Morgunblaðið - 07.03.1976, Side 22

22
MORGUNBLAÐIÐ, SUNNUDAGUR 7. MARZ 1976
Eftir Þorstein Inga Sigfússon
III grein:
I sek. af orku-
magni sólar —
milljónföld
orkunot
jarðarbúa
á ári
Sólmyrkvi: kóróna sólarinnar
tevgir sig út í f?eiminn.
Sólarorka:
1 rannsóknum á nýjum orku-
gjöfum hefur athyglin beinst,
næst á eftir kjarnorkunni, mest
aö sólinni. Þessi voldugi ná-
granni, sem hefur 330 þúsund
sinnum meiri massa en jörðin,
er í rauninni gríðarstór kjarna-
ofn, þar sem um fjögur milljón
tonn af frumefninu vatnsefni
verða að frumefninu Helium og
gifurlegu orkumagni hverja
sekúndu. Til þess að gefa hug-
mynd um magn þessarar orku
mætti nefna að á sekúndu
hverri sendir sólin frá sér orku
sem svarar milljónfaldri árs-
orkuneyslu jarðar!
Jörðin tekur á móti örlitlu
broti þeirrar orku, sem stöðugt
er send í allar áttir út frá sólu.
Um 30% endurkastast út í
geiminn á ný sem stuttbylgju-
geislun. 47% orkunnar gleypir
andrúmsloftið land og haf, þar
sem þessi hluti hefur áhrif á
umhverfishita. 23% orkunnar
eru tengd hringrás vatns á jörð-
inni, en aðeins uml%orsakar
hreyfingu vinda og hafstrauma.
Ennþá minna magn tekur Iauf-
græna jurtanna til sín og notar
til starfsemi sinnar. Hvert lauf-
blað er í rauninni sólorkuvirkj-
un.
Virkjun sólorku á jörðunni er
sannarlega ekki nýtt fyrir-
brigði. Jurtirnar hafa virkjað
hana óratíma. Maðurinn er
heldur ekki nýbyrjaður að
virkja þessa orku. Öll ræktun
er óbein sólorkuvirkjun, og
eiming til vinnslu salts úr sjó er
það einnig. Stórfelld, bein
virkjun sólorkunnar er hins
vegar verkefni sem okkar tímar
eru að hrinda í framkvæmd.
Fyrstu útgáfur sólrafhlaða,
tækja sem breyta geislaorkunni
i raforku, komu fram 1954.
Síðan hafa þær verið endur-
bættar mjög. Nýjustu og bestu
gerðtr þeirra eru notaðar til
orkuframleiðslu í gervitungl-
um. Stórir sólfangarar, eins
konar gervilaufblöð, snúa yfir-
borði sinu móti sólargeislunum.
Með þessum útbúnaði er gervi-
tunglunum kleift að nýta um
10% geislaorkunnar og knýja
þannig tæki um borð.
Með því að koma slíkum út-
búnaði fyrir á sólrfkum stöðum
jarðarinnar, mætti framleiða
mikla raforku. Ökosturinn er
aðeins sá, að fyrirtækið krefst
mikils landrýmis. Til þess að ná
orkuframleiðslu á borð við 1000
MW raforkuver þyrfti að þekja
um 70 ferkílómetra lands með
sólföngurum. Að þessu leyti er
virkjunin óhagkvæm.
Menn hafa ieyst þetta vanda-
mál með háteitari hugmyndum.
Einn hugmyndasmiðurinn lét
sér detta í hug orkuver á braut
umhverfis jörðu. Stórir sól-
fangarar (allt að margir fer-
kílómetrar að flatarmáli)
mundu safna geislaorku, sem
orkuverið siðan sendi til mót-
takara á jörðu niðri á formi
stuttbylgjugeislunar. Fyrir
nokkrum árum hefði þessi hug-
mynd á allan hátt þótt vera
skýjaborgir en í dag hafa ýmsar
útgáfur slíkra sólstöðva fengið
byr undir báða vængi og fé
hefur verið veitt til nánari
rannsókna á þeim.
Aukna mengun í andrúms-
loftinu á siðustu árum og1
vandamál sem henni eru fylgj-
andi, má rekja að miklu leyti til
notkunar oliu og kola sem orku-
gjafa. Sólorkan ætti hins vegar
að valda lítilli sem engri meng-
un, og einmitt þetta atriði
skipar sólorkunni á pall með
æskilegustu orkuformum fram-
tiðarinnar.
A síðari árum hafa verið
byggð i tilraunaskyni svokölluð
sólarhús. I þeim er vatn hitað
upp með hjálp sólargeisla og
notað til upphitunar innan
húss. Þá hafa verið gerðar til-
raunír með holspegla sem safn-
að geta geislum í einn punkt.
Höfuðvandamál þessarar beisl-
unar er geymsla orkunnar til
sólarlausra daga. Ég hygg að
mörgum hefði kólnað í slíku
sólarhúsi í Reykjavik sumarið
1975.
Orkubirgir
sólarinnar
Nýjustu rannsóknir á hegðun
sólgeislunarinnar hafa leitt í
ljós að hitastig yfirborðs sólar-
innar (sem nú er um 6000
gráður Celsíus) fer hækkandi.
Hér er um að ræða örlitla
hækkun á löngum tíma, sem er
miklu lengri en mannsævi.
Þannig er gert ráð fyrir að
geislunin muni fremur aukast
en standa í stað næstu aldir.
Eftir milljónir ára er gert ráð
fyrir miklum breytingum á sól-
inni, en vangaveltur um svo
fjarlæga tíma eru gjörsamlega
óáhugaverðar í þessu sam-
bandi.
Trjálauf: Laufgrænan notar sólarorkuna til starfsemi sinnar.
Gömul vindmvlla: t orkukreppunni beinist athyglin aftur að þess-
ari orkubeislun.
Miklir möguleikar varðandi
framtíðarorkulindir: Sjávarföll,
sólarorku, fallvötn, jarðhita,
vinda og vetni
Orka fallvatna:
Framtíðaráform í sambandi
við vatnsaflsvirkjanir gera ráð
fyrir mikilli aukningu á þeirri
raforku sem framleidd er á
þennan hátt.
Talið er að í dag séu aðeins
um 10% nýtanlegrar vatnsfalla-
orku jarðar beisluð. Mjög er
erfitt að gera sér grein fyrir því
hvað er nýtanlegt og hvað ekki
frá hagkvæmnissjónarmiðum,
þannig að þessar tölur eru
ónákvæmar.
Flestar stærstu orkulindir af
þessu tagi eru í þróunarlöndun-
um, t.d. eru um 36% af ennþá
óbeislaðri fallvatnaorku heims
talin vera í Afríku einni saman.
Þróunarlöndin eiga mestan
hluta óbeislaðra orkulinda fall-
vatnanna. Flest iðnaðarríkin
geta ekki gert sér vonir um að
mæta stóraukinni orkuþörf
með vatnsvirkjunum. En
þessar virkjanir eru eftir-
sóknarverð orkulind vegna
lítillar mengunar sem þær
valda. Þó geta þær raskað líf-
ríki vatnasvæða.
Jarðhiti
Ekki er talið að nýting jarð-
hitans muni almennt leggja
mikinn skerf til að mæta aukn-
um orkuþörfum, þótt einstaka
lönd, þ.á m. tsland, séu fær
um það. Astæðurnar fyrir því
eru mismunandi jarðfræðileg
gerð hinna einstöku hluta
jarðar. Fræðilega er jarðhitinn
orkulind sem felur í sér mikla
orku. Lætur nærri að fullnýt-
ing varmaorku jarðar niður á
10 km dýpi mundi svara til
um hundrað þúsund sinnum
heildarorkunotkun jarðar 1975.
Slíkar tölur eru aðeins nefndar
til gamans. Þær segja ekkert
um hagkvæmni slíkrar virkj-
unar. Með nútímatækni er bein
nýting jarðhitans fremur óhag-
kvæm á mælikvarða jarðar-
innar sem heildar.
Orka sjávarfalla
og vinda:
Eins og áður er sagt á vind-
orkan sér rætur í geislun sólar-
innar. Mishitun andrúmslofts-
ins leiðir til strauma lofts milli
þrýstisvæða. Virkjun vindork-
unnar var fyrr á tímum nokkuð
umfangsmikil. Vindmyllur
möluðu korn og knúðu vatns-
dælur o.fl. Á seinni árum hefur
vindorkan hlotið athygli á ný,
en hún þykir geta hentað best
með litlum myllum til fram-
leiðslu rafmagns. Á heimsmæli-
kvarða er ekki gert ráð fyrir að
vindorkuvirkjunin verði veru-
leg.
Sjávarföll hafa þann kost
framyfir vinda, að þau eru
stöðug og reglubundin. A ýms-
um stöðum á hnettinum, þar
sem mikill munur er á flóði og
fjöru, hafa sjávarföll verið
virkjuð með góðum árangri.
1966 byggðu Frakkar stórt
sjávarfallaorkuver í Rance
nærri Saint-Malo. Framleiðslu-
geta þessa mannvirkis er um
240 MW og er ráðgert að
stækka það. Rannsóknir á
Fundyflóa fyrir strönd Kanada
og Bandaríkjanna hafa leitt í
ljós að virkjun þar gæti
orðið tiltölulega hagkvæm.
Kostnaður við orkuframleiðsl-
una þar yrði líklega um helm-
ingi meiri en kostnaður við
vatnsfallsvirkjun. Dýrasti þátt-
ur virkjunar sjávarfallanna er
tengdur því að virkja þarf bæði
að- og útflæði. Aðstæður til
slíkra virkjana eru erfiðar
víðast hvar, og er ekki hægt að
reikna með sjávarföllum sem
stórvirkri orkulind enn sem
komið er.
Hagkvæmari raforkuver:
Miklu máli skiptir að raf-
orkumyndun nýti sem best þær
orkulindir sem virkjaðar eru.
Raforka sú, sem mest er notuð í
dag, er unnin úr kolum og olíu
með gufuafl sem millilið. Gert
er ráð fyrir að kjarnorkuver
framtíðarinnar muni einnig að
einhverju leyti vinna svipað
því. Þó hafa komið fram hug-
myndir um framleiðslu raf-
magns eftir öðrum leiðum, með
hjálp aðferðar sem nefnd hefur
verið MHD (Magnetohydro-
dynamics). Hún er fólgin í því
að straumur vökva eða loftteg-
undar blandaður kalíusam-
böndum er látinn fara i gegn