A következő edzés előtt Peti és Kati szokásukhoz híven a vízóra-testvérekkel az öltözőben beszélgettek. Peti így szólt Csobogáthoz:
– Én szeretnék többet tudni a vízerőművekről! Hogy működnek ezek a masinák?
– Lehetséges, hogy a víz energiáját a vízerőmű turbinája első lépésként mozgási energiává alakítja, majd a turbinára csatlakoz-tatott generátor a mozgási energiát továbbalakítja villamos energiává? – kérdezte Csobogát a már megszokott, határozott, tanárias stílusban.

Kati és Peti egy mosollyal és aktív bólogatással jelezte, hogy vették az adást. Csobogát pedig folytatta:
– A víz energiáját már az ókori Egyiptomban, Kínában és Mezopotámiában is használták. Ekkor még vízkerekeket alkal-maztak, melyekkel megőrölték a gabonát. A vízkerekek tovább-fejlesztett változatai voltak a vízimalmok. Ezeknek egyébként Magyarországon is óriási szerepük volt még a múlt században is. Jártatok már Szécsiszigeten?Peti és Kati a fejét rázta.

– Szécsisziget az ország délnyugati részén, Zala megyében található település, és többek között arról híres, hogy itt még ma is látható a Kerka folyóra épített legnagyobb vízimalom. Persze ma már múzeum, de ha arra jártok, mindenképpen érdemes megnézni, mert a vízimalmok között is egyedülálló módon három hatalmas, egyenként öt méter átmérőjű vízikerékkel működött, így gyakor-latilag három malom munkáját végezte egyedül. Egészen a Kerka folyó szabályozásáig, 1963-ig használták gabonaőrlésre. Amikor a folyót szabályozták, a folyómeder már nem érte el a malmot, így ekkortól már nem működhetett tovább. De mindhárom kerék megvan még ma is, és a múzeumként és szálláshelyként felújított malomépület is látogatható. A helyiek, például Márta és Kati néni lelkesen mesélnek minden látogatónak a Kerka folyó, a malom és a falu múltjáról. Olyan dolgokat lehet tőlük megtudni, melyek sehol nincsenek leírva: a személyes emlékeket.
– Nagyon kíváncsivá tettél, Csobogát! – lelkendezett Kati. – Mindenképpen javasolni fogom anyáéknak, hogy egyszer menjünk el Szécsiszigetre! – tette hozzá.
– No de visszatérve a vízimalmokhoz… Ezek dicsősége csak a gőzgépek megjelenésével, 1765 után kezdett leáldozni, bár láthatjátok, hogy például Magyarországon még ezt követően is sokáig használták. Tudjátok-e, kinek a nevéhez fűződik a gőzgép feltalálása?
– James Watt volt a gőzgép feltalálója! – válaszolta Kati.
– Úgy van! – helyeselt Csobogát – És mit gondoltok, a gőzgép hogy működik?

A gyerekek gondolkoztak, majd Peti kezdett bele félénken:
– Hát, talán a gőz az, ami a turbinát meghajtja, és a turbina rá van kapcsolva a generátorra, ami pedig a turbina mozgási energiáját alakítja villamos energiává – fejezte be már sokkal magabiztosabban, sőt, még hozzá is tette: – A szélerőművek pedig a szél energiáját alakítják mozgási, majd villamos energiává! Csobogát megdicsérte:

– Így van! A gőzgépben van egy gőzkazán, melyben vizet melegítenek. Ehhez lehet például fát vagy szenet használni. Nagy nyomású gőz keletkezik, és innen pontosan úgy van, ahogy mondtad, Peti. A gőz megforgatja a turbinát, mely egy generátorhoz kapcsolódik. A generátor a turbina mozgási energiáját átalakítja villamos energiává. Régen a gőzmozdonyokat és a gőzhajókat is ilyen gőzgép hajtotta. És igen, a szélerőművekkel kapcsolatban is jól alkalmaztad a már megtanultakat! – mosolygott. – No de térjünk most vissza a vízerőművekhez. A villamosenergia-termelés lehetősége adott nagy lökést a vízenergia felhasználásának is a XIX. század végén. 1882-ben Edison megépítette az első elektromos erőművet. Ugyanebben az évben Nikola Tesla felfedezte a váltóáramot. Ő volt az, aki a váltóáramú erőművet is megálmodta, mely a Niagara-vízesés hatalmas energiáját használta fel. Az erőmű 1896-ban állt üzembe. A XX. század során sok kisebb-nagyobb vízerőművet bezártak, mert sokkal olcsóbb lett szenet, majd olajat és földgázt égetni, azaz nem megújuló, fosszilis energiahordozókat használni az energia előállításához. Azonban a század végén újra előtérbe kerültek más megújulóenergia-megoldásokkal – például a szélenergiával – egyetemben. Nagy előnye ugyanis a vízenergia hasznosításának egyrészt tehát az, hogy a vízenergia egy megújuló energia, másrészt, hogy úgy lehet a segítségével villamos energiát előállítani,

