Tudományos vita kezdődhet egy magyar találmányról
Borsodi Attila
Egy év alatt 50 ezer munkahely létesülhet Magyarországon, hosszú távon pedig a munkanélküliség teljes felszámolását vetíti előre Györgyi Viktor, a függőleges tengelyű szélerőmű feltalálója, ha újítása kellő fogadtatásra talál. A kutatómérnök szerint találmánya egyszerre válthatná ki a fosszilis tüzelőanyagokat az energiaiparban, és állíthatná helyre a Föld sérült ózonpajzsát. Tar Károly, a Debreceni Egyetem meteorológiai tanszékének vezetője, az MTA energetikai bizottság megújuló energia albizottságának tagja kíváncsi Györgyi Viktor találmányára. A Magyar Szélenergia Társaság alelnökeként vitát kezdeményez az újításról.
A forgalom miatt a megbeszélt időponthoz képest kisebb késéssel érünk Györgyi Viktor felcsúti „főhadiszállására”. Az ötdiplomás, Széchényi-díjas kutatómérnök azonban mosolyogva fogad, látszik rajta, hogy kenyere a türelem, ami az ő szakmájában az egyik legfontosabb tulajdonság. Rögtön el is indulunk a közeli dombtetőn álló szélerőmű prototípusához, amelyet egy drótkerítés vesz körül. A bejáratánál egy pórázon tartott kutya gondoskodik arról, hogy illetéktelenek ne jussanak a kerítésen belülre. – Amit most látnak, az a fejlesztés első állomása. Most még csak a függőleges tengelyű szélerőmű első prototípusa áll itt, hamarosan azonban óriási építkezések indulnak el. Épül ide a mostani, tízméteres magasságú és mindössze hétszáz kilogrammos tömegű toronynál két lényegesen nagyobb erőmű. Kijelöltük a kutatóközpont helyét, ahol a fejlesztéseken dolgozunk majd, és megálmodtam ide egy jelentős oktatási központot is, ahol elsősorban magyar tudósok tanítanának. Szeretném, ha a jövő generációja megismerkedhetne itt az alternatív energiákkal kapcsolatos tudományokkal – avat be terveibe Györgyi Viktor.
Ezután autóba ülünk, és visszatérünk a jelenlegi kutatóközpontba, ahol megismerkedünk néhány szakemberrel, köztük a fiával. – A találmányom története 1993-ig nyúlik vissza, amikor az Antall-kormány energetikai tanácsadója voltam. Már akkor látható volt, hogy a Föld fosszilisenergia-készlete – földgáz, kőolaj és szén – menynyire fogy. A nyugati világ éppen ezért tekintélyes pénzeket áldozott arra, hogy feltárja az új energiahordozókat. Ennek egyik kutatási iránya volt a napenergia, amelynek hasznosításához szükséges berendezések azonban meglehetősen drágák, és nagy helyet foglalnak el. A másik nagyon fontos kutatási irány, az előző mintegy másodlagos terméke: a szélenergia. Ez a vízenergiával együtt a legjobban használható energiahordozó – mutat rá a kutató.
Györgyi Viktor ekkor írt egy tanulmányt, amely a szélenergia lehetséges hasznosítását taglalta. – Megvizsgáltam a Nyugat-szibériai Fennsíkot, ahol akkora ereje van a szeleknek, hogy számításaim szerint Európa energiaszükséglete fedezhető lehetne a felhasználásukkal. Ehhez egy száz kilométer hosszúságú és nyolc kilométer szélességű erőműparkot képzeltem el, amit mi, magyarok építettünk volna meg. A megtermelt energia felét megkaphatták volna az oroszok, a másik felét elhozhattuk volna Magyarországra. Ez fedezhette volna hazánk energiaszükségletét, míg a felesleget eladhattuk volna jó pénzért Európának. Öt év alatt megtérült volna a beruházás, újabb öt év után ki tudtuk volna fizetni az államadósságot. Nem figyeltek rám oda, helyette a gázra koncentráltak – panaszolja a feltaláló.
