Ugrás a tartalomhoz

Szélenergia

Ellenőrzött
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Egy modern szélkerék
A szélenergia termelési költségének alakulása kilowattóránként 1983 és 2017 között[1]
A szélerőművek és a naperőművek termelési ingadozása Európában. Akkor a legkisebb a termelési ingadozás, ha szél- és naperőműveket egyaránt építenek.[2]
A Vattenfall közművállalat tanulmánya megállapította, hogy a megújuló energiaforrásokat hasznosító erőművek és az atomerőművek sokkal kevesebb üvegházhatású gázt bocsátanak ki, mint a fosszilis erőművek.
A világ szélenergetikája MW-os kapacitásban jelezve és előrevetve 1997-2010 között. Magyarország a 32. a világ nemzetei között a szélenergiát előállító országok ranglistáján
Szélfarm Észak-Amerikában
Szélfarm Texas nyugati részén (USA)
Szélerőművek Ausztriában, Kismarton közelében
Látkép a peresztegi templommal, háttérben a sopronkövesdi szélturbinák
Egy telepítés alatt álló szélturbina

A szélenergia szűken vett értelmében a légkörben jelen lévő mozgási energiát jelenti. Ezt az energiát az emberiség már régóta hasznosítja. A vitorlás hajók mellett a legrégebbi ebbe a kategóriába tartozó szerkezet a szélmalom, amelyben a szélenergia fizikai munkát végzett, mint a gabonaőrlés, vagy a víz szivattyúzása. Ennél modernebb felhasználási formája a szélturbina, ami a szélenergiát alakítja át elektromos árammá. A szélturbinákat ma már ipari méretekben, nagy csoportokban is felhasználják szélfarmjaikon a nagy áramtermelők, de nem ritkák a kis, egyedi turbinák sem, amelyeknek különösen olyan környezetben veszik nagy hasznát, amelyek távol vannak a nagyfeszültségű elektromos hálózattól, ezért költséges lenne a felhasználás helyéig kiépíteni a vezetékeket.

A szélenergia felhasználásának előnyei között van, hogy az nem igényel semmilyen tüzelőanyagot, emellett a működése nem jár káros melléktermék kibocsátásával, így környezetkímélően működik és a szél kifogyhatatlansága miatt a megújuló energiaforrások közé tartozik. A szélerőművek üzemük során nem bocsájtanak ki szén-dioxidot, javítják az ellátásbiztonságot, növelik az országok energiafüggetlenségét, emellett a napenergiához képest a szélenergiának optimális telepítési helyszíneken lényegesen kisebb a termelési ingadozása.[3] A megújuló energiaforrásokból nyert áramtermelés ingadozása akkor a legkisebb, ha mind szélerőművek, mint naperőművek rendelkezésre állnak egy országban, ugyanis a két típus jó esetben ellensúlyozza egymás ingadozásait: téli időszakban és rossz idő esetén kevesebb áramot termelnek a naperőművek, de többet a szélerőművek; nyári időszakban és jó idő esetén viszont a szélerőművek termelnek kevesebb áramot, a naperőművek pedig többet.[2]

2025-ben Magyarországon 172 olyan szélturbina állt, ami csatlakozik a közüzemi hálózathoz. Ezek névleges összteljesítménye 329 325 kW. 2024-ben pályázatot írtak ki új szélerőművi kapacitások létesítésére. Ezeken két pályázó összesen 695 MW névleges teljesítményű szélerőmű telepítésére szerzett jogot, a Győr-Moson-Sopron vármegyei Vadosfa térségében történő 400 kV feszültségű csatlakozással.[4] Ezzel a magyarországi ipari méretű turbinák és szélerőművek névleges teljesítménye át fogja lépni az 1 GW-t.

