Mégis Edison győz?
Ugyanakkor Európában három fejlett ország (Németország, Svájc, Olaszország) lemond a nukleáris technika alkalmazásáról, és a megújuló források mellett kötelezi el magát. Németországban például a tervek szerint 2030-ban már 25 gigawatt teljesítményt nyernek az északi tengerparti – és részben a lábukat a partközeli sekély tengerben fürdető – szélrotorokból.
Ennek az ambiciózus tervnek a tényleges megvalósításához azonban több problémát is meg kell oldani. Egyebek között az energiaátvitel kérdését. A németeknek mintegy 3800 kilométernyi új nagyfeszültségű távvezetéket kell építeniük. Ezeknek a tervek szerint több mint a fele, mintegy 2100 kilométer hosszúságban, egyenáramú lesz. De Európa többi része sem marad ki az átviteli hálózat megújításának gondjaiból, minthogy 2030-ig körülbelül 400 gigawattot is elérhet a szélenergia bővítése, ami öt Németország méretű térség ellátását jelentené.
De miért egyenáram, ha azt keserves a nagyfeszültségről átalakítani a fogyasztók feszültségszintjére? Ezt a hátrányt az egyenáram nagy távolságokon bőven kompenzálni tudja azzal, hogy ugyanakkora távon akár fele is lehet a vesztesége a váltakozó áramhoz képest, nem lépnek föl fázisproblémák, amelyek még tovább rontják a hatásfokot, amellett az átviteli kapacitása (tehát az azonos keresztmetszeten átvihető teljesítmény) is nagyobb.
A háború után létrehozott erőművek általában viszonylag közel épültek a nagy fogyasztókhoz, így a jelentősebb távolságon fellépő átviteli veszteségek kevésbé voltak lényegesek. Most viszont főleg a „zöld” energiatermelőktől az energiát nagy távolságra kell eljuttatni. Például a sok napsütésben fürdő sivatagos térségben felállított naptornyokból, avagy a már említett tengermelléki szélerőművekből. Részben ez is magyarázza, hogy az egyenáramú átvitelben egyelőre nem Európa jár az élen. Kontinensünkön még mindig 400 ezer volt jelenti a határt, miközben Kínában például már ennek a duplája sem számít ritkaságnak, sőt immár 1,1 millió voltos vezetékeket is terveznek. Mi több, már számítani lehet arra, hogy 1,5 millió voltra terjesztik ki a határt.
De nemcsak a feszültségértékek szédítők, hanem az átvitt teljesítmény is. 2010-ben öt gigawatt volt a rekord 800 kilovolton, jelenleg pedig 7,2 gigawattot értek el Ázsiában, és állítólag hamarosan 11 gigawattig terjesztik ki az átvitt teljesítmény értékét, amit a jelenlegi 2000 kilométerről 3000 kilométerre nyújtanak ki.
Az átvitelt elsősorban légvezetékek szolgálják, de sűrűbben lakott térségekben előnyösebb lenne a föld alatti kábel. Csakhogy ez utóbbinál határt szab az átmérő, mivel a túlságosan vastag kábelt nem lehet a szállításhoz feltekerni. Új fejlesztést jelenthet a gázszigeteléses vezeték. Ez két, egymásba helyezett csőből áll, közöttük szigetelés és az átíveléstől védő gáz van. Szellemes megoldás, de iszonyúan drága: egy 1000 kilométeres szakasz egymilliárd euróba kerülne! Emellett további problémákat is meg kell oldani. Ilyen egyebek között a vészlekapcsolások ügye, ami az említett szupernagyfeszültségeknél egyáltalán nem gyerekjáték. Ha például rövidzárlat keletkezik, a sérült nagyfeszültségű szakaszt milliszekundumok alatt (a milliszekundum a másodperc ezredrésze) kell lekapcsolni, hogy ne következzen be az összekapcsolt rendszerben teljes leállás, elsötétülés. Egyelőre azonban a piacon még nem kapható millió voltokat ilyen gyorsan lekapcsolni képes biztonságos kapcsoló. És persze a végén az óriási feszültséget csak transzformálni kell a fogyasztók szintjére. Ehhez pedig az átviteli szakasz végén az egyenáramot váltakozó árammá kell átalakítani. Végül tehát Edisonnak mégiscsak kezet kell fognia Teslával.
Két gigász küzdelme
Az elektrotechnika hőskorában, a XIX. század vége felé két műszaki nagyság küzdött saját felfogásáért. Az egyik Thomas A. Edison, a másik Nikola Tesla. Edison az egyenáram elkötelezett híve volt, Tesla a váltakozó áramé. A XX. századra úgy tűnt, az energetikában Tesla győzött, bár a küzdelem sokáig elég szorosnak látszott. Például Budapest egyes kerületeiben egészen a hatvanas évek elejéig egyenáram volt, mert ezekben a térségekben az elektromosság bevezetésekor Edison-érdekeltségű hálózat működött. A váltakozó áramnak többek között az a nagy előnye, hogy a feszültség nagysága az igények szerint könnyen változtatható, és be- és kikapcsolása is viszonylag egyszerű. Ez nem mondható el az egyenáramról, ám ennek az energiaátviteli veszteségei nagy távolságokon sokkal kisebbek. (Sz. Zs.)
