolgálja a fenntarthatóságot. A lagúnák nem zárnák le a torkolatot teljes keresztmetszetében, hanem nagyobb összefüggő területeket a part mentén kerítenének le, természetesen hosszabb, de alacsonyabb gátakkal, hangsúlyozva, hogy a 8,6 GWh teljesítményt így is biztosítani lehetne. Jelenleg öt változat van a döntéshozók előtt, amiből kettő tartalmaz lagúnákat. Az öt változat közül négy csak kisebb projekt, 2,3-4,0 md£ befektetéssel, mely csak 11-20 %-a