Története

[szerkesztés]
Egy régi szélmalom

A szél mozgási energiáját évezredek óta használják például a vitorla segítségével, de az építészetben is hasonlóan régóta alkalmazzák különböző szellőzőrendszerek működtetésére. Az első, szél által hajtott gép, Herón szélkereke a 2. századból.[5][6]

A szél energiáját használták a középkorból ismert szélmalmok is, melyek a 9. században jelentek meg a mai Irán területén, bár egyes elméletek szerint már a 7. században is használatban voltak.[7] A Közel-Keleten és Közép-Ázsiában ettől kezdve egyre inkább elterjedtek eme szerkezetek, India és Kína is átvette használatukat, míg 1180 körül már Északnyugat-Európában is számos helyen alkalmazták, elsősorban gabona őrlésére,[8] de a földek lecsapolására is, hogy azok mezőgazdasági művelésre vagy építkezésre alkalmassá váljanak. Az amerikai kontinensre az európai telepesek vitték át a technológiát.[9]

A szél energiáját elektromosság termelésére a 19. század végén kezdték használni, és az 1920-as években az Egyesült Államok vidéki területein egyre több helyen alkalmaztak hasonló technológiákat, ám ezek az áramhálózat terjedésével elavulttá váltak, így a szélenergia csak a 20. század végén jutott nagyobb szerephez. A 21. század elején a technológiai fejlődésnek köszönhetően a szélenergiából nyert villamos áram előállítási költsége csökken és 2012-ben már ez volt az egyik leggyorsabban bővülő energiaforrás, évi 20% körüli kapacitásbővüléssel.[10][11]

Gazdaságosság

[szerkesztés]

A szélenergia előállítási költsége jelentős csökkenésen ment keresztül az elmúlt két évtized során, és ez a trend, ha kisebb mértékben is, de várhatóan folytatódik. Emellett a szélerőművek a Harvard Egyetem kutatói szerint képesek lennének az emberiség energiafogyasztásának többszörösét előállítani.[12] Fontos előnye még, hogy megújuló energiaforrásként nem kell annak kimerülésétől tartani, bár globális eloszlása idővel átalakulhat.

A világ szélenergiatermelése gyorsan növekszik, egyre több helyen már ma is fontos szerepet játszik az áramtermelésben. Dánia áramtermelésének a 48%-a, Írország áramtermelésének pedig a 33%-a származik éves szinten csak a szélenergiából.[13]

A szél energiája

[szerkesztés]

A Nap Földet elérő energiájának 1-4%-a alakul szélenergiává. Ez 50-100-szor nagyobb mennyiség, mint amennyit a Föld teljes növényvilága konvertál a fotoszintézisen keresztül. E szélenergia jó része nagy magasságokban található, ahol a szél folyamatos sebessége meghaladhatja a 160 km/h-t. A súrlódáson keresztül a szélenergia szétoszlik a Föld atmoszférájában és felszínén.

A szél abból keletkezik, hogy a Földet forgása következtében egyenetlenül éri a Nap hője. A pólusok kevesebb energiát kapnak, mint az egyenlítői régiók, a szárazföld gyorsabban melegszik fel és hűl le, mint a tengerek. A hőmérsékleti különbségek a földfelszíntől a sztratoszféráig terjedő rétegekben globális légáramlási rendszert tartanak mozgásban.

A szelek mozgását egy sor egyéb tényező is komplikálja, mint az évszakok vagy a nappal és éjszaka váltakozása, a Coriolis-erő, a föld és a víz fényvisszaverő képessége, a légköri nedvességtartalom és a szélsúrlódás egyenetlenségei.

