Ugrás a tartalomhoz

Environmental management

Prof. Tamás János, Prof. Blaskó Lajos (2008)

Debreceni Egyetem a TÁMOP 4.1.2 pályázat keretein belül

1. fejezet - I. Lágyszárú- és fásszárú energianövények termesztéstechnológiája

1. fejezet - I. Lágyszárú- és fásszárú energianövények termesztéstechnológiája

1. Energiaválság

A harmadik évezred elején elérkeztünk az emberiség történetének egy kritikus szakaszához, amikor globális válságok egymással összefüggő, egymásból is következő, sokszor egymást erősítő rendszerével kell szembenéznünk.

Az ipari fejlődés az elmúlt 200 évben jelentős mennyiségű energia felhasználását igényelte. Az 1970-es évektől ismétlődő energiaválságok hatására kezdett tudatosulni, hogy a fosszilis tüzelőanyagok, különösen a könnyen kitermelhető készletek nem kifogyhatatlanok, és felhasználásuk nagymértékben szennyezi a környezetet.

Richard Smalley által felállított globális kihíváslistát Dinya (2008) az alábbiak szerint citálja:

  • Energiaellátás

  • Vízellátás

  • Élelmiszer ellátás

  • A természeti környezet megvédése

  • A szegénység megszüntetése

  • A terrorizmus, a háború kiküszöbölése

  • A betegségek elleni küzdelem

  • Az oktatás korszerűsítése

  • A demokrácia biztosítása

  • A túlnépesedés megállítása

A kihívások csúcsán az energiaellátás található, miután ennek megoldása nélkül a vízellátó rendszerek működésképtelenek, energia és víz nélkül pedig nincs élelmiszer-termelés, és az élhető környezet mindhárom előző kihívás megválaszolását feltételezