Nickhalálra váró bor sörmester Creative Commons License 2009.07.08 0 0 90216

nyugtass meg, te sem gondolod komolyan, hogy szélenergia elterjedésének szűk keresztmetszete a szélkerekek legyártásához szükséges energia lenne...

 

 

Nem tudlak megnyugtatni. A szélenergiával hasonló problémák vannak, mint az összes többi alternatív energiával: kicsi az energiasűrűség (nézheted tömegre, térfogatra egyaránt -- kicsi). Tehát mondjuk 1 liter benzinben van kb. annyi energia (35-40 MJ) mint 1 köbméter földgázban, és ebből tudunk gyártani cca. 10 kWh áramot. 1 köbméter földgáz az ugye 1000 liter, normálállapoton nézve egy mól anyagmennyiség az 22.4 liter, a földgáz 90%-a metán. Némi kerekítéssel azt kapod, hogy 1 köbméter földgázban van 1000/22.4 = cca. 45 mól metán, ami 16 gramos molekulatömeggel számolva (a szénizotópokat elhanyagoltam) nagyjából 720 gramm. (Akinek van keve, megkeresi majd, hogy pontosan mennyi 1 köbméter földgáz átlagos tömege.) A lényeg tehát az, hogy 1 kiló földgázból lesz majdnem 15 kWh áram.

 

Ha ezt szélkerékkel akarod csinálni... 20%-os átlagos névleges-tényleges értéket véve (75 kWh névlegesből lesz a 15 kWh tényleges), napi 24 órát számolva kell egy nagyjából 3 kW-os szélkerék. Azaz: egy 3 kW-os szélkerékkel egy nap alatt tudsz annyi áramot fejleszteni, mint amennyit 1 kiló benzinből/földgázból. A 3 kW-os szélkerék piaci ára milliós nagyságrendben van, ennek a legfőbb oka meg az, hogy kell bele anyag... ezt pedig nem tudod megkerülni. Ehhez képest többezerszer olcsóbb egy kiló benzin/fölldgáz. A megtérülési idő tehát többezer (leginkább sokezer) nap, vagy parasztosabban: évtizedes kategória.

 

Hogy konkrétabb választ is adjak, a széllkerekekhez sok acél és/vagy sok kompozit kell. Ezeknek az előállítása is energiaigényes meg az alapanyagok rendellkezésre állása (bányászat) is. wulfinnal egyszer kiszámoltuk, hogy 3 éves duplázódást feltételezve, világszinten valahol a  20-30. év között (7-10 duplázódási ciklusnál, azaz mondjuk egy ezerszerezésnél) már több acél kell a gyártáshoz, mint a világ teljes acélgyártása jelenleg. (Most a szükséges helyet meg sem említem, egyszerűen nem fér el annyi belőlük "ésszerű" helyen, egymás mellett, amennyi kéne.)

 

Az a helyzet, hogy a kémiai kötésekben nanométeres nagyságrendben van "rögzítve és koncentrálva" évmilliók napenergiája, amibvel ki akarod váltani, az viszont nem évmilliók, hanem az adott napra eső napenergia (legyen direkt vagy indirekt [szél]). Ezért kecsegtetőbb a nukleáris megoldás, ha van elegendő fűtőelem: az még koncenktráltabban tartalmazza az energiát, lévén az atommag mérete százezerszer kisebb az atomok méreténél. Ha viszont azon energiaforrások felé nyitsz, amit alternatívnak hívunk, akkor meg kell barátkoznod a gondolattal, hogy a kis energiasűrűség miatt iszonyatos felületet (napelem) vagy térfogatot/tömeget (CSP, szélkerék) kell bevetned, ha ki akarsz váltani napi 35 milliárd liter olaj elégetésének megfelelő fosszilis energiamennyiséget.

 

Tehát: de, sajnos igen, komolyan mondtam. Az anyagok előállításának, szállításának, összeszerelésének, valamint az elkészült eszközök karbantartásának és infrastruktúrájának energiaigénye limitáló faktor lesz a kiépítés sebességében. Nem is lehet másként. Ezt a hatást persze csak "a vége felé" érezzük majd nagyon meg, ez picit emlékeztet a tömeg növekedéséhez abban az esetben,amikor a fénysebességhez minél közelebbi sebességre kívánsz gyorsítani valamit, aminek van nyugalmi tömege [szemben a fotonnal, aminek nincsen]. A végén már végtelen energia sem elég hozzá.

 

Na most ha mindezt nem is egy stagnáló, hanem egy exponenciálisan növekedő energetikai rendszerben teszed.... hamar belátható a végeredménye elméleti alapon is. Nem megy egy ponton túl.

Előzmény: kilenctizenegy (90214)