Európa és Magyarország

[szerkesztés]

Európa beépített szélenergia teljesítményét 2008-ban Németország vezette: 23 903 megawatt volt az elméleti maximum teljesítmény (ha minden szélerőmű működne teljes kapacitáson jele MWp vagy kWp) , Dániában 21,3%-át, az EU-27 átlagában pedig az összes áramfelhasználás 3,8 százalékát a szél fedezte.[14] Európában a második Spanyolország 16 740 megawatt beépített teljesítménnyel. A kontinensen mindenki más jelentősen le van maradva ezen a téren a két listavezető mögött. Olaszország 3736 MW; Franciaország 3404 MW; Nagy-Britannia 3241 MW; Dánia 3180 MW; Portugália 2862 MW; Svédország 1021 MW; Ausztria 995 MW. Ausztriában 2018-ban 1313 szélerőmű állt 3.045 Megawatt teljesítménnyel, ebből a legtöbb Alsó-Ausztriában 729 db 1661,4 MW teljesítménnyel, majd Burgenlandban 446 db 1050 MW teljesítménnyel.[15][16]

Európa legtöbb országában és az Európai Unióban a megújuló energiafajták, köztük főképp a szélenergia hasznosítását kiemelt feladatnak tekintik.

Magyarország területén alacsony, 2–6 m/s közé tehető az átlagos szélsebesség, a szeles napok éves átlaga pedig csak 131. Ennek eredményeként csak kevés olyan terület akad az országban, ahol szélerőmű hatékonyan és gazdaságosan üzemeltethető.[17]

Az első magyar szélturbinák Inotán és Kulcson létesültek. A Kárpát-medence északnyugati részén, elsősorban a Mosoni-síkságon a szél erőssége és mennyisége eléri a gazdaságos üzemeltetéshez szükséges mértéket. Ennek megfelelően ezen a vidéken már ma is nagy számú szélturbina üzemel. Szélerőműparkokat találunk Mosonmagyaróvár, Levél, Mosonszolnok, Sopronhorpács, Völcsej, Lövő, Nagylózs, Sopronkövesd, Ikervár, Csénye, Vép, Ostffyasszonyfa, Ács, Nagyigmánd, Kocs határában. A tervezett építések közül a Kőszegpaty–Acsád térsége, Bonyhád északi oldalán lévők még előkészítés fázisában vannak. 2022-es adatok szerint a technológia fejlődésének (azaz a sokkal magasabb, 100 méter feletti magasságú tornyoknak) köszönhetően azokon a területeken, ahol éves átlagban 3,5–4 m/s, vagy ennél magasabb szélsebességet mérnek – az Alföld középső része, a Dunántúli-középhegység, az Észak-Dunántúl – hatékonyan hasznosítható lenne a szélenergia.[18]

A TVA szivattyús víztározós energiatároló-létesítmény diagramja az amerikai Tennessee állambeli Raccoon Mountain szivattyús tároló üzemben

Szélenergetika a világon

[szerkesztés]

A szélerőművek a legrégebben alkalmazott megújuló energiát hasznosító villamos energia előállítási eszközök, térnyerésük az 1973-as olajválság nyomán már az 1970-es években megindult. Már 1974-ben megalakult a szélenergia-ipar első lobbicsoportja is az Egyesült Államokban (AWEA, American Wind Energy Association).[19]

Az első tengeri (offshore) szélerőmű 1991-ben épült a dániai Lolland szigetén, Vindeby város partjai mentén. Az erőmű 11 darab 450 kW teljesítményű turbinából állt. A rotorok átmérője 35 méter volt. Az erőművet 2015 és 2017 közt üzemen kívül helyezték és elbontották. Működése során egy-egy turbinája éves átlagban 907 MWh villanyáramot termelt, ami a beépített névleges turbinateljesítmény 23 százaléka.[20]

2020 táján a legnagyobb működő szárazföldi szélerőművek közül sok Kínában, Brazíliában, Indiában, Svédországban és az Egyesült Államokban volt található. Míg a tengeri szélerőművek közül a 2020-as évek elején a legnagyobbak az Egyesült Királyságban találhatók.

Országonként

[szerkesztés]

Az országok szélerőműveinek kapacitása (beépített teljesítménye) rendezhető táblázatban, 2006-tól 2018-igː

A szélerőművek kapacitása (MW) [21][22][23][24][25][26][27][28]
rangsor
2018-ban		 Ország 2006 2007 2008[29] 2009[30] 2010[31] 2011[32] 2012[33] 2013[34] 2014[35] 2015[36] 2016[37] 2017[38] 2018[39]
1 Kína25995912122102510444733627337556491412114763145104168690188232211392
2 Egyesült Államok11603168192517035159402004691960007611106587974472821838907796665
3 Németország20622222472390325777272142906031332342503916544947500195613259311
4 India62707850958710925130641608418421201502246527151286653284835129
5 Spanyolország11630151451674019149206762167422796229592298723025230752317023494
6 Egyesült Királyság1963238932884070520365408445107111244013603150301887220970
7 Franciaország15892477342644105660680071968243928510358120651375915309
8 Brazília23724733960693215092508346659398715107401276314707
9 Kanada [40]14601846236933194008526562007823969411205118981223912816
10 Olaszország2123272635374850579767478144855886638958925794799958
11 Svédország57183110671560216329703745438254256025651966917407
12 Törökország [41]65207433801132917992312295837634718610165167369
13 Lengyelország153276472725110716162497339038345100578263975864
14 Dánia3140312931643465375238714162480748455063522754765758
15 Portugália1716213028623535370240834525473049145079531653165380
16 Ausztrália [42]65182413061712199121762584323938064187432745575362
17 Mexikó8485855207338731370185925513073352740054935
18 Hollandia1571175922372223223723282391267128053431432843414471
19 Japán1309152818802056230425012614266927893038323434003661
20 Írország74680512451260137916141738204922722486283031273564
21 Belgium19428738456391110781375165119592229238628433360
22 Ausztria965982995995101110841378168420952412263228283045
23 Románia271014.14629821905259929532976302830293029
24 Görögország7588739901087120816291749186619802152237426512844
25 Dél-afrikai Köztársaság–––––––105701053147120942085
26 Finnország861101431471971992884476271005153921132041
27 Chile–––20168172205331836933142415401621
28 Uruguay–––––43565970184512101505n.a.
29 Norvégia [43][44][45]32533342843144151270481181983883811621675
30 Dél-Korea176192278348379407483561609852108911361302
31 Marokkó641251252532862912914877877877877871207
32 Egyiptom2303103904305505505505506106108108101190
33 Pakisztán [46]–––––––––2555917921189
34 Thaiföld–––––7112223223223430648778
35 Argentína–––––113167204204204204228722
36 Tajvan188280358436519564564614633647682692n.a.
37 Bulgária3670120177500612674681691691691691691
38 Új-Zéland171322325497530623623623623623623623n.a.
39 Horvátországn/an/a69.4104152187.4207.1302347387422613583
40 Ukrajna8689909487151302371498514526593533
41 Litvánia56505491163203263279279315493493439
42 Fülöp-szigetek–––––––66216216427427427
43 Costa Rica––74123119132147148198268319378n.a.
44 Peru–––––––146148148243243375
45 Magyarország [47][48]6165127201295329329329329329329329329
46 Etiópia–––––2381171171324324324n.a.
47 Csehország57116150192215217260269281281281308317

