A helyzet fokozódik – mondhatnánk Virág elvtárssal. Merthogy földünk népessége egyelőre csak növekszik, már erősen közelítjük a hétmilliárdot, és talán századunk közepére elérjük a nyolcmilliárdot is. A gyarapodó emberiségnek egyre több villamosenergiára van szüksége, ráadásul úgy, hogy mindenképpen meg kell állítanunk bolygónk légkörének további melegedését. Ehhez pedig ki kell iktatnunk a káros gázokat, részecskéket kibocsátó erőműveket, elsősorban a nagy teljesítményeket biztosító szénnel működőket.
Itt van a természeti erőforrásoknak, a szélnek, a napsugárzásnak, a víznek, a földhőnek az energiája, ráadásul ingyen.
Élünk is e lehetőséggel, ezt bizonyítja az is, hogy ma már közel tízszer annyi a napból származó – szoláris – energiát felhasználó termelő szolgál minket, mint egy évtizeddel ezelőtt. Most még főleg napelemek (az angol photovoltaic elements, elterjedt rövidítéssel: PV elemek) alakítják át az éltető sugarakat villamosárammá. Kétségtelenül szépen fejlődött a PV-k által termelt energia hasznosítása és a hatásfokuk, bár ez még mindig csak mintegy ötöde a beérkező napenergiának. Nem kevesebb gondot jelent, hogy drága égitestünk átlagosan csak fél napig süt le ránk, sőt, nem is ritkán hosszabb időre, akár napokra is elbújhat a sűrű fellegek mögé.
Kiálthatnánk mi is: van másik! Ugyanis a jövő egyik ígéretes megoldását jelentheti a szolár-termál erőmű. A napsugárzás energiáját tükrökkel gyűjtik össze, számítógépes rendszer biztosítja az ideális beesési szöget. Az ily módon összegyűjtött hő egy speciális berendezésben lévő hőtároló folyadékot forrósít fel. A hozzá csatlakoztatott gőzfejlesztőből származó gőz hajtja meg a turbinát, illetve az ezzel közös tengelyre kapcsolt generátor fejleszti az áramot. Másik alkalmazási lehetőség, hogy a hőt közvetlenül fogják munkára ipari technológiákhoz, például acél, cement vagy vegyipari termékek gyártásához. Nagy előnye ennek az eljárásnak a PV-k által szolgáltatottal szemben, hogy nem függ az időjárástól, a napi ciklusoktól, hanem folyamatosan rendelkezésre áll.
Lássunk példaként két jelentős szolár-termál erőművet!
Chilében, az Atacama sivatagban, tehát igencsak napos térségben tavaly június óta ad 110 megawatt teljesítményt az a komplexum, amely egy szép magas, 252 méter magas toronyból és körülötte 700 hektáron elterülve tízezer tükörből áll. Összehasonlítva: az életük vége felé közelítő paksi reaktoraink egyenként 500 megawattot termelnek mintegy 10 hektáros területen. A torony belsejében a bejövő hő 565 Celsius-fokra hevíti fel a speciális olvadt sót egy tárolóberendezésben, velük vizet forralnak fel, és az ebből keletkező gőz turbinát, az pedig generátort hajt meg. A naperőmű létrehozása 1,4 milliárd amerikai dollárba került. Ha ezt az összeget összehasonlítjuk a Paks II. beruházás költségével, látható, hogy ennél lényegesen kisebb területen sokkal több energiát lehet előállítani, fajlagosan kevesebb befektetéssel.
Jövőbe mutatóbb az ugyancsak szép, napos éghajlatú Dubajban megvalósulás alatt lévő naperőmű. A 4,4 milliárd dolláros beruházás három egységből fog állni, és ezek összesen 600 megawatt teljesítményt szolgáltatnak, amikor elkészül a teljes komplexum. Az első egységet idén fogják üzembe helyezni. Mindegyik egységhez 2120 darab, egy-egy hatalmas parabolikus teknőben elhelyezkedő tükrös modul szolgáltatja a napból koncentrált hőt. Itt is speciális folyadékot hevítenek, azzal gőzt fejlesztenek és így turbinákat hajtanak meg. A Noor Energy 1 nevű erőmű a teljes kiépítése után a világ legnagyobb szolár-termál erőműve lesz.
Egyelőre még nem túl nagy számban működnek ilyen erőművek, annak ellenére, hogy az elsők már a nyolcvanas években megjelentek.
Jelenleg mintegy 120 működik világszerte.
Amíg a PV eszközöket „le lehet emelni a polcról”, a szolár-termál erőművekben szolgáló tükröket, hőcserélőket és egyéb fontos részegységeket egyenként meg kell tervezni és legyártani, ami alaposan megemeli a költségeket és az elkészülési időt. Ráadásul eközben a rivális foto-elektromos egységek ára folyamatosan csökken. Gondot okoz az is, hogy fajlagosan, tehát a leadott teljesítményéhez képest egy ilyen erőmű igen nagy területet foglal el, ez több száz hektárt is jelenthet. Márpedig e tekintetben egyre nő a szükség, hiszen csak egyetlen bolygónk van, miközben a népesség folyamatosan növekszik. A fenntartás is meglehetősen költségigényes, elég, ha csak a sok ezer, sőt inkább tízezer tükör állandó tisztítására, karbantartására gondolunk. Kétségtelen előnye viszont a szolár-termál megoldásnak, hogy – ellentétben a PV-kel működők nagy problémájával – megoldott a villamos energia tárolása, miután a felhevített hőtároló folyadék még azután is bőven ad hőt a gőzfejlesztéshez, hogy lement a nap.
Ugyanakkor a hatalmas területigény és a magas beruházási költség, illetve a karbantartási igény miatt fajlagosan ezeknél a berendezéseknél is kifizetődőbb az atomerőmű, amellyel együtt ígéretes megoldást jelenthetnek a jövő fenntartható energiatermelésének biztosításában.
