Hírek

Tölts, üríts - Minden eddiginél közelebb hozhatja az atom- és szénerőműmentes áramellátás lehetőségét a minap bemutatott bőröndnyi akkumulátor

2015.05.17 Forrás: HVG, 2016. május 16. 38-39. o. - Gulyás Gusztáv

A doboz egyébként 3500 dollárért megrendelhető, és napelemekkel kombinálva megoldást jelent a világ energiatermelési problémáira – közölte a tőle megszokott visszafogott stílusban április végi sajtótájékoztatóján Elon Musk multimilliárdos vállalkozó, a Tesla Motors alapítója. A bejelentést a rajongói hangos ovációval, a „klasszikus” iskolán felnőtt energetikai szakemberek elnéző mosollyal fogadták. Akárcsak néhány éve a Tesla villanyautós próbálkozásainak hírét, ám azóta az akkori megmosolygott garázscég – ha nem is a tradicionális autógyárak rettegett versenytársává, de – komolyan veendő tényezővé küzdötte fel magát. Tette mindezt úgy, hogy járműveiben egyetlen forradalmian új megoldás sincs, viszont következetesen alkalmazta az ismert technológiákat egy merőben újszerű cél érdekében.

A most „a hiányzó láncszem” néven beharangozott Powerwall nem más, mint néhány száz egyforma lítiumion akkumulátor, bezsúfolva egy tetszetős dobozba – az elv tehát hasonló, mint a villanyautókban. Az újdonság bevezetése nyilván nem független a Tesla Nevadában épülő, nemes egyszerűséggel „gigagyár” néven emlegetett akkumulátor-üzemének jövőre tervezett megnyitásától. A rossz nyelvek szerint a doboz egyetlen különlegessége a már-már Apple-szintű, letisztult dizájn, hiszen ami a belsejében van – akár az akkumulátortechnika, akár a hozzá kapcsolódó töltő –, az nem újdonság.

De miért akasztana bárki is egymillió forintos akkumulátorcsomagot a garázs falára? Az egyik kézenfekvő válasz szerint azért, hogy szünetmentes áramforrásként használja, ha mondjuk tornádó vagy földrengés miatt megszakadna az áramszolgáltatás. Ennek semmi akadálya, de szemernyi újdonság sincs benne: számítógépes szervereket üzemeltető vállalkozásoknál hosszú évek óta gyakorlat a szünetmentes áramforrások alkalmazása, amelyek áramkimaradás esetén ideig-óráig életben tartják a gépeket. A szünetmentes táp bárki számára elérhető, még ha nem is kifejezetten olcsó mulatság. Igaz, a Powerwall önmagában ilyen célú felhasználásához is szükséges még egy elektronikus egység, az úgynevezett inverter, ami az akkumulátorok egyenáramát az otthoni konnektorba való váltóárammá alakítja.

Ennél a megoldásnál sokkal előremutatóbb, hogy a színesre dizájnolt akkumulátorcsomag – megújuló energiaforrásokkal kombinálva – átmeneti tárolóként forradalmasíthatja az energiaipart. Mivel a megújuló energiaforrások teljesítménye ingadozó (éjszaka vagy szélcsendben), ráadásul nehezen prognosztizálható, bizonyos arány fölött már veszélyeztetik az energiaellátás biztonságát, ezért az egyik lehetséges megoldás a termelésük visszafogása.

A váltakozó áram azonban nem tárolható, ezért a villamos hálózatban a termelés (erőművek) és a fogyasztás (felhasználók) teljesítménye minden pillanatban meg kell, hogy egyezzen. Szakemberek százai dolgoznak nap mint nap e kényes egyensúly fenntartásán, s ha az mégis felborul, annak egész városokra, sőt országrészekre kiterjedő áramkimaradás lehet a következménye. A fogyasztás lassú változásait különböző előrejelzésekkel, a hirtelen jelentkező igényeket csúcserőművekkel fedik le. A kiszámíthatatlan, szeszélyes megújuló energia zavart okoz a rendszerben: hiába fedezik egy napfényes májusi délután például Németország energiaigényének akár a felét a háztetőkre telepített napelemek, ha éjszaka vagy borús időben ennek a töredékét sem termelik meg.

A rendszer stabilitásának fenntartásában felértékelődik a kisméretű, a hirtelen terhelésváltozásokat gyorsan követni képes erőművek szerepe. A csúcsok kiegyenlítését a fogyasztók oldalán a közismert „éjszakai áram”, illetve annak villanyautókra adaptált változata, a vezérelt töltés segíti. Számtalan tanulmány bizonyítja ugyanis, hogy a villanyautók tömeges elterjedése nem jelentene megoldhatatlan problémát akkor, ha azok töltése nem a konnektorba dugás pillanatában, hanem a villamos rendszerirányító központból ütemezve történne. Az „okoshálózatok”, azaz a fogyasztóhoz telepített intelligens elektronika és az elosztóközpont közötti kommunikációra épülő rendszerek ezt ma már lehetővé teszik. A kétirányú – töltésre és a hálózatba való visszaadaptálásra is alkalmas – akkumulátortöltők elterjedésével pedig a környezetbarát járművek sokasága nemcsak fogyasztóként, hanem – a hullámvölgyeket kisimítva – átmeneti energiaforrásként, mintegy virtuális csúcserőműként is hozzájárulhatna az energiarendszer stabilitásához.

Ez az a pont, ahol a Tesla radikálisan szembemegy a mások mellett a magyar kormány által a paksi bővítéssel kijelölt iránnyal. Az új modell szerint a Föld teljes energiaigénye kielégíthető lenne megújuló energiaforrásokkal, ha minden napelem és minden szélkerék tövében felszerelnének egy akkumulátort. Egy családi ház tetején elhelyezett napelemeket a garázs falára akasztott vagy sarokba állított akkumulátorcsomaggal összekötve ugyanis megoldható, hogy helyben tárolják a nappal begyűjtött energiát, és éjszaka ebből lássák el a fogyasztókat. A Tesla által beharangozott, 7 és 10 kWh névleges kapacitású egységekben kínált akkumulátorcsomagok egy átlagos háztartást akár két napon át képesek ellátni energiával, így – mivel az éjszakai áramigényt is fedezni tudnák a nappal eltárolt energiából – a fogyasztó elméletileg le is válhatna az energiahálózatról. Ugyanezen az elven nagyobb méretben is lehet gondolkodni: az első néhány, konténernyi méretű akkumulátorcsomagot rövidesen az Amazon internetes áruház telephelyén állítja üzembe a Tesla.

A megoldás újszerűsége, hogy egy ilyen rendszerben elvileg egyáltalán nem lenne szükség a jelenleg ismert, kéményes-hűtőtornyos nagy erőművekre. Ez az ideális állapot azonban aligha érhető el, hiszen a rendszer stabilitása, az ellátás biztonsága érdekében mindig készenlétben kell majd állniuk kisméretű, a változó igényekhez gyorsan alkalmazkodni képes erőműveknek. A paksi projekt legnagyobb hibája – a szakmailag indokolhatatlan kapkodáson és a harminc évre titkosított szerződéseken túl – a fentebb vázolt modell logikájában az, hogy se nem kicsi, se nem pedig a változó igényekhez való alkalmazkodásra nem képes, így hosszú évekre a fejlődés gátjává válhat.