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. ↑ "Onshore wind cost per kilowatt-hour". Our World in Data. 2020. november 19. dátummal az eredetiből archiválva. Hozzáférés: 2020. október 18.
  2. 1 2 Kaspar, F., Borsche, M., Pfeifroth, U., Trentmann, J., Drücke, J., and Becker, P.: A climatological assessment of balancing effects and shortfall risks of photovoltaics and wind energy in Germany and Europe, Adv. Sci. Res., 16, 119–128, https://doi.org/10.5194/asr-16-119-2019 Archiválva 2021. november 24-i dátummal a Wayback Machine-ben., 2019
  3. ↑ "IPCC Working Group III – Mitigation of Climate Change, Annex III: Technology - specific cost and performance parameters - Table A.III.2 (Emissions of selected electricity supply technologies (gCO 2eq/kWh))" (PDF). IPCC. 2014. 1335. o. 2018. december 14. dátummal az eredetiből archiválva (PDF). Hozzáférés: 2018. december 14.
  4. ↑ "Kiderült, hol épül meg a gigantikus magyarországi szélerőműpark". Portfolio.hu. 2024. június 30. Hozzáférés: 2025. május 30.
  5. ↑ Dietrich Lohrmann, "Von der östlichen zur westlichen Windmühle", Archiv für Kulturgeschichte, Vol. 77, Issue 1 (1995), pp.1–30 (10f.)
  6. ↑ A.G. Drachmann, "Heron's Windmill", Centaurus, 7 (1961), pp. 145–151
  7. ↑ Ahmad Y Hassan, Donald Routledge Hill (1986). Islamic Technology: An illustrated history, p. 54. Cambridge University Press. ISBN 0-521-42239-6.
  8. ↑ Donald Routledge Hill, "Mechanical Engineering in the Medieval Near East", Scientific American, May 1991, p. 64-69. (cf. Donald Routledge Hill, Mechanical Engineering Archiválva 2007. december 25-i dátummal a Wayback Machine-ben)
  9. ↑ "Brief History of Windmills in the New World"
  10. ↑ Alex Morales (2012. február 7.). "Wind Power Market Rose to 41 Gigawatts in 2011, Led by China". Bloomberg.
  11. ↑ Lars Kroldrup. Gains in Global Wind Capacity Reported Green Inc., February 15, 2010.
  12. ↑ A szél mindenkit képes lenne árammal ellátni (Index, 2009. június 24.)
  13. ↑ "Global Electricity Review 2022" (PDF). Ember. 2022. március. 27. o. "Countries with populations less than 3 million in 2021 were not included in this ranking."
  14. ↑ Európai Szélenergia Társaság Jacopo Moccia előadása, angol[halott link]
  15. ↑ Windkraft: Noch großes Potenzial im Bgld.
  16. ↑ Windenergie in Österreich
  17. ↑ "SZÉLERŐMŰ-PARK KIALAKÍTÁSÁRA ALKALMAS TERÜLET KIVÁLASZTÁSA GEOINFORMATIKAI MÓDSZEREKKEL CSONGRÁD MEGYE PÉLDÁJÁN" (PDF). Szegedi Tudományegyetem. 2015. január 1. Hozzáférés: 2025. március 30.
  18. ↑ "Lenne hely szélerőműveknek az országban, csak hát ..." Portfolio. 2022. november 4. Hozzáférés: 2022. november 5.
  19. ↑ American Wind Energy Association Promotes Environmental Stewardship in 2005 Archiválva 2007. szeptember 26-i dátummal a Wayback Machine-ben.
  20. ↑ Søren Fæster, Nicolai Frost-Jensen Johansen, Leon Mishnaevsky Jr, Yukihiro Kusano, Jakob Ilsted Bech, Martin Bonde Madsen: Rain erosion of wind turbine blades and the effect of air bubbles in the coatings|https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/we.2617?SeriesKey=10991824&af=R&content=articlesChapters&countTerms=true&mi=100whnp&sortBy=Earliest&target=default|Wind Energy Vol. 24, Issue 10 (2021)
  21. ↑ "Wind in numbers". 2015. február 13. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2015. február 13.
  22. ↑ "Brazil Wind Energy Report 2011". Report. Global Wind Energy Council. 2011. szeptember. 2019. december 10. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2011. november 20.
  23. ↑ "World Wind Energy Report 2010" (PDF). Report. World Wind Energy Association. 2011. február. 2011. szeptember 4. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2011. március 13.
  24. ↑ "World Wind Energy Report 2009" (PDF). Report. World Winiation. 2010. február. 2013. május 2. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2010. március 13.
  25. ↑ 25 MW teljesítményű szélerőműparkot helyzetek üzembe Bőnyben Archiválva 2014. február 22-i dátummal a Wayback Machine-ben, 10 January 2010