A kutatómérnök kedvét azonban nem törte le a kudarc, sőt fejébe vette, hogy megalkotja a lehető legtökéletesebb szélerőművet. – Arra kerestem a választ, hogy milyen szerkezettel lehet a legtöbb energiát kinyerni a szélből úgy, hogy a hagyományos erőművek hibáit kiküszöböljük. A feladat megfogalmazása után öt évet a matematikával és az áramlástan tanulmányozásával töltöttem. Megvizsgáltam a függőleges és vízszintes tengelyű turbinákat, és arra jöttem rá, hogy olyan szerkezetre van szükség, amely képes kinyerni a szélben rejlő és a sebességgel arányos energiát. A Budapesti Műszaki Egyetem áramlástani tanszékén végzett mérések során bebizonyosodott az elmélet helyessége. Az új erőmű költségtakarékos, emellett több kritériumnak is eleget tesz: áramlástanilag, mechanikailag és biztonságtechnikailag is megfelel az elvárásoknak – jegyzi meg a szakember.
Technikai adatok
A találmány ereje akkor mutatkozik meg igazán, amikor Györgyi Viktor összehasonlítja azt a lapátkerekes szélerőművel. Megtudjuk, hogy míg a hagyományos szélerőmű 3 méter/szekundum és 90-100 kilométer/óra sebességtartományban használható, addig a függőleges tengelyű találmány már 0,3 méter/szekundum erejű gyenge szellőnél is működik, és komolyabb viharban sem kell kikapcsolni. – Ez azért fontos, mert a szél a sebesség függvényében harmadik hatvánnyal hordozza az energiát. Vagyis nagy sebesség esetén óriási energia van az áramló szélben. A hagyományos szélerőművek azonban az energia növekedését teljesítménnyel nem tudják lekövetni. További különbség, hogy Magyarország nagy részén változó irányú szelek vannak, amelyeket az én szélerőművem optimálisan fel tud használni. A lapátkerekes szélerőműveknél a teljesítmény fokozása érdekében csak a lapátok hosszának növelése áll rendelkezésre, ezt azonban nem lehet a végtelenségig megtenni, mert ezt a fizika törvényei nem engedik. A teljesítmény így behatárolt, körülbelül 2,8-3 megawatt körül van, amit matematikai egyenletekkel is igazolni lehet. Az én találmányom azonban gond nélkül megépíthető 10 megawattos méretben is. Kiépítéséhez ráadásul nem kell daru, mert a legnehezebb elem tömege sem haladja meg a száz kilogrammot. Karbantartása is egyszerűbb, mert a turbina nem a levegőben, hanem a földhöz közel van. A legfontosabb talán mégis az, hogy a függőleges tengelyű szélerőműhöz képest jelentősen olcsóbb a beruházás és karbantartás – sorolja újítása előnyeit Györgyi Viktor.
Új Kuvait
Arra a kérdésre, hogy miként lehet a szélenergiát tárolni, Györgyi Viktor több lehetőséget is említ. – Japánban manapság egy köbméter akkumulátorban már egy megawattóra energiákat tárolnak. A szél segítségével a vizet oxigénre és hidrogénre is lehet bontani, az energiát pedig hidrogén elégetésével nyerhetjük vissza. Visszaégethetjük a hidrogént egy speciális motorban is, amihez háromfázisú szinkrongenerátort kapcsolunk, és ezzel is lehetne villamos energiát előállítani – ecseteli a kutató.
Minden új találmány annyit ér, amennyire használják is a mindennapok során. Györgyi Viktor szerint ezzel nem lesz gond. – Három évvel ezelőtt néhány volt diákom lelt rá egy olyan cikkre, amelynek címe: Új Kuvait a világon, de nem olajból, hanem szélből. Az ország pedig Argentína, ahol olyan széladottságú területek vannak, mint Nyugat-Szibériában. A cikk arról szólt, hogy a pampákon felállítanának egy 80 kilométeres erőműparkot, ahol vizet hidrogénre és oxigénre bontanának. Ezt tankhajókon cseppfolyós állapotban az Egyesült Államokba szállítanák, ahol az iparból ki tudnák váltani a fosszilis energiahordozók felhasználását. Ezzel jobban meg tudnának felelni a kiotói egyezménynek, sőt még az ipari termelést is tudják fokozni. Elkezdődtek a mérések, és kiderült, hogy olyan széllökések vannak, amelyben egyetlen lapátkerekes szélerőmű sem képes működni. A függőleges tengelyű azonban igen. Esély van rá, hogy így Magyarország nyerje el e megrendelést, amely 19,5 milliárd amerikai dollárról szólna. Megfelelő beruházások után, egy éven belül 50 ezer új munkahely létesülhetne, aztán ötszöröse, majd akár tízszerese. Magyarországon megszűnhetne a munkanélküliség, viszont óriási bevételre lehetne szert tenni, amiből ki tudnánk fizetni az államadósságot. Emellett lenne ingyen, környezetbarát energiánk – teszi hozzá.
