Vízenergia: a klímaharcban
A vízenergia a legrégebb óta kiaknázott tiszta, szén-dioxid-kibocsátástól mentes megújuló energiaforrás. Hasznosításának története évezredekre nyúlik vissza. A nap- és a szélenergia elmúlt évekbeli előretörésének ellenére a világ teljes megújuló energia-termelésének 60 százalékát még mindig vízerőművek állítják elő. Noha a termelés a csapadékviszonyok alakulásától is függ, a vízerőművek kapacitáskihasználtsága jóval magasabb a nap- és szélerőművekénél.
Bár a világszerte telepített nap- és szélerőmű-kapacitás együttes névleges teljesítménye 2019-ben meghaladta a vízerőművekét (jelenleg 1583 GW és 1350 GW), a vízerőművek által előállított villamos energia mennyisége 2021-ben közel 60 százalékkal nagyobb a két másik technológia termelésénél a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) adatai szerint (4398 TWh és 2772 TWh).
Nem csupán a nagyobb vízerőművekre igaz, hogy működésük bármely fázisában kedvezőtlen hatást gyakorolhatnak nem csak a folyók, de a szárazföldek növény- és állatvilágára is. Ez az oka annak, hogy a tiszta megújuló energiaforrások mérlegelésekor a vízerőművek telepítésére vonatkozó beruházási terveket a környezetvédők részéről világszerte ellenállás fogadja.
A vízerőművek kedvezőtlen környezeti hatásai miatt a technológia Európában is vita tárgyává vált. A kontinens szerte építeni tervezett több ezer, zömmel kisebb vízerőmű nagy része bizonyos mértékben védett területeken jönne létre, ami a zöld szervezetek erőteljes ellenálását váltotta ki. Az Európai Bizottság a fenntartható beruházások kritériumait rögzítő úgynevezett taxonómiai rendeletében is foglalkozik a kérdéssel. A fenntarthatósági elvárások részletes és szigorú meghatározása ellen Norvégia már a tervezet 2020 végi megjelenésekor tiltakozott, mondván, ez veszélyezteti a vízenergia zöld státuszát. Bár az ország nem tagja az EU-nak, gazdaságára a szoros kapcsolatok miatt alapvetően hat az uniós szabályozás. Márpedig a skandináv állam nem csak belföldi villamosenergia felhasználásának több mint 90 százalékát fedezi vízenergiából, hanem gyakran nem elhanyagolható mennyiségű exportra is futja.
A folyóvizek energiáját kiaknázó létesítmények három alapvető típusba sorolhatók.
1. A tározás nélküli folyami erőműrendszerekben a villamosenergia-termelést a folyó
meglévő vízhozama és esése adja. Az erőművek e típusa a vízfolyások természetes
áramlása révén termel villamos energiát.
2. A tározással kombinált, tározós vízerőmű alacsony áramfogyasztáskor tározza a vizet,
megnövekedett fogyasztáskor pedig leengedi; a gát mögött tárolt vizet az erőmű szükség
szerint használhatja.
3. A szivattyús–tározós vízerőmű különböző tengerszintmagasságokon lévő tározók
rendszere, amely kiegészítő termelést tesz lehetővé fogyasztási csúcsok idején. A vizet
alacsony fogyasztáskor visszaszivattyúzzák egy magasabban fekvő tározóba, magas
fogyasztáskor pedig turbinákon át leengedik egy alacsonyabban fekvőbe.
Milyen teljesítménnyel működnek a vízerőművek?
A beépített teljesítményt tekintve a világ legnagyobb vízerőműve, egyben a világ legnagyobb megújulós erőműve a Jangce folyón épült kínai Három-szurdok-gát, amely a tározós vízerőművek közé tartozik. Az erőmű összteljesítménye 22 500 MW, ami körülbelül 11 darab Paksi Atomerőműnek felel meg. Éves villamosenergia-termelése viszont "mindössze" 75–112 TWh között alakul vízhozamtól függően. A 112 TWh-s rekordot az erőmű 2020-ban állította fel. Viszonyításként a magyar atomerőmű valamivel 16 TWh felett termel évente. A jóval több mint 3 kilométer széles, 185 méter magas gát megépítése több mint 20 milliárd dollárba került, építése miatt közel 1,3 millió embert kellett áttelepíteni. A tározó maximális befogadóképessége több mint 39 milliárd köbméter, vagyis a Balaton vize közel 40-szer férne bele. Az építkezés sikerén felbuzdulva a kínaiak a Három-szurdok-gátnál háromszor nagyobb kolosszális vízerőművet terveznek a Himalájába, lelkesedésüket azonban Indiában nem osztják. Ez még inkább érthető, ha figyelembe vesszük a rekorder gát állapotával kapcsolatos nem éppen megnyugtató híreket.