Megújuló energiaforrások: kaotikus, kiszámíthatatlan, véletlenszerű – és megfizethetetlenül drága

David Wojick dr. független amerikai energetikai és gazdasági elemző írása

A zöld lobbi uralta sajtó gyakran nevezi a megújuló energiákat ingyen energiának (“a szél ingyen fúj, a nap ingyen süt”). A népszerűséget hajhászó politikusok pedig készségesen ismételik ugyanezeket a szólamokat, amikor a fényes, zöld, karbonmentes jövőt elénk tárják, miközben az ellenkezés esetére a legsötétebb apokalipszissel fenyegetnek. Az utca embere meg csak bámul, ha tényleg ingyen van, akkor miért kell minden idők legnagyobb magyar és európai pénzlehúzásával szembenéznie. Uniós szinten 2030-ig ezer milliárd euró, az idegen elvárások teljesítésében mindig jeleskedni akaró hazánkban pedig 2050-ig 50 ezer milliárd Ft a klímavédelmi kiadásokra megcélzott összeg. Ami azt jelenti, hogy a 10 milliós lakosú Magyarország harminc év alatt 150 milliárd €-t akar elkölteni, míg az 50-szer nagyobb lélekszámú (és hazánknál jóval gazdagabb) EU 10 év alatt ennek csak hétszeresét. Magyarul: a magyar vállalás egy főre és egységnyi időszakra lebontva az uniós előirányzatnak háromszorosa. Gyerekek, ennyire azért mégsem kellene…
Csak halkan jegyezzük meg: Devizahitelesek és egyéb önhibájukon kívül bajbajutottak részére a kormány egy fillért sem juttat. Akik úgy dobálóznak a százmilliókkal, milliárdokkal, ennek többszörösével, mint hétköznapi halandó a száz forintokkal, a deklarált szándék ellenére az útszélén hagyják az elesetteket. A lakáskilakoltatások száma minden évben meghaladja a háromezret, és ez azt jelenti, az elmúlt 4 évben egy kisvárosnyi ember került utcára…
Légvárak építésére, feneketlen hordók és feneketlen lobbizsebek töltögetésére van pénz, bajbajutott honfitársunk megmentésére nincs.Szenteljünk tehát még egyszer néhány szót a megújuló energiák tárolási költségeinek.
A magyar nyelvben (nyugati mintára) meghonosodott a megújuló energiák fogalma. Energiatermelés biomasszából, hulladékból, vízierőművek segítségével már akkor is volt, amikor még nem ismerték ezt a fogalmat. A termelés működőképes és közgazdaságilag indokolt volt. Ehhez csapódott hozzá később a véletlenszerűen rendelkezésre álló energiatermelés, nevezetesen a nap és a szélerőművek.

Az áramtermelő gőzturbina egy 100 év alatt tökélyre fejlesztett hightech berendezés. 3000-es fordulaton pörög, és nem arra van kifejlesztve, hogy ki-be kapcsolják.

Csak néhány mondat erejéig idézzük fel a közismert tényeket az elektromos áramról. Az áram a világ leggyorsabban romló terméke. A fény sebességével terjed, és a termelés pillanatában fel kell használni. Ha ez nem történik meg, a hálózatban nő a frekvencia, ami egy bizonyos mértékig tolerálható, illetve a hálózatoknak meg van a lehetőségük, hogy különböző szabályzóeszközökkel (turbina fordulatszám változtatása) beavatkozzanak a rendszerbe. Ez a szabályzó mechanizmus egy évszázad alatt fejlődött, és stabilnak volt mondható.
Könnyen belátható, hogyha néhány szélkereket vagy néhány napelemet rákapcsolunk a hálózatokra, akkor a nagy hálózatok még evvel is meg tudnak birkózni. Ugyancsak elviselik a hálózatok, ha egyik pillanatról a másikra beborul az ég, eláll a szél, abbamaradt a megújuló energiák termelése. Azonban ahogy nő a véletlenszerűen rendelkezésre álló energiaforrások száma, annál nehezebb egy hálózatot stabilan működtetni. Ugyanis, ha valahol kisüt a nap, vagy elkezd fújni a szél, akkor az nem egy szolár panelben és egy szélkerékben indítja el az energiatermelést, hanem az összesben. A megújuló energiaforrások elterjesztésében érdekelt körök ezért mutatnak be néha a közvéleménynek egy-egy akkumulátort, mint amely alkalmas a megtermelt, de éppen fölösleges energia tárolására.

