Egy forradalom küszöbén?
Korábban érkezünk Felcsútra, mint ahogy megbeszéltük, de a feltaláló készséggel fogad minket. A családi ház mögötti épületben kevés jel utal arra, hogy itt radikálisan új technológiai újítások gyakorlati megvalósításán dolgoznak. Mielőtt megnéznénk a prototípust, Györgyi Viktor részletesen beszél a találmányhoz vezető útról és terveiről, és általánosabb gazdasági, környezetvédelmi és nemzetstratégiai kérdéseket is érint.
Utat törnek
A többdiplomás feltaláló az áramlástan eddig ismeretlen útjaira lépve igyekszik megújítani a tudományterületet. A kutatásokat önerőből kezdte meg tizenöt évvel ezelőtt. Először csak matematikával foglalkozott, az áramlástan elméleti egyenleteit tanulmányozta és ezekből próbált a megfelelő konstrukcióra információt gyűjteni, mielőtt a technikai megvalósításba kezdett volna. De nem csak a számok és csapágyak világában él.
Úgy gondolja, hogy mit sem ér egy találmány anélkül, hogy profitot termelne és egy ország gazdaságára is jó hatással lenne. Egy bankár barátját idézi, aki azt mondta: őt nem érdeklik a differenciálegyenletek, nem érdekli az elméleti fizika.
Csak az érdekli, hogy ha ő betesz egy dollárt, azért mennyit tud adni a másik? A feltaláló válasza megvan: mások legfeljebb 1 dollárt tudnának, ő viszont akár 1,4-et vagy 1,5-öt.
Magyarországon legtöbben a vízszintes tengelyű, háromlapátos erőműveket ismerik. Ezek hátrányai közismertek: drága a gyártási és javítási költség, a lapátokat a szél irányába kell állítani, pontosabban a szélnek a lapát síkjára merőlegesen kell fújni, és nagyon alacsony és nagyon magas szélsebességnél egyáltalán nem, vagy rossz hatásfokkal termelnek energiát. Épp ezért már az ókorban is próbálkoztak függőleges tengelyű turbinákkal, és manapság is az egyik legkutatottabb technikai terület: több mint ezer különféle szabadalom létezik rá. Mint Vedres Andrástól, a Magyar Feltalálók Egyesületének főtitkárától megtudtuk, néhány héttel ezelőtt, egy németországi találmányi kiállításon Nürnbergben is bemutattak tucatnyi ilyen szerkezetet, de átütő megoldás nem született.
Györgyi Viktor találmánya szinte az összes nehézséget kiküszöböli. „A falevelek is alig mozognak” – mondja, utalva arra, hogy akár 0,3, sőt 0,2 m/s-os szélerősségnél is megindul a gépezet, 1 m/snál pedig a villamosenergia-termelés, és óránként 200 kilométeres szélerősségnél is megbízhatóan dolgozik A gépészeti technológia is új, egy még nem nyilvánosságra hozott fejlesztés alapján, egyfajta dominórendszerben, kis és könnyen gyártható modulokból épül fel, magas üzembiztonság és stabilitás jellemző rá.
A széltorony átmérője és magassága a várakozások szerint szinte tetszés szerint növelhető lesz. Hab a tortán, hogy az egész berendezés szinte teljesen zajtalan.
A feltalálónak minden kérdésünkre kész válasza van. A kifejlesztés alatt álló generátort „legalább akkora csodának” tartja, mint a turbinát. Egy úgynevezett osztott testű generátor mágneses mezején forog majd a turbina, a szélből előállított energia felhasználásával vízbontás következtében előálló hidrogén pedig alkalmas lehet tárolásra és ez megfelelő motor segítségével később felhasználható. A sikeres megvalósítás és a gyártás beindulása után Györgyi Viktor nagyon sokat vár a szerkezettől: a hazai munkanélküliség visszaszorulását, a gázvezetékek és gázszállítás dominanciájának csökkenését, és végeredményben a globális felmelegedés elleni harcban is úttörő szerephez juthat.
Kincs, ami nincs?
Mindez olyan szépen hangzik, mint a mesében. Valóban létezhet gyakorlatilag szélcsendben és orkánerejű szélben is áramot termelő, zajtalan erőmű? Miért ismerik ilyen kevesen még szakmai körökben is a feltalálót, aki egymástól ilyen távol eső tudományterületeken, mint az erőművek, az atomfizika, a gépészeti tudományok vagy a villamosságtan, is otthon mozog, és akit saját bevallása szerint több külföldi egyetemre hívtak és nagyvállalatok környékeznek meg? Zseninek kell lennie annak, aki lényegében egyedül, a munkáját támogató kutatócsoport nélkül végez alkotómunkát ilyen szerteágazó területeken.
Ezeket a kétségeket első tapasztalataink sem oszlatták el. A Magyar Szabadalmi Hivatal (MSZH) munkatársaitól megtudtuk, hogy az a fogalom, amit a feltaláló és a sajtó is használt a találmányára, nem létezik. „Világszabadalom” nincsen, legfeljebb egyes országokba (igaz, egyszerre akár másfél százba is) lehet szabadalmi bejelentést tenni. Ez a kisebb probléma, a nagyobb azonban az, hogy a Györgyi-féle szélturbina még nem kapott szabadalmat.
A szabadalmi bejelentés (mind Magyarországon, mind nemzetközi szinten) megtörtént, de az eljárási folyamat még kezdeti stádiumában van, és kéthárom, vagy akár több év is eltelhet, hogy a találmányból védett szabadalom legyen.
Az MSZH egyébként már elkészítette a szélturbináról szóló, úgynevezett újdonságkutatási jelentést, és ez két korábbi szabadalmat is talált, amely a Györgyi-féle megoldás valamennyi lényeges jellemzőjét tartalmazza, vagy pedig egy-két másik szabadalommal kombinálva tartalmazza azokat. A hivatal szakemberei azt is hangsúlyozták, hogy ez nem jelent semmit, számos alkalommal előfordul, hogy a feltaláló igazolni tudja találmánya radikális újszerűségét, továbbá még az érdemi vizsgálat is hátravan.
Vedres András, aki egyben a Feltalálók Egyesületeinek Nemzetközi Szövetségének elnöke, lapunk kérdésére kifejtette: véleménye szerint Györgyi Viktor találmánya „teljesen szokványos” megoldás, nincs benne mérföldkő jellegű elem a vertikális szálkerekek problémáinak kiküszöbölésére. Az MSZH adatbázisa szerint Györgyi Viktornak három megadott (és már lejárt) szabadalma van Magyarországon, még az 1970-es, 80-as évekből.
Külföldön több szabadalma ismert. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) áramlástani tanszékéről – ahol a feltaláló állítása szerint (a Kármán Tódor Szélcsatorna Laboratóriumban) mérésekkel igazolták elmélete helyességét – Vad János tanszékvezető sajtóközleményt juttatott el hozzánk, melyben kifejtik, hogy „noha komoly szakmai aggályaink voltak és vannak a függőleges tengelyű szélturbinák energiatermelésre való alkalmazhatósága tekintetében, lehetővé tettük a velünk szerződő vállalatnak egy kisméretű szélturbina mérését a szélcsatornában. A tanszék sem a turbinamodell paramétereinek mérésében, sem az eredmények kiértékelésében nem vett részt.”
Szakmai fenntartásaik miatt a vállalattal (a feltalálót támogató Windcraft Hungary Kft.) kötött szerződésükben leszögezték, hogy a tanszék nevére semmilyen formában, sem szóban, sem írásban nem hivatkozhat a vállalat. Egyben elhatárolódtak nemcsak Györgyi Viktor idézett állításától, de (az egyik országos napilapban és jelen cikkben is) bemutatott szakmai koncepciójától is, amelyet hibásnak tartanak.
A kérdésben a Magyar Szélenergia Társaság mindkét alelnöke megszólalt. Tar Károly meteorológus, a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) energetikai bizottság megújuló energia albizottságának tagja a feltalálónak felajánlotta a vita lehetőségét. Hunyár Mátyás villamosmérnök, az MTA elektrotechnikai bizottságának tagja, a szélerőművek villamos generátorainak és szabályozásának egyik legkiválóbb hazai ismerője lapunk kérdésére válaszolva egyszerre kívánt sok sikert a feltalálónak és fejtette ki kétségeit a találmánnyal kapcsolatban. Hangsúlyozta, hogy mivel a feltaláló egy későbbi konferencián ismerteti találmányának részleteit, legfeljebb feltételezésekbe bocsátkozhat.
A szakembereket mellbe vágta a megállapítás, hogy Györgyi Viktor berendezésének teljesítménytényezője háromszor-négyszer felülmúlhatja a jelenleg használt berendezésekét. A vízszintes tengelyű szabad légáramlású turbinákra érvényes a Betz-féle elvi határ, amely szerint a levegőben meglévő energiának csupán 59,3 százalékát tudják hasznosítani ezek a berendezések.
A mai legjobb szélturbinák aerodinamikai hatásfoka már meghaladja az 50 százalékot, így ha a feltalálónak igaza van, akkor 150-200 százalékos érték jönne ki, ami természetesen lehetetlen.
Igaz, a turbina teljesítményét és teljesítménytényezőjét a lapátkerék által súrolt felületre szokás vonatkoztatni, és a feltaláló egyelőre nem közölte, hogy ő milyen összehasonlítási alappal számolt, ha pedig például koncentrátor és/vagy diffúzor csövet alkalmaznak, akkor túlléphető a Betz-féle határ. Ilyenkor valójában a szélturbina által súrolt felületnél jóval nagyobb felületről gyűjtik össze a szél kinetikus energiáját.
Hunyár Mátyás egy országos napilapban megjelent, Györgyi Viktor találmányáról írt cikkben több (a feltaláló által közölt) téves megállapítást is talált. Ma már 5-6 MW-os szélturbinák is épülnek, tehát a Györgyi Viktor által megjelölt 2,7-3 MW-os felső teljesítményhatár nem igaz a vízszintes tengelyű szélturbinákra. Továbbá, mivel az áthaladó levegő kinetikus energiája (adott szélsebesség esetén) a felületekkel arányos, bizonyítékok hiányában egyelőre nehezen tudja elképzelni, hogy a feltaláló által a szélerőművére közölt legnagyobb méret (mintegy kétezer négyzetméter) nagyobb teljesítményt nyújtana, mint a jelenlegi szélturbinák, miként azt sem, hogy a szélenergiát rendkívül alacsony és magas szélsebességek esetén is érdemes az áramtermelés szolgálatába állítani. Végül, egy 10 méter magas torony modellkísérletekre alkalmas lehet, de a feltalálót még sok kellemetlen meglepetés érheti, ha például 100 méteres tornyot épít. A jelenleginél háromszor-négyszer hosszabb élettartamot garantálni pedig (sokéves működési tapasztalatok hiányában) még a rengeteg tapasztalattal rendelkező konstruktőrök se mernének.
A jövő zenéje
Ennyit a kételyekről és a kritikus hangokról. Több szakember ugyanakkor lapunknak nyilatkozva nagyon ígéretesnek tartotta a feltaláló kutatásait. Gerse Károly, a Magyar Villamos Művek (MVM) Zrt. vezérigazgató-helyettese szakembereivel személyesen tekintette meg a prototípust. Ők a függőleges tengelyű szélerőműre vonatkozó korábbi mérési eredményeket 2006. szeptember végén, október elején ismerték meg. Miután a mérések megítélésük szerint a feltalálók rendelkezésére álló mérőeszközökkel készültek, javasolták, hogy a megfelelő pontosságot, folyamatos mérési lehetőséget biztosító feltételrendszerben, például a BME szélcsatornájában végeztessenek méréseket.
Gerse Károly úgy látja, a találmány és annak felcsúti megvalósítása számos, a szélenergia hatékonyabb kihasználását célzó ötletet tartalmaz. A korábbi és jelenlegi mérési eredmények szerint is hatásfoka jobb, mint a nagy számban gyártott, széles körűen elterjedt, vízszintes tengelyű szélturbináké. A megvalósított berendezés moduláris, építőkocka elvszerű konstrukciója is figyelemre méltó.
Szerinte a munkát két irányban célszerű folytatni: egyrészt mielőbb piacra lépni egy kisebb teljesítményű, mintegy 10 kW teljesítményű, sorozatban gyártható, a jelenleg is érdeklődő potenciális vásárlók részére eladható berendezéssel. Ennek árbevétele részben fedezhetné a fejlesztési költségeket. Másrészt a találmányból, a kísérleti berendezésből energetikai célokra is hasznosítható gyártmányt lehetne fejleszteni.
Az anyagi kérdések természetesen Györgyi Viktort is nagyon foglalkoztatják. Már állnia kellene a jelenleginél nagyságrenddel nagyobb teljesítményű szerkezetnek, de a feltalálót támogató cég, a Windcraft Hungary Kft. anyagi lehetőségei ehhez már elfogytak. Ugyanakkor a szakember mindenképpen Magyarországon szeretné tartani a megvalósítást és a gyártást. Gerse Károly szerint a találmány jövője a gazdasági versenyképességtől függ: egységnyi villamosenergia-mennyiségre kisebb beruházási költség, illetve egységköltség adódik-e. Úgy véli, a fejlesztők e tekintetben is bizakodó számokat valószínűsítenek. Hogy az MVM saját keretéből tudja-e támogatni a beruházást, egyelőre bizonytalan. Egyedi projektek esetében a döntések mindig szigorú kritériumrendszer alapján történnek, és ebben az esetben még nem folyt előkészítő munka.
Lukács György bizakodó. A Híradástechnika Intézet (Budapesti Műszaki Főiskola, Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar) igazgatója 7-8 éve kíséri figyelemmel Györgyi Viktor kutatásait. A Demokratának kifejtette, a Györgyi-féle terelőlapátos turbinarendszer hosszú úton érkezett a jelenlegi megoldáshoz.
– Egy feltaláló különleges ember. Mássága néha zavaró, gondolatai nehezen követhetők, azonban ők képesek előre mutató innovációra. Györgyi úr csapongó szellem, aki sokat tanult és tapasztalt több szakmai területen, és ezeket igyekszik hasznosítani. Így nagy és komoly munkát végzett a szárnyprofilok kialakításában és a jelenleg már nagyon egyszerű és jól gyártható konstrukció kialakításában.
A szakember szerint jó esély van arra, hogy a feltaláló valóban átütő megoldást talált. Egyben megerősítette, hogy Györgyi Viktornak a majdani erőművek méretére, a szélenergia alacsony és magas szélsebességen való munkába fogására vonatkozó megállapításai alapvetően helytállók lehetnek, ugyanakkor további munka szükséges. A közeljövőben beinduló automatizált és számítógéppel feldolgozott sorozatmérések fogják megadni a legjobb választ a műszaki kérdésekre.
– Ehhez azonban időre van szükség, mivel jó lenne elkapni közepes és igen nagy szeleket, hogy szélsebesség-teljesítménygörbét tudjunk felvenni. Ez várhatóan fél-egy éves mérés sorozatot jelent.
A kísérleti szélerőgép Györgyi Viktor otthonától pár száz méterre, a saját birtokán található, egy kis magaslaton. A feltaláló zuhogó esőben vezet minket körbe, és mutatja a helyet, ahol egyszer majd laboratórium épülhet és akár tehetséges diákoknak otthont adó kollégium is helyet kaphat. A prototípus éppen nem működik, ki van kapcsolva. De nem is akkor kell teljesítenie, amikor kíváncsi emberi szemek kémlelik, hanem amikor pontos műszerek.
Monostori Tibor