Az energiatermelés széntelenítése
Forrás: A világ helyzete 2001
Kijegyzetelte: Dőry Magdolna
A Marseille melletti Escale barlangban fellelt tűznyomok szerint az ember
energiafelhasználása legalább 750000 éve együtt jár a szénatomok légkörbe
bocsátásával. A világ legtöbb lakott vidékén a tizenkilencedik század közepéig
a fa volt a fő tüzelőanyag a terjedelmes és nehezen szállítható - noha
mindenütt bőségesen megtalálható - tűzifa lassú térvesztését az egyre növekvő
népesség és energiaigény indította el Angliában, és helyét a hasonlóan bővében
lévő, ám sokkal koncentráltabb energiatartalmú és könnyebben szállítható szén
kezdte átvenni.
1850-ben még a fa tette ki a világ energiafelhasználásának 90 százalékát, de
részesedése folyamatosan csökkent, és 1890 körül a szénfelhasználás aránya
kezdte meghaladni a fa részesedését. Az energiafelhasználási diagramokon a szén
egyre nagyobb szelettel volt jellemezhető egészen az 1910-es évekig, amikor 60
%-os aránya folyamatosan csökkenni kezdett. A szén részesedése volt a
legnagyobb még az 1960-as évekig, amikor az olaj és olajszármazékok vették át a
vezető posztot. Az 1999-es év volt a következő határkő, amikor a
földgázfelhasználás először haladta meg a szénét. Ma ez a három energiahordozó
fedezi a világfogyasztás 3/4-ét, az olaj 32 %-os, a földgáz 22 %-os és a kőszén
21 %-os részesedésével.
Eközben a globális szénkibocsátás megszázszorozódott, a légköri CO2 270 ppm-ről
360 ppm-re növekedett, és ezt a hőmérsékletváltozás is követte. Norvég kutatók
úgy becsülik, hogy az arktiszi nyarak 2050 körül fagymentesek lesznek.
A fosszilis energiahordozók felhasználása újabban módosul az IIASA és az
Energia Világtanács hat kötetes tanulmányában. Minden 2050-re és 2100-ra
kedvező kilátásokkal számoló forgatókönyv szerint "a fosszilis
energiahordozók fénykora elmúlt". Két, ökológiailag fenntartható
esetben a világ energiafelhasználásából a gáz 11, az olaj 6, a szén 3
százalékkal részesedik, a fosszilis energiahordozók teljes részesedés pedig 20
% alá, vagyis a 140 évvel ezelőtti szintre csökken. Összességében az abszolút
felhasználás is csökken, s ezzel 2100-ra az éves szénkibocsátás 2 milliárd
tonnára mérséklődik, és a légköri CO2 koncentráció 450 ppm szinten
stabilizálódik. Ez a változás "határozott politikai lépéseken"
alapszik, amelyek gyorsítják az energiahatékonyság javítását és támogatják a
környezetkímélő, decentralizált energiatermelési módok elterjedését.
A) Az energiaintenzitás javítása
A széntelenítés egyik fontos eszköze az energiaintenzitás - az egységnyi
gazdasági termelésre jutó energiafelhasználás - csökkentése. Az ipari
forradalom óta az energiaintenzitás átlagos javulása évi 1-2 százalék.
B) Kisebb, helyi, csatolt energiatermelőegységek elterjedése
Bár a nagyerőművek érdekeivel ellenkezik, de csökkenő szénkibocsátást, jobb
hatásfokot, kisebb szállítási veszteséget eredményez az energia helyi
lehetőségeken alapuló, csatolt előállítása.
Az erőmű típusa
Tipikus teljesítménye kW
Atomerőmű
1000000
Kombinált szén+gáz erőmű
250000
Ipari kogenerációs erőmű
50000
Gázturbinás generátor
10000
Hálózatba kapcsolt szélturbina
1000
Lakótelepi erőmű vagy üzemanyagcella
200
Lakóházi üzemanyagcella
10
Háztartási napelem
2
A kisebb egységteljesítmény kiegyensúlyozottabb termelést és autonóm helyi
hálózatokat jelent.
C) Magasabb H-tartalmú energiahordozók elterjedése
A kőolaj és a földgáz a C mellett H atomokat is tartalmaz, és ezek leégetése a
molekuláról szintén energiafelszabadulással jár. A CO2 kibocsátást csökkenti az
is, ha olyan tüzelőanyagokat használunk, melyben a C biológiai eredetű, például
szerves észterek alkoholok. A végső cél azonban a teljesen C-mentes, megújuló
energiákból előállított hidrogéngáz alkalmazása.
A hidrogénre való átállás úttörő régiója Izland, ahol egymillió dolláros
tőkével közös vállalatot hozott létre az izlandi kormány és néhány izlandi
intézmény, valamint a Daimler Chrysler, a Shell Hydrogen és a Norsk Hydro, hogy
a világ első hidrogén alapú gazdaságát megteremtsék. A közös vállalat, az
Icelandic New Energy a parlament által megbízott csoport tanulmányának
ajánlására jött létre. Hivatalos kormányprogram támogatja, hogy a megújuló
energiaforrások növekvő felhasználásával (mely már ma is 70 százalék körül jár)
"izlandi hidrogént" állítsanak elő. A terv szerint először buszok,
később személykocsik és halászhajók következnek, és a cél az, hogy 2030-ra
befejeződjék a teljes hidrogénre való átállás.
D) A fosszilis energiahordozók kivonása
A megújuló energiaforrások előretörése során a leglátványosabb fejlődést a
szélenergia érte el, amely az 1990-es években évi(!) 24 %-os fejlődésével mára
4 milliárd dolláros üzletté nőtte ki magát. A szélkerék-rendszerek fejlődésével
a szélenergia előállítási költsége az elmúlt két évtizedben a fosszilis
erőművek költségei alá csökkent.
A szilícium napelemek, melyek a napfényt közvetlenül elektromossággá alakítják,
szintén jelentős költségcsökkenést és piaci térhódítást értek meg: az elmúlt
évtizedben mindkét mutató évi 17 százalékkal változott. A világ
napenergia-piacát 2,2 milliárd dollárra becsülik. A BP Solar - a piac vezető
cége a maga 20 százalékos nyereségével - termékei a világ több mint 150
országában megtalálhatók, gyártó üzemei pedig az Egyesült Államokban,
Spanyolországban, Indiában és Ausztráliában vannak. A napelemeket eleinte
az elektromos hálózattól távoli helyeken alkalmazták, de ma már olyan mértékben
nő a hálózatba kötött egységek száma, hogy ez lett a világ egyik
legdinamikusabban fejlődő ipari szektora, köszönhetően a japán, német és
amerikai támogatási renszereknek. A fejlődő országokban továbbra is dinamikusan
nő a hálózatba nem kötött napelemek piaca, ami becslések szerint az elkövetkező
10 évben ötszörösére fog bővülni.
A geotermikus energia Ázsia csendes-óceáni részén és Latin-Amerikában nyer
egyre nagyobb teret. Az elsősorban mezőgazdasági és erdészeti hulladékokból
álló biomasszából származó energia, ami a világ jelenlegi szükségleteinek 14
százalékát fedezi, és mind a lakosság mind az ipar hasznosítja, a modern
technikának köszönhetően már erőművekben és ipari létesítményekben is
megjelent. Magyarországon a geotermikus és a bioenergia egyaránt gazdag
tartalékokkal rendelkezik.
A jövőben még az olyan kevéssé elfogadott technológiák, mint a hullámok vagy az
árapály energiájának hasznosítása is kifizetődővé fognak válni. (Nem
Magyarországon.)
A teljes széntelenítés
Az Energia- és Éghajlatváltozási Megoldások Központja 1999-ben könyvet adott
ki, melynek címe: Cool Companies (szójáték a 'cool' kettős értelmével: hideg és
klassz.) A könyv áttekintést ad a már zajló szénkibocsátás-csökkentési
programokról. Ezek közül nem egy - épületszigetelések, ipari folyamatok
modernizálása, gyáron belüli kapcsolt energiatermelés - gyorsan megtérül a
nagyobb termelékenység és energia-megtakarítások révén. A Pembina Intézet
adatbázist hozott létre sikertörténetekkel és információkkal, nemcsak az ipar
és a kereskedelem, hanem a mezőgazdaság, a közintézmények, önkormányzatok, sőt
családok és egyének módszereiről és eredményeiről.
A széntelenítés a fenntarthatóság mutatójaként még több figyelmet érdemel,
hiszen a politikusok és az üzletemberek bizalmatlanok az olyan lépésekkel
szemben, melyek kedvezőtlenül befolyásolhatják a gazdasági növekedést. Pedig a
Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) szerint "a történelmi GDP/szénkibocsátás
arány" korrelációban van a Dow Jones indexszel.
Vissza a kezdethez