Figyelmesen átolvasva rájön természetesen az ember, hogy ezt az akkumulátort nem a megújulók által termelt áram tárolására, hanem szabályozási feladatokra telepítették.
A napenergia hasznosításáról c. írásában Petz Ernő dr. foglalkozott már a kérdéssel, és megállapította, hogy ha az atomerőművek mellett napenergia termeléssel és tárolással szeretnénk az ellátást biztosítani, akkor 291.200 db, egyenként 3 MWh tárolókapacitású és 50 t tömegű összesen 436.800 milliárd Ft beruházási költségű akkumulátortelepet kellene üzembe állítanunk. Másképp leírva: 436 800 000 000 vagy 4,37*10^11. Csak emlékeztetünk rá, hogy az Orbán-kormány jelenleg 50.000 milliárd Ft-ot szán a megújuló energiák elterjesztésére. Na mármost:
Az ELMÜ-ÉMÁSZ akkutelep szállítója, a Samsung a nagyon aprólékos üzemeltetési feltételek betartása esetén 10 évet szavatol a működésre. Murphy törvényeiből tudjuk, ez azt jelenti, hogy 10 év múlva az akkutelepet el lehet dobni.

Ebből pedig csak egyetlen egy következtetés vonható le:

El a kezekkel a véletlenszerűen termelő energiaforrásoktól és a fölöslegesen megtermelt áram akkumulátoros tárolásától!

Nézzük meg most ugyanezt a szituációt egy amerikai szélerőmű park példáján keresztül.
A szélparkok általában a névleges teljesítmény 35%-át tudják leadni.
A 100 MW teljesítményű szélpark bekerülési költsége kb. 100 millió USD.
Hogy erre a viszonylag kis kapacitásra egy hetes tárolási kapacitást építsünk, heti 16.800 MWh tárolási kapacitást kellene létesítenünk.
Az Energy Information Administration hatóság tájékoztatása szerint az ilyen nagyságrendű tárolótelep költsége 1,5 millió USD MWh-ánként. Na, most ha ezt a két számot összeszorozzuk, akkor 25,2 milliárd USD beruházási költséget kapunk.

Még egyszer a két szám:

Szélpark beruházási költség: 100 millió USD.
Az ehhez tartozó akkumulátortelep beruházási költsége: 25,2 milliárd USD,
a szélpark beruházási költségének 250-szerese. Természetesen itt se feledkezzünk meg róla: Az akkumulátortelepnek van egy természetes élettartama, amely jó, ha 10 évet elér. De már ezen a 10 éven belül is fokozatosan csökkenő töltési kapacitással kell számolnunk. Csakúgy, mint személyautóink akkumulátoránál.

Áramtermelés és tárolás aránya az USA-ban. Kék négyzet: szivatyús tárolás. Piros négyzet: akkumulátoros tárolás.

Amerikai sivatagos területeken építettek néhány szolártornyos erőművet. Ennek lényege, hogy a tükrök egy pontba fókuszálják a napfényt, így gőzt majd elektromos áramot termelnek. A napsütésmentes időszakokban pedig földgáz veszi át a hevítést. Bár az erőművel rengeteg a probléma, a termelés messze nem hozza a tervezési mutatókat, mégis azt mondjuk: A fosszilis energiahordozók árának emelkedése esetén ez a technológia (nap + földgáz) lehet egy értelmes alternatíva. Természetesen csak sivatagos területeken és csak a jövőben. Hogy a sivatagi áramtermelés ma nem problémamantes, mutatja a spanyolországi Andasol napelempark esete. Bár a park 20 eurocent* = 67 Ft költségen álít elő 1 kWh elektromos energiát, mégis euró százmilliós veszteségeket termel a beruházóknak. Akik nem magánszemélyek, magánvállalkozások, hanem részben német áramszolgáltató cégek. Azaz a cehhet végső soron a német áramfogysztó fizeti meg.
*Becsült költség, a pontos adatok titkosak.