  26. ↑ "Global installed wind power capacity 2008/2009 (MW)" (PDF) (Press release). 2010. február 15. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2010. augusztus 29. Archiválva 2010. február 15-i dátummal a Wayback Machine-ben "Archivált másolat" (PDF). 2010. február 15. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2019. szeptember 11.
  27. ↑ "Irish Wind Energy Association – Wind Energy in Ireland". Iwea.com. 2011. május 24. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2011. május 14.
  28. ↑ "Archivált másolat". 2019. május 15. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2019. szeptember 11.
  29. ↑ "World Wind Energy Report 2008" (PDF). Report. World Wind Energy Association. 2009. február. 2009. február 19. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2009. március 19.
  30. ↑ "EWEA.org" (PDF). Hozzáférés: 2010. augusztus 29.
  31. ↑ "EWEA.org" (PDF). Hozzáférés: 2011. március 28.
  32. ↑ "Wind Energy Report 2011" (PDF). Report. Global Wind Energy Council. 2012. február. 2012. június 11. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2012. február 7. {{cite web}}: More than one of |archivedate= és |archive-date= specified (súgó); More than one of |archiveurl= és |archive-url= specified (súgó)
  33. ↑ "Wind Energy Report 2012" (PDF). Report. Global Wind Energy Council. 2013. február. 2016. április 1. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2013. február 14.
  34. ↑ "Wind Energy Report 2013" (PDF). Report. Global Wind Energy Council. 2014. február. 2016. augusztus 1. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2014. február 13.
  35. ↑ "GWEC Global Wind Statistics 2014" (PDF). report. GWEC. 2015. február 10. 2017. november 16. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2019. szeptember 11.
  36. ↑ "Global Wind Report 2015" (PDF). report. GWEC. 2016. április 22. 2019. június 1. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2016. május 23.
  37. ↑ "AWEA 2016 Fourth Quarter Market Report". AWEA. American Wind Energy Association. 2017. február 11. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2017. február 9.
  38. ↑ "Global Wind Statistics 2017" (PDF). 2020. április 16. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2019. szeptember 11.
  39. ↑ "Global Wind Report 2018" (PDF). 2019. július 25. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2019. szeptember 11. {{cite web}}: More than one of |archivedate= és |archive-date= specified (súgó); More than one of |archiveurl= és |archive-url= specified (súgó)
  40. ↑ "Installed Capacity - Canadian Wind Energy Association". Canadian Wind Energy Association (amerikai angol nyelven). 2021. augusztus 13. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2018. január 31. {{cite news}}: More than one of |accessdate= és |access-date= specified (súgó)
  41. ↑ "TÜRKİYE ELEKTRİK SİSTEMİ KURULUŞ ve KAYNAKLARA GÖRE KURULU GÜÇ" (PDF). 2018. február 5. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2018. február 5.
  42. ↑ "Clean Energy Report 2011". Clean Energy Council Australia. 2013. május 18. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2012. február 1.
  43. ↑ "Vindkraftproduksjon 2013". Norwegian Water Resources and Energy Directorate. 2014. március 8. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2014. március 8.
  44. ↑ "Vindkraft – produksjon i 2012" (PDF). Norwegian Water Resources and Energy Directorate. 2016. március 4. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2014. március 8.
  45. ↑ "Vindkraft–Produksjonsstatistikk-2011" (PDF). Norwegian Water Resources and Energy Directorate. 2013. december 27. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2014. március 8.
  46. ↑ "Current Status". Alternate Energy Development Board Pakistan. 2016. április 1. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2016. április 3.
  47. ↑ Magyar szélerőművek telepítése és teljesítménye 2010-ig
  48. ↑ Magyar Szélenergia Ipari Társaságː Szélerőművek Magyarországon

További információk

[szerkesztés]
Commons:Category:Wind power
A Wikimédia Commons tartalmaz Szélenergia témájú médiaállományokat.

Kapcsolódó szócikkek

[szerkesztés]
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Szélenergia&oldid=29353901”