Árapály mint energiaforrás

Az árapály mozgásából származó energiát több száz éve használják már energiatermelésre. Európa partvidékén már a 18. században olyan malmok sorakoztak, amelyek az árapálymozgást használták energiaforrásként. A dagálykor érkező hullámokat nyitott zsilipeken keresztül tározókba vezették. Amikor az az árhullám elérte csúcspontját, a zsilipeket bezárták, és az apály ideje alatt a vizet a vizikerekeken keresztül vezették vissza. A vízikerék mozgásba jött, és már rendelkezésre is állt az energia a malom működtetéséhez.

Ugyanezen az elven működik az az erőmű, amelyet 1960-ban Franciaországban építettek. St. Malo-nál gátat emeltek a bretagne-i Rance folyó tölcsértorkolatára és 24, mindkét irányban turbinaként használható géppel szerelték fel. A dagály kezdetekor megvárják, amíg a gát tenger felőli oldalán a vízszint 1,5 méterrel a másik oldal fölé emelkedik, és csak ekkor engedik át a vizet a turbinákon, amelyek működésük során elektromos energiát termelnek. Amikor az ár visszahúzódik, a turbinák lapátjait ellentétes irányba fordítják, így a visszaáramló víz is termel energiát. Az előállítható energia mennyisége attól a vízszintkülönbségtől függ, amelyet a gát két oldalán mérhetünk. Minél nagyobb ez a különbség, annál több elektromos energia nyerhető. Az áradás csúcspontján a zsilipeket zárva tartják és a tengerből vizet szivattyúznak a folyótorkolatba. Ekkor annak vízszintje a dagály szintje fölé emelkedik, így amikor a tenger visszahúzódik, a szintkülönbség még nagyobbá válik. Amikor a vizet visszaengedik a tengerbe - miközben hajtja a turbinákat -, a folyó folyótrokolatból szivattyúznak vizet a tengerbe, hogy mesterségesen csökkentsék a folyó oldalán a víz szintjét. Amikor újra itt az ár csúcsa, a turbinákat megfordítják, a víz pedig visszafolyik a folyótorkolatba s a körfolyamat kezdődik elölről. A szivattyúzáshoz természetesen kell energia, de az így elért megnövekedett vízszintkülönbség révén sokkal több elektromos energia termelhető, mint amennyit a szivattyúk felhasználnak. Az itt bemutatott erőmű csúcsteljesítménye 240 MW, ez elegendő olyan közepes nagyságú városok ellátására, mint például Rennes vagy Caen. A gátépítés költségei hatalmasak, és a megfelelő helyszínek is csak kevés helyen állnak rendelkezésre. Ezért csak az oroszok és a kanadaiak kezdtek bele ilyen erőművek építésébe. A világon az új-skóciai Fundy-öbölben a legerősebb az árapály mozgás, a szintkülönbség elérheti a 18 métert is. Az öböl egyik bemélyedésében, Annapolis Royal-nál 1984-ben egy sikeres kísérleti erőművet helyeztek üzembe. Ha a tenger által szolgáltatott energiát az egész öbölre kiterjedően hasznosítani tudnák, a helyi energiaigény tízszeresét lehetne előállítani. A fölösleges elektromos energiát New England és New York használhatná fel. A szakemberek szerint a megvalósítás csak idő kérdése.

Bemutató egy árapály erőmű működéséről. (új ablakban)

Fotó: http://popularmechanics.com/popmech/sci/tech/9712TUENTM.html.

Felhasznált irodalom:
Hogy is van ez? 1995 Reader's Digest Kiadó Kft., Budapest
http://www.dorogi-gimn.sulinet.hu/astro/lexikon/arapaly.html

• Előző
• Tovább