A szélturbinák nem csak milliós veszteségeket termelnek, hanem folyamatosan sredderezik a ritka és védett madarakat

Összefoglalva megállapíthatjuk:
Az áramszolgáltató rendszerek képesek megbirkózni a véletlenszerűen termelő rendszerek betáplálásával, ha ez nem több mint a rendszer termelésének (= fogyasztásának) néhány %-a.

Minden, ami efölött van, növeli a rendszer megbízhatatlanságát. A véletlenszerűen megtermelt áram tárolására mai tudásunk szerint nem léteznek működőképes, megfizethető rendszerek. A sajtó ugyan felröppent néha híreket, amelyke így kezdődnek: Japán kutatóknak sikerült… Ausztrál kutatók megoldották… De: Még ha az akkumulátorok bekerülési költsége a tizedére csökkenne a tárolási kapacitásra vetítve, még akkor is életképtelen lenne a rendszer. Arról már nem is beszélve, hogy a tizedére történő csökkenésnek fizikai-kémiai korlátai vannak. Erről csak egy mondat: Az elemeknek különböző a normálpotenciáljuk. Ez teszi lehetővé a kémiai reakciók során keletkező áram felhasználását, illetve megfordítva, áram segítségével a reakciók kikényszerítését a másik irányba. A sor egyik végén van a fluor (+2,87 V), a másik végén a lítium (-3,05 V) van. Azonban még a legnagyobb potenciálkülönbséget is feltételezve az elektrokémiai reakciók a szén, gázolaj vagy benzin energiasűrűségének csak töredékét engedik meg. Elméletileg. A gyakorlatban ehhez jönnek még a heves reakciókészség, a tűzveszélyesség, az amortizáció problémái. Ezek a tények a szakemberek, vegyészek számára ismertek. A sajtó mégis valamiféle hurráoptimizmust próbál szuggerálni: “még egy kis idő, és megoldottuk az akkumulátor problémát.” Érvényes ez az alaptalan hurráoptimizmus az elektromos autók vonatkozásában is.

Az idézett amerikai cikk fölteszi mellékesen a kérdést: Mi van azokkal a cégekkel, amelyek 100 %-os megújuló energia feliratú címkével büszkélkednek. A válasz: a papír sokmindent elbír. Vízierőművekből, hulladékégetőből lehet 100 %-os megújuló energiát beszerezni. Szélkerekekből, napelemekből: soha.
A cikk itt jelent meg először:
https://www.heartland.org/news-opinion/news/providing-100-percent-energy-from-renewable-sources-is-impossible

Német fordítása:
https://www.eike-klima-energie.eu/2020/03/02/energieversorgung-zu-100-prozent-aus-erneuerbaren-quellen-ist-unmoeglich/

2020. március
Fordította: Király József
okl. vegyészmérnök

Tetszett a cikk? Amennyiben igen, fejezze ki tetszését a
Reális Zöldek Klub
társadalami szervezet részére juttatott támogatásával 300 Ft értékben.
Bankszámlaszámunk:
11702036-20584151 (OTP)
A Fővárosi Bíróság végzése a társadalmi szervezet nyilvántartásba vételéről itt található.
Print Friendly, PDF & Email
Please follow and like us:
error3
Tweet 20
fb-share-icon20

Vélemény, hozzászólás?

(Az eltérő véleményeket megjelentetjük, az útszéli stílust töröljük.)

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük