Tuul puhub alalisvoolule elu sisse

Tuuleenergial on kaks peamist probleemi: teda pole tihti seal, kus vaja, ning teda ei pruugi olla siis, kui vaja. Saksamaal asuva Kasseli ülikooli alternatiivenergia instituudi juhi Jürgen Schmidi sõnul aitaks tervet Euroopat hõlmav elektrivõrk mõlema probleemiga edukalt rinda pista.

Kus tuul puhub, ei omaks enam nii suurt tähtsust, sest terve Euroopa ei saa üheaegselt tuuleta olla. Kui Hispaanias valitseb tuulevaikus, siis Iirimaal või näiteks Eestis see tõenäoliselt nii pole ja vastupidi. Seega saaks elekter erinevail päevadel voolata erinevas suunas.

Kuidas aga tegeleda tuule rahutu iseloomuga, mis puhub kord tugevamini ja kord nõrgemini ega arvesta inimeste vajadusega? Siin tuleks Schmidi plaani kohaselt appi Põhjamaade hüdroelektrijaamad – kui tuult on rohkem kui vaja, pumbatakse vett veehoidla paisude taha, kui seda on puudu, siis suurendataks vastavalt hüdroelektrijaamade võimsust. Näiteks Norra veehoidlate maht on nii suur, et tervet Euroopat on ka täieliku tuulevaikuse korral mitme nädala jooksul võimalik elektriga varustada.

Seetõttu tundubki suur Euroopa elektrivõrk niivõrd hea mõttena. Siiani pole seda teostatud, sest vahelduvvooluga kõrgepingeliinides on kaod elektrienergiat pika maa taha kandes lihtsalt liiga suured. Sellest ka taasärganud huvi alalisvoolu vastu.

Keskkoolifüüsika ütleb, et mida suurem on pinge, seda väiksem on voolutugevus, sest võimsus on pinge ja voolutugevuse korrutis. Soojuskaod ülekandeliinis on aga võrdelised voolutugevuse ruuduga. Sellepärast ongi ülekandeliinides kõrgepinge. Elektrienergia tarbijatele see aga ei sobi, mistõttu on kõrgepingeliinide ja kasutajate vahele vaja ehitada alajaamu, mis pinget alandaks. Just seepärast vahelduvvool ajalooliselt võitiski, sest pinge muutmine on vahelduvvoolu korral hõlpsam kui alalisvoolu puhul.

Edisonil oli aga õigus, kui ta väitis, et alalisvoolul on eelis, sest ükskõik mis pingega elektrikaabel ka poleks, me ei pea teda vedama mööda kõrgeid torne. Asi on selles, et vahelduvvooluga kaablid peavad maapinnast olema seda kõrgemal, mida suurema pinge all nad on. Sellest tulenevalt on standardsed 400-kilovoldised ülekandeliinid ehitatud maapinnast 30 meetri kõrguste mastide otsa. Kui nad oleks maapinna vahetus läheduses, oleksid kaod mitukümmend korda suuremad. Kuid isegi siis, kui liin on kolmekümne meetri kõrgusel, on alalisvooluga liinil eelis alates 1000 kilomeetrisest vahemaast. Maapinna läheduses lööks alalisvool vahelduvvoolu aga juba 30 kilomeetri pikkuse liini korral.

Schmidi arvutuste kohaselt suudaks selline alalisvoolu elektrivõrk rahuldada 30 protsenti Euroopa energiavajadusest. Lisaks oleks tegemist stabiilse ning vajadusel iseseisvalt töötava süsteemiga, mida ei saa öelda tänaste tuuleenergia projektide kohta.