A Föld 75%-át százalékát víz borítja, a hullámok energiája masszív energiatermelési potenciált jelent.
A Pingvin nevű úszó platform az Egyesült Királysághoz tartozó Orkney-szigetek közelében van, energiát termel a hullámok mozgásából. Fejlesztésének, építésének és karbantartásának is megvoltak a hullámhegyei és -völgyei.
Az Orkney-szigetek az erős hullámzás miatt ideális helyszín, ezért itt építették meg a hullámerőmű prototípusát.
“Amikor a hullám átcsap a hajótesten, az elkezd forogni”, magyarázta az Euronewsnak Timo Lotti, elektromérnök. “Benne van egy excentrikus súly, amely elkezdi követni a test mozgását. Ez össze van kötve egy generátorral, ami szintén elkezd forogni. Így a Pingvin belsejében a hullámok mozgása folyamatos forgómozgássá alakul.”
A prototípus 50 méter mélyen van a tengerfenékhez horgonyozva.
“Tavaly télen tizennyolc méter magasak voltak a legmagasabb hullámok. És huzamos ideig voltak tíz méter magasak”, mondta a helyválasztás indokairól David Cousins mérnök. Vízalatti kábelek szállítják az így generált energiáta szárazföldre, ahol tárolják, majd később betáplálják a hálózatba.
“Ez a létesítmény elboldogul akár hét megawattnyi áramtermeléssel. Minden beérkező kábel egy megawattot képes szállítani. A hálózatba betáplált árammal kapcsolatban mindenképpen meg kell említeni, hogy a fejlesztők így már a próbaüzem alatt megkapják a megtermelt energia árát”, magyarázta az Európai Tengeri Energia Központ kereskedelmi menedzsere.
A Pingvin optikai kábelen küld adatokat a mérnököknek a közeli egyetemn található irányítóközpontba.
“Negyven-ötven műszer van a Pingvinen, amelyeknek az adatai nagyon gyorsan ellenőrizhetőek. Vannak például sztenderd gyorsulásmérőink, ezek adataiból tudjuk, hogyan áll a Pingvin, milyen irányba, milyen sebességgel mozog”, mondta az Euronewsnak Cousins.
A kutatók szerint a hetvennégy milliárdos hullámenergia-piacon a Pingvin mindent megváltoztat.
“Ezekkel az energiaforrásokkal, ezekkel a technológiákkal, ha teljes mértékben használatba vesszük őket, Európa és az egész világ teljesen más hely lesz, mint most”, véli Timo Lotti.
A projekt egy az Európai Innovációs Tanács által finanszírozott fejlesztések közül. A Tanács a legígéretesebb uniós újításokat támogatja. Egyes kutatások szerint a fejlett országokban a termelékenység növekedésének 85%-a valamilyen innováció eredménye. Az európai vállalkozások ennek ellenére még mindig relatíve keveset költenek kutatás-fejlesztésre. Ha az innováció terén Európa utolérné az Egyesült Államokat, az húsz év alatt egymillió új munkahelyet jelentene, az EU GDP-je pedig kétezer milliárd euróval nőne. Az Európai Innovációs tanács ezért 2,7 milliárd eurót költ arra, hogy bizonyos újító fejlesztések léptéket váltsanak.
A következő utunk Rigába vezet. Lettországban, ahol egy régi dízelmozdonyt úgy alakítottak át, hogy földgázzal is fusson. A kutatók abban reménykednek, hogy ez segít majd az európai vasúti közlekedés versenyképességének megőrzésében. Pár nap elegendő a mindössze huszonöt darab alkatrész beszereléséhez, amely lehetővé teszi az üzemanyag-váltást. Az átalakítás 15-20 százalékkal csökkenti a széndioxid-kibocsátást, valamint harminc százalékkal a nitrogén-oxidét.
“A gáz-dízel platform nagyon különböző részekből áll. Van egy gáz-tároló és egy redukáló rendszer. van egy elektronikus megoldás a dízel és a gáz üzemanyag adagolására. Van egy telemetria-egység is. Meg kell említeni a biztonsági rendszereket is, ide értve a tűzvédelmi rendszert és a gázszivárgást érézkelő rendszert”, magyarázta Nikolaj Volev, a Digas csoport gépészmérnöke. A kutatók szerint az átalakítás körülbelül három év alatt megtérül, elsősorban a csökkenő dízelfogyasztásnak köszönhetően.
“A hibrid mozdonymotorok a vasút számára meghatározó kihívásokat kezelnek: az üzemanyagköltségeket és a környezeti károkat. Az üzemanyagköltség a vasúti tevékenység költségeinek felét adja. Ha a dízel üzemanyagot földgázzal helyettesíthetjük, az akár negyven százalékkal nagyobb üzemanyagmegtakarítást is hozhat”, mondta el a Digas csoport vezérigazgatója, Petr Dumenko.
Ehhez azonban rengeteg problémát kell legyűrni. A motorban megnövekedett nyomással, illetve hőmérséklettel kell megküzdeni. Kifinomult mechanikai és szoftveres megoldásokkal kellett előállni.
“A telemetria rendszer korai figyelmeztetéseket képes leadni a kritikus helyzetekről. Ezek az adatok lerövidítik a karbantartáshoz szükséges időt, növelik a hatékonyságot. Egy mesterséges intelligencia platformot is terveztünk, amely a másként nem felismerhető esetleges problémákat jelzi a karbantartónak”, magyarázta Oleg Golevics, telekommunikációs mérnök.
A jelenlegi dízelmozdonyok kevéssé hatékony motorokkal vannak felszerelve. Lettországban a teljes vasúthálózat átállítása elektromos üzemre túl drága lenne. A lett vasúttársaság vezetője szerint a hibrid mozdonyok fejlesztése a megfelelő lépés, hogy felkészüljenek a jövő kihívásaira.A közúti szállítás és a többi vasúttársaság kemény konkurenciát jelent. Muszáj innovatív technológiákba fektetni, amelyek adott esetben versenyelőnyt biztosítanak.
A faforgácsminőség-ellenőr
Végül beszéljünk arról, hogyan lehet versenyképesebbé tenni az európai villamos erőműveket? Egy svéd biomassza-erőműbe látogattunk, amelyben évente százezer tonna faforgácsot égetnek el. A közeli kisváros húszezer lakójának biztosít fűtést és meleg vizet. Az üzemben egy újító technológiát tesztelnek, amellyel a szektor hatékonyságát és versenyképességét tervezik javítani. A faforgács nagyon különböző helyről érkezhet. Van benne kéreg, gyökér, ágak, a fűtőanyag minősége egyenetlen, a fűtőértéke gyakran alacsony. Néha még nedves is.
“Íme egy példa arra, milyen problémákkal szembesülünk”, kezdte a magyarázatot Tommy Kindblom, az erőmű menedzsere. “Ilyen a hamu, ami a szeméttel, kövekkel, homokkal szennyezett faforgács égetése után marad. Az ilyen forgács után maradó égéstermék egyfajta üveget hoz létre, ami tönkreteheti a rendszert. Emiatt költséges karbantartási munkákra kényszerülünk, sőt időnként szünteteltetni kell az áramtermelést, abba kell hagynunk az égetést, hogy kitisztítsuk az égésteret.”
Európai kutatók ezért felszereltek egy bioüzemanyag-elemző készüléket. Egy perc alatt megbecsüli a faforgács nedveség- és hamutartalmát, fűtőértékét, illetve szennyezettségét. Ehhez korábban több napra lett volna szükség egy szakosodott laborban.
“Ez elsősorban gazdaságossági probléma”, szögezte le az erőmű sales menedzsere, Karl Wejke. “Lehet ellenőrizni a biofűtőanyag minőségét, és ennek megfelelően meghatározni az árát, vagy lehet fizetni azért, ami éppen leesik a teherautóról. De környezetvédelmi szempontból sem mindegy, mert a jobb minőségű fűtőanyag alacsonyabb károsanyag-kibocsátást és kevesebb hamut jelent. Végül ott van a karbantartás kérdése, ha kevesebb a homok és a kavics, az kíméli a bojlert.”
Az egyik legnagyobb kihívás az volt, hogyan kalibrálják a műszert ahhoz, hogy megbízható adatokat kapjanak. A rendszer röntgen-sugarakkal működik, amelyekkel azonosíthatóak a fa közé keveredett, nagyobb sűrűségű anyagok, mint a kő és a homok.
“A feladat nem egyszerű, ugyanis külsőre nem sok különbség van a fadarabok és a szemét vagy a homok között”, mondta az Euronewsnak Ralf Torgrip, vegyész. “Az érzékelő kalibrálása meglehetősen nehéz, mert egyszerre nagyon sokféle anyagot kell figyelembe venni. Ez a labor segít a megfelelő minták beszerzésében, így a műszer beállításában.”
A következő lépés a kutatók szerint az, hogy az elemzőkészülékeket felszerelik a futószalag mellé, hogy nagy mennyiségben tudják elemezni a biomasszát. Az alacsonyabb működési költség végső soron az energiaárakat csökkentené, mondja az erőmű vezetője.
“A készülék 100-150 000 euró közötti összeget takarítana meg nekünk évente, ez a megnövekedett energiatermelésből és a csökkenő karbantartási költségből állna össze”, mondta el Tommy Kindblom.
A fejlesztők szerint a technológiamegfelelő adaptáció után más típusú biomasszát használó erőműben is alkalmazható lenne.
Az amerikai Zendure új AIO 2400 csomagja teljesen integrált erkélynapelemes rendszert kínál 800 watt teljesítménnyel, könnyű telepítéssel és intelligens vezérléssel.
Alternativ Energia www.alternativenergia.hu
