Miközben a nemzetközi porondon az Amerikai Egyesült Államok igyekszik megfúrni a globális felmelegedés meggátlását célzó klímaegyezményeket, saját háza táján azért egyre szigorúbb szabályokkal kötelezi az energiapiac résztvevőit a megújuló erőforrások használatára. Kaliforniában például 2045-re az összes villamosáramot szén-dioxid kibocsátása nélkül kell előteremteni. A megújuló erőforrásokkal viszont az a baj, hogy nem állnak állandóan rendelkezésre: ha nem fúj a szél, nem forognak a szélgenerátorok, ha nem süt a nap, nem termelnek energiát a napkollektorok.

Az energiaellátási hálózat termelésének időbeli egyenetlenségeit praktikus lenne úgy áthidalni, hogy a csúcsidőn kívül termelt energiát elraktározzuk a csúcsidőre. Erre lehetséges megoldás az akkumulátorok használata (ebben utazik Elon Musk is), vagy a csúcserőművek telepítése. A csúcserőművek úgy működnek, hogy az energiát munkává alakítják, amit csúcsidőben, amikor a legtöbb elektromosságra van szükség, visszaalakítanak energiává, célszerűen villamos energiává.

Az energia munkává alakítása nem új keletű megoldás, gondoljunk csak a villamosok rugóerő-tárolós fékjére. A rugóerő helyett szokás még igénybe venni a levegő tágulását vagy a gravitációt, ami mindig rendelékezésünkre áll. Gravitációs csúcserőmű lett volna a nagymarosi, ahol  csúcsidőn kívül felpumpálták volna a hegy gyomrában kialakított óriási tározóba a Duna vizét, hogy csúcsidőben leengedjék. Miközben a víz lezúdul, turbinákat hajt meg és a villamos áramot gyakorlatilag egy vízerőmű segítségével nyerték volna vissza.

Így pakolnák le a hegyre felszállított betontömböket az ARES vonatai (képek: aresnorthamerica.com)

Ahol viszont nincsen víz, ott másképp is lehet csúcserőművet építeni, ahogy ezt a nevadai ARES (Advanced Rail Energy Storage, azaz Fejlett Vasúti Energiatárolás) nevű cég bemutatta Kaliforniában. Közel kilenc kilométeres vasútvonalat építettek egy hegyoldalban, ahol óriási kövekkel megrakott vasúti kocsik mennek fel-alá, ahogy éppen az áramtermelés kívánja, a következőképpen: csúcsidőn kívül a vagonokat megrakják óriási kőtömbökkel és a villamos meghajtású járművek felviszik a kőtömböket a hegyen lévő tároló helyszínre. Ott lerakják és visszamennek a völgybe újabb kövekért. Csúcsidőben üresen mennek fel a hegyre és megpakoltan gurulnak lefelé, miközben rheosztatikus (visszatáplálós) fékezés által áramot táplálnak az országos elektromos hálózatba.

Hozzá kell tenni, hogy a vasúti csúcserőmű telepítése igen költségigényes, mivel ki kell építeni a vasútvonalon, valamint az alsó és felső rendező-pályaudvaron túlmenően az elektromos visszatáplálást hasznosító és villamos áramot átalakító berendezéseket. Emellett olyan problémákkal is szembesül az ARES, hogy például a most épülő ötven megawattos nevadai csúcserőműnél a vasúti pálya keresztezni fog közutat is. Itt szabványos közúti-vasúti szintbeni keresztezést kell kialakítaniuk. A Nye és Clark megyékben található, mintegy ötven hektáros állami területen 2020-ra épülhet meg és kezdhet el áramot termelni a vasúti csúcserőmű.

A megépülő vonal tizenhárom kilométer hosszú lesz, hetvenöt ezrelékes emelkedővel. Az alsó és felső végállomások közötti szintkülönbség kilencszáz méter lesz. Tizenegyezer-négyszáz, egyenként 234 tonna tömegű betontömbött fognak mozgatni. Ehhez száznegyven vonatot használnak majd, mindegyik négy vagonból áll majd. A rendszer hatásfokát közel nyolcvan százalékra becsülik és az üzemképességét negyven éven túl is megőrzi az ARES-erőmű.

A cégnek ugyanakkor van egy másik szabadalma is azokra az esetekre, amikor csak rövidebb, de meredekebb pályát lehet kialakítani. Itt a siklókhoz hasonlóan dobokon keresztülvezetett kábellel mozgatják a vagonokat: nap közben villanymotorral hajtva a dobok felhúzzák a súllyal rakott siklót a hegyre, majd csúcsidőben a leereszkedő rakott jármú húzza fel az üreset és közben a dobot fékezik, ami áramot termel. Az ARES szerint a rendszer hatásfoka eléri a nyolcvan százalékot.

A nevadai ARES-vonat látványterve

* *

Indóház Online – Hivatalos oldal: hogy ne maradj le semmiről, ami a földön, a föld alatt, a síneken, a vízen vagy a levegőben történik. Csatlakozz hozzánk! Klikk, és like a Facebookon!