Az elkövetkező években az emberiségnek szembe kell néznie az energiaválsággal. Minél előbb sokkal racionálisabban kell hasznosítanunk a rendelkezésünkre álló energiát. Az EU ajánlása szerint fokozatosan növelni kell az alternatív energiaforrásokat, és erre a célra támogatást is nyújt. Tudnunk kell, hogy a 21. században az emberiségnek nagy feladata lesz, hogy a kimerüléshez közel lévő fosszilis tüzelőanyagokat új, alternatív, megújuló energiaforrásokra cserélje, és a környezeti szennyezést lényegesen csökkentse. A feladat megoldása rendkívül fontos az emberiség túlélése és a Föld ökológiájának megőrzése miatt.
Nehezen akarunk szembenézni a valósággal, és ha mégis átgondoljuk, a cselekvés elmarad. Általában a fő érv a befektetés, és annak megtérülése a gátló tényező. Néha az alkatrészek ott hevernek a sufniban, és csak egy kis leleményes vajdasági észjárást, valamint türelmet kellene csak hozzátenni. Az eredmény egy olcsó és használható energiatermelő megoldás lehet. Hogyan lehet hát házi eszközökkel hasznosítani a szélenergiát?
Szélgenerátor házilag
Gazdasági számítások azt mutatják, hogy tartósan a szelet ott érdemes kihasználni, ahol az évi átlagsebessége meghaladja 4–5 m/s értéket. A szél időben változó energiaforrás, de megfelelő elektronikai hátérrel ezt némileg ellensúlyozni lehet. A szélgenerátorokat a mezőgazdaságban is ki lehet használni. Tanyákon, kinn a mezőn, távol az elektromos áramtól víz szivattyúzására, áramtermelésre, kisebb gépek hajtására, csepegtető öntözésre stb. is alkalmas lehet. A szélmotorok áttétel segítségével végzik a munkájukat, vagy dinamót hajtanak és áramot termelnek. A kisebb teljesítményűek 1–5 KW energiát tudnak termelni. Több szélgenerátor sorban összekötve komoly energiaforrás lehet, akár 100 KW energiát is termelhet. Kisebb teljesítményű szélmotorok nálunk is beszerezhetők, de egy kis szakértelemmel házilag is elkészíthetők. A szélsőséges időjárás változást figyelembe kell venni, esetenként 100 km/h sebességű széllel is számolnunk kell. A forgórészt erős tartóoszlopokra kell szerelni. Az egész szerkezet nem lehet 6 m-nél magasabb, mert azon felül már engedélyköteles. Talán az alacsonyan repülő légi járműveket korlátozza a mozgásukban, vagy a széljárást eltereli szokásos útvonaláról. Sohasem tudhatjuk a hatósság és a törvényhozók gondolatmenetét.
Egy szélgenerátor legfontosabb része a forgórész, a szélfogó. Ez lehet horizontális és vertikális. Mindkettőnek megvannak a maga előnyei és hátrányai is. Összesítve a vertikális tengelyű szélgenerátorok házilag könnyebben elkészíthetők. A propelleres horizontális szerelés sokkal magasabb szereléssel tudja kifejteni hatásfokát. A vertikális tengelyű megoldásnál már 1-2 méterrel a föld felett és kis sebességű szélnél is el lehet érni egy kis forgást. A szélfogók felületétől és a szél sebességétől függ a forgásból kinyerhető energia.
Az érthetőség végett nézzük meg a táblázatokat, melyből látszik, milyen szélsebességnél, mekkora energia nyerhető 2,5 és 5 KW-os áramtermelő generátorral.
Kis teljesítményű szélgenerátorhoz elég két bicikliabroncs, egy dinamó és 10 db kétméteres, vékonyfalú 11–15 cm-es külső átmérőjű műanyag cső. A csöveket pontosan félbe vágjuk, így két vályúszerű darabot kapunk. Ezek lesznek a szélfogók. A két kerékpárabroncs közé szerelve már készen is van a forgórész. Szükségünk lesz még egy ékszíjra, mely az abroncsra szerelve meghajtja a dinamót. Áramgenerátornak megfelel a használt autódinamó, mely 300–500 W teljesítmény leadására képes. A termelt árammal akkumulátort lehet tölteni.
Hasonló felépítésű, de valamivel robosztusabb szerkezetet építhetünk, ha 200 literes műanyag hordót kettőbe fűrészelünk. A két fél hordót egy vertikális tengelyre szerelve kész a szélfogó. Több hordót is lehet egymás fölé szerelni, ezzel növelhető a felület, valamint a teljesítmény.
Tovább fejlesztve a vertikális rendszert, vékony lemezből is elkészíthető a szélfogó. A tartókeret alsó és felső része hajlított félcolos csőből készül. Legjobb könnyű alumíniumcsövet és -lemezt használni. Ez a megoldás valamivel drágább, de hatásfoka magasabb, mint egy nehéz vasszerkezeté. Egy tengelyre 2–8 szélfogót szerelhetünk, és ezzel tovább növelhető a teljesítmény. Megfelelő felület mellett már akár 5 kilowatt energiát is lehet nyerni egy ilyen házilag barkácsolt szélgenerátorból. Nagyobb teljesítményhez erősebb generátor kell. Felhasználhatjuk a nagyobb kapacitású autóban is használatos áramfejlesztőket.
Emeletes kivitelben feltétlenül gondoskodni kell a nagy szélsebesség ellen biztonságos talpazatról.
A vertikális tengelyű megoldásoknak számos változata lehetséges, egyszerűsége végett érdemes először kisebb szerkezettel kísérletezni. A hatékonyság további növelése céljából a forgórész köré szélterelőt lehet építeni. Ez anyagban több befektetést jelent, de nagyban megnöveli a hatékonyságot és a stabilitást is. Kisebb szélsebességnél is elindul a forgás, és a terelőkkel megnövekszik a szél befogására szolgáló felület.
A házi készítésű szélgenerátort alkalmas vízmelegítésre is. Fóliaházak kisegítő fűtésére ideális lehet. Nincs szükség semmilyen vezérlő és szabályozó elektronikára, mindössze az áramot egy kisfeszültségre méretezett fűtőtestre kell kapcsolni, melyet beépítünk a csőrendszerbe. Néhány kilowatt pluszenergia sokat jelenthet a költséges fóliás termesztésben télen vagy kora tavasszal.
Világításra ne használjunk költséges átalakítókat, inkább vegyünk az akkumulátorhoz megfelelő 12, illetve 24 voltos égőket.
Öntözésre, kisebb kúthoz is találhatók egyenáramú szivattyúk.
Amint látjuk, a költséges elektronikát elhagyva, egy olcsó házi szélgenerátor hasznos lehet a tanyavilágban, hétvégi házaknál, illetve akár a fóliás termesztésben is.
Profi vertikális szélgenerátor
A Györgyi Viktor-féle függőleges tengelyű szélerőmű forradalmasíthatná az alternatív energiatermelést, állítja a professzor. Erős és nagyon kis szélnél egyaránt működik, ellenben a 3 lapátos szélerőmű hatékonysága korlátozott. Egy ilyen típusú erőműparkkal kiválthatnák Paks bővítését és a befektetés mindössze egytizedébe kerülne, nem is beszélve a biztonságról. Bár itthon szeretné beindítani a termelést, ha nincs hazai tőkéstárs, kénytelen a tülekedő külföldi befektetőkre hagyatkozni. Egyik nagy előnye, hogy kis szélben is beindul.
A korábbi, 12 méter magas, függőleges tengelyű szélerőmű prototípusa után felépítették Felcsúton az újabb, immár 26 méter magasságú 140 kW-os szélerőművet is, amelyben szinte már a nemzetközileg levédett szabadalom egész technológiája helyett kapott. Györgyi Viktor professzor szerint az 1993 óta tartó fejlesztések nyomán az új típusú szélerőmű forradalmasíthatja az alternatív energiatermelést. Az új konstrukció legfontosabb előnye, hogy kis szélmozgásnál és igen erős szélben egyaránt használható, nem rendelkezik a vízszintes tengelyű típusokra jellemző maximális szélsebességkorláttal, azok ugyanis kis és nagy sebességű szeleknél nem termelnek energiát. Hazánkban pedig jellemzőek a kis szelek. További előnyei közé sorolható, hogy mindegy, milyen irányból fúj a szél.
A professzor mérései szerint a bakonyi szelekre alapozva Hajmáskér és Bakonykúti térségében telepíteni lehetne egy 5 km széles és 15 km hosszú sávban egy szélerőmű parkot, amivel egy atomerőmű teljesítményét válthatnák ki. Viszont a beruházás költsége csupán egytizede lehetne a Paks II-nek, ami ellen egyébként egyre többen tiltakoznak. A jelentős árelőnye mellett nyilvánvalóan sokkal biztonságosabb, nem kell radioaktivitástól tartani, nem kell a használt fűtőelemeket elhelyezni, temetőt létesíteni, és nem kell attól tartani, hogy pár évtized múlva kifogy az urán.
Meg kell jegyezni, hogy a vertikális tengelyű szélerőművek terjedőben vannak és felválthatják a hagyományos 3 lapátos megoldást. Koreában dollármilliárdokat költöttek a függőleges tengelyű szélerőművek megépítésére és kutatásra. A dán akadémia javaslatára a kormányzat tervbe vette ezeknek a szélerőműveknek a kutatását.