Világszerte folyik a szabadalmaztatás
Györgyi Viktor nem volt mindig irigyelt ember. Eleinte kevesen hittek neki, folyamatosan ellenállásba ütközött. Két professzor – Lukács György és Kuti László – végig mellette állt, és sokat segített ötleteivel, valamint jó gyakorlati tanácsokat adott neki Gerse Károly is (most az MVM Zrt. vezérigazgató-helyettese). – Most, amikor jönnek az eredmények, minden megszépül. Akik annak idején hülyének néztek, ma messziről kalapot emelnek – mondja mosolyogva Györgyi Viktor. Elmondja azt is, hogy csaknem másfél száz országban van folyamatban a szabadalmi eljárás. Két hete kapták meg a chilei szabadalmat. A feltaláló megjegyzi ugyanakkor, hogy találmányának akkor van értelme, ha az ország összefog a megvalósítás érdekében. Szerinte az ország csak önerőből épülhet újjá, nemzetközi segítségre kár is alapozni. – Ha ezt szem elől tévesztjük, akkor elveszünk – véli Györgyi Viktor, aki azonban hisz abban, hogy találmányával, ha kismértékben is, de hozzájárul a magyar ipar fellendüléséhez.
Vita indulhat a témában
Györgyi Viktor találmányával megkeresem Tar Károlyt, a Debreceni Egyetem meteorológiai tanszékének vezetőjét, aki a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) energetikai bizottság megújuló energia albizottságnak is tagja. A szakember szívesen osztja meg gondolatait lapunkkal a találmányról. Előrebocsátja ugyanakkor, hogy nehéz véleményt alkotni a kérdésben. – A Györgyi Viktor által elmondottak egy része trivialitás a szélenergiával foglalkozók számára, azaz a közvélemény számára hihető információ. A másik része, ami a találmányára vonatkozik, az pedig nincs alátámasztva adatokkal, tényekkel – fogalmaz Tar Károly, hozzátéve, hogy ugyan a szélenergia-hasznosítás műszaki vonatkozásaiban nem szakértő, de kételkedik abban, hogy egy 0,3 méter/szekundumos szél által kifejtett nyomaték le tudja győzni a forgó alkatrészekben keletkezett súrlódást, és így a szerkezet forogni fog, sőt áramot fog termelni. Elmondja azt is, hogy a Györgyi Viktor által közölt teljesítményadatok csak igen nagy hatásfoknál hihetők. – Ennek viszont a hagyományos szélerőművek esetében van egy maximuma, ez a Betz-limit. Véleményem szerint a függőleges tengelyűekre is van egy felső határ – mutat rá Tar Károly. A szakember számára kérdés az is, hogy a hatalmas mennyiségű villamos energiát hány függőleges tengelyű szélerőművel lehetne előállítani Magyarországon. – Tisztázni kellene azt is, hogy tervei hogyan illeszkednek a magyar megújulóenergia-politika kvótarendszerébe – hangsúlyozza.
Tar Károly végezetül megjegyzi, hogy a függőleges tengelyű előnye, hogy nem kell a szélirányváltozást követnie, ami mindig teljesítménycsökkenéssel jár. Hátránya viszont, hogy a szél által átjárt felület lényegesen kisebb, mint a vízszintes tengelyűek lapátjai által súrolt felület. – Emiatt is komoly indokolás kellene, hogy a találmányról vitázni tudjunk. Mint a Magyar Szélenergia Társaság alelnöke felajánlom a lehetőséget erre a vitára Györgyi Viktor számára közte és a szervezet elnöksége, tagsága között – teszi hozzá.
Forrás: Magyar Nemzet
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése