A megújuló és teljesen tiszta energiaforrások sokfélék lehetnek. Magyarország földrajzi adottságai folytán nekünk sajnos árapályerőművünk nem lesz, pedig ha a technológia tovább fejlődik, meghatározó lehet a világ energiatermelésében a rendkívül ötletes apály-dagály energia.
Magyarországon, amikor teljesen tiszta, megújuló energiaforrásokról beszélünk, elsősorban a naperőművekre gondolunk. Vannak persze szélenergia-megoldásaink is, de az új fejlesztések már sokkal inkább a naphoz kötődnek.
A kifejezetten időjárásfüggő nap és szél mellett globálisan a víz mozgását kihasználó erőművek is nagyon elterjedtek. Felsorolni is nehéz lenne, hogy hányféle kísérlet történt már arra, hogy a hömpölygő vizek hihetetlen energiáit a magunk javára fordítsuk. A legismertebbek a nagy vízhozamú folyókra épített vízierőművek, amelyek eleve jelentős energiát termelnek, vagy éppen felduzzaszthatóak. Akadnak emellett olyan szerkezetek is, amelyek a hullámzást, a tengerek áramlását, vagy éppen az árapályt fordítják energia kinyerésére.
Magyarországon nincsenek tengerek, de igazán lényeges domborzati szintkülönbségek sem, így általában a vízienergia, de különösen a tengeri vízienergia soha nem lesz a mi megújuló energiaforrásunk. Ezzel együtt rendkívül érdekes megismerni egy ilyen üzemet.
Azt természetesen ezer éve is látták az emberek, hogy a tengereknek eltérő a napon belüli vízszintje, naponta kétszer, dagálykor magasabb a víz, apálykor pedig alacsonyabb. Ahhoz már komolyabb fizikai ismeretekkel kellett rendelkezni, hogy meg is értsük: a Föld, a Hold és a Nap milyen tömegvonzással bír egymásra, hogyan válik el egymástól a Föld szilárd, egy testként mozgó része, illetve a tengerek víztömegeinek mozgása.
Mindezt ötszáz éve még csak pedzegették, de arra hamar rájött az európai ember, hogy a magasra emelkedő víz lefolyása energiát jelent, építettek is például a jelenségre árapálymalmokat.
Aztán az ember már nem csak búzát őrölt, hanem megértette, hogy amennyiben a vízszintnek van egy lassú emelkedése és egy lassú süllyedése, ott mozgási energia nyerhető.
Nagyon leegyszerűsítve, olyan ez, mint két egymással kölcsönhatásban levő kád. Amikor az egyikben ér csúcsra a vízszint, azt megfoghatjuk, nem hagyjuk fokozatosan visszaereszkedni. Hanem duzzasztunk, várunk, aztán gyorsan leeresztjük a vizet, az bizony meg tudja hajtani a malmot, vagy egy másfajta turbinát.
Az árapályerőmű nem bonyolult, medencék, zsilipek és vízturbina – mindössze ennyi kell ehhez az energiatermeléshez, ami elég szimplán hangzik, de valójában persze az árapályerőművek gigantikus, rendkívüli mértékben digitalizált szerkezetek.
Érdekesség, és elsőre nem tűnik túlságosan racionálisnak, de a világ legnagyobb árapályerőművei úgy vannak kialakítva, hogy csak az egyik irány mozgását játsszák meg. Nagyon ritkák az oda-vissza működtethető, úgynevezett kétmedencés erőművek.
Árapályerőmű sok van viszonylag közel is, főleg spanyol, francia, brit tengerbe tartó folyók torkolatánál, de ezek jellemzően azért pár száz, pár ezer háztartás ellátásáért felelnek mindössze.
A világ legnagyobb árapályerőműve viszont nagyon komoly, negyedmillió embert ellátó erőmű, amely Dél-Koreában található.
A Sihwa erőmű az azonos elnevezésű tóra épült. Hosszú tengeri gát védte a környék földjeit, aligha gondolt korábban bárki arra, hogy ez a gát jó alap lesz egy erőműnek is.
A gigantikus építmény 254 MW teljesítményével ma a világ legnagyobb árapályerőműve. Gazdája a Daewoo, az egyik legismertebb koreai chaebol (családi tulajdonú óriáskonglomerátum), amely nagyon büszke a projektre.
Magát a gátat az áradások megfékezésére építették, de ez adta később az energetikai szakemberek ötletét, és alig másfél évtizeddel a gát felhúzása után már nyílt is a gátra telepített árapályerőmű.
A Sihwa bizonyos értelemben egyszerű, mint a lejtő. Ez is csak egyirányú energiaforrás, vagyis a 30 négyzetkilométeres lezárt tavi területre beáramló víz erejét használja ki.
A vizet nyolc zsilipen engedik le és nagy teljesítményű merülőturbinák nyerik ki az energiát.
Sajnos a kockázatok is ebből erednek. Ha a víz természetes mozgása helyett gyorsítanak, zúdítanak, akkor az megzavarhatja az ott élők nyugalmát. Ugyanakkor a nagy folyami duzzasztásokkal ellentétben, az árapály konstrukciók nagy előnye, hogy a vizet két természetes állapota között kell csak átengedni, vagyis például egy esetleges gátszakadás nem önti el a környéket, csak pár órával hamarabb beállítja az apály, illetve a dagály valamely állapotát.
A nagy kérdés azonban az, hogy a sok ötletes, technológiai megoldás lehet-e hosszabb távú, elterjedt és gazdaságos energetikai megoldás? Könnyű belátni, hogy egy sebes, nagy vízhozamú folyó állandóan hozza a vizet, folyamatosan termeli a vízienergiát, míg az árapály erőmű olyan, mintha a folyó „állna” egész nap, csak kétszer - elég gyorsan - ide-oda átfolyna egy csomó víz.
A működtetése olcsó, de maguk a berendezések méretesek, és költségesek, így ma még határozottan nem széleskörűen elterjedt az árapály, mint erőműtípus. Ugyanakkor ez egy nagyon nagy esély. Gondoljunk csak bele, a modern energiarendszerek fő problémája a kiegyenlítés, a rugalmasság. Lehet, hogy az árapály-rendszerek környezeti kötöttsége korlátozó tényező, de azért arról tényleg az ember dönt, hogy mikor nyitja meg a zsilipeket.