hogy közben nem termelünk a környezetre káros mellékterméket. A víztároló nem csökkenti a folyó vízhozamát, ha jó helyre és jól építik meg, akkor segítségével kiegyenlíthetők az aszályos, száraz és az árvízi időszak eltérő vízhozamai. A folyómeder szabályozása a hajózást is segíti.
– Hol érdemes vízerőművet építeni? – érdeklődött Peti.
– A leghatékonyabb a vízerőmű teljesítménye ott, ahol a folyónak önmagában is nagy az esése. Ez a legtöbbször hegységekben fordul elő. Ahol nincs megfelelő esésmagasság, ott gát segítségével lehet ezt a szintkülönbséget kialakítani. A gát felső részénél egy víztározó létesül, ez a felvízi szakasz, itt duzzad fel a folyó vize (ezért szokták duzzasztógátnak is hívni). Az egyik leghíresebb ilyen gát a Colorado folyón, Amerikában található Hoover-gát. A világon a legnagyobb gát pedig Kínában, a Jangce folyón található Három-szurdok-gát.
– Akkor egy vízerőműnek tulajdonképpen csak előnyei vannak? – érdeklődött Peti.
– Bizony ez egy jó kérdés, Peti. Nem. Ha az ember beavatkozik a természetbe, akkor az előnyök mellett mindig számolni kell hátrányokkal, negatív hatásokkal is. Egy beruházás akkor éri meg, ha több az előny, mint a belőle származó hátrány.
– És milyen hátrányokkal jár egy vízerőmű megépítése? – kérdezte Peti.
– Például a duzzasztógát talajvízszint-növekedést okoz, a felvízi tározóban a folyóvíz áramlási sebességének csökkenése miatt hordaléklerakódás, tápanyag-feldúsulás várható. Ezt már ti is tudjátok, hogy milyen további negatív hatásokat idéz elő, ugye? – fordult Petihez Csobogát.
– Igen, a tápanyag-feldúsulás miatt algásodás, vízi virágzás indul meg, amely miatt előbb-utóbb csökken az oxigénszint a vízben, és ez az élővilágra hatással van. Ezt úgy hívjuk, hogy eu… eu… Valami eu-s szó… – törte a fejét Peti.
– Eutrofizáció! – ugrott be Katinak.
– Igen! Ez az! Eutrofizáció! – erősítette meg Peti.
– Nagyszerű! Nagyon ügyesek vagytok! – örült Csobogát. – Egy kis ismétlés sosem árt! – Majd így folytatta: – Negatív hatás lehet még az is, hogy a felvízi és az alvízi szint különbsége talajeróziót okozhat. Vagyis egyszerűen elkophat, elmosódhat az alsó részen a meder anyaga. Ezért nagyon fontos részletes terveket kidolgozni a vízerőmű üzemelésére, melyben meghatározzák, hogyan lehet legjobban megelőzni vagy kezelni az esetleges negatív hatásokat, hogy a természetet a lehető legkevésbé zavarjuk meg. Biztosítani kell továbbá azt is, hogy a halak gond nélkül úszhassanak a felvízi és az alvízi rész között.
– Magyarországon is van vízerőmű? – érdeklődött Kati.
– Magyarországon szinte alig van esésük a folyóknak, így nem a legjobb hely az általános elvek alapján vízerőmű építésére.
– Még a Duna sem alkalmas erre? – kérdezte Kati.
– A Duna Magyarország leghosszabb és legnagyobb vízhozamú folyója, és a felsőbb szakaszain, például Németországban és Ausztriában, több erőművet is építettek rá. Hallottatok már a bős-nagymarosi erőműrendszerről? A gyerekek a fejüket rázták.

– Ezt a nagy erőműrendszert a Duna magyar és szlovák szakaszára tervezte megépíteni az akkori Csehszlovákia – mai Szlovákia – és Magyarország. Az építkezés elkezdődött, de végül nem fejeződött be, legalábbis a magyar oldalon. A magyar parlament úgy döntött, hogy kihátrál a beruházásból.
– És ez jó döntés volt? – kérdezte Kati.
– Ez a kérdés azóta is megosztja a társadalmat – válaszolta Csobogáta. – Vannak, akik szerint igen, más szakemberek szerint jóval több hasznot hozott volna az a vízerőmű, mint amennyi ellenérvet felsoroltak az ellenzői. Ebből is látható, hogy egy-egy környezetvédelmi beruházás, főleg, ha ilyen nagy horderejű, sokrétű és hosszú távú feladat, nagyon sok szempontból történő elemzést igényel. Egy ilyen döntés meghozatala során sok szakember együttműködésére

van szükség. Vízzel foglalkozó, azaz hidrológiai mérnökökre, gazdasági szakemberekre, jogászokra, biológusokra, geológusokra is.
– Akkor most nincs vízerőművünk? – szomorkodott Peti.
– Hát, olyan igazán nagy nincs. De kisebbek vannak. Például a Tiszalöki és a Kiskörei Vízerőmű a Tiszán. Vagy a Rába folyóra telepített négy darab törpeerőmű, az észak-magyarországi régióban pedig a Hernádból kiágazó Bársonyos-csatornán öt törpe-erőmű üzemel. De ezek villamosenergia-termelése összességében kicsi – válaszolt Csobogát.

A gyerekek elgondolkoztak a hallottakon. Majd Kati így szólt:
– A folyók mellett a tengerek esetében is lehet vízerőművekről beszélni? – érdeklődött.
– Valóban, az úgynevezett árapály erőművek is vízerőművek, hiszen ezekben is a víz energiáját alakítják mozgási, majd villamos energiává. Ott érdemes ilyen erőművet telepíteni, ahol az apály és a dagály vízszintje között nagy a különbség. A Földközi-tenger esetében a legtöbb helyen ez mindössze 10 centiméter, de például a francia partoknál vagy Kanada partjainál akár 8–10 méter különbség is lehet – magyarázta Csobogát.
–  Az árapály erőművek működési alapelve az, hogy egy öblöt gáttal elzárnak a tengertől, ami dagálykor feltöltődik, apálykor pedig kiürül. – Norvégiában pedig a hullámzás energiáját használják fel – tette hozzá Csobogáta.
– Nekem meg a kedvem lesz nagyon hullámzó, ha már megint elkéstek az edzésről! – jelent meg Viki az öltöző ajtajában. – Most már fordítsátok az energiátokat arra, hogy gyorsan elkészültök, és egy jót úsztok az edzésen – javasolta a négy kópénak.
– Viki, te tudtad, hogy a vízerőművek segítségével úgy állítható elő villamos energia, hogy közben nem keletkezik káros melléktermék? Ráadásul a vízenergia megújuló energia. Én lehet, hogy ha nagy leszek, hidro… izé… hidromérnök leszek, és majd megvizsgálom újra, hogy lehetne-e Magyarországon vízerőművet építeni – szónokolt Peti a medence partján a bemelegítés közben.
– Ez szuper ötlet, Peti! – értett egyet Viki. – Csak ígérd meg, hogy akkor már kicsivel kevesebbet fogsz cseverészni, és nem késel el az egyeztetésekről. Nehogy a végén emiatt meghiúsuljon az egész terv – tette hozzá nevetve.
– Okéééééé… ugrott a vízbe Peti büszkén.

Érdekességek

1. Megújuló energiák
Elolvasom

2. Magyarország vízerőművei
Elolvasom

3. A világ híres vízerőművei
Elolvasom

További mesék

12. Egy újabb edzés – Árvizek
Elolvasom

13. Egy keddi edzés – Eső, felhők, esőfelhők
Elolvasom

14. Egy csütörtöki edzés – Tengernyi probléma (első rész)
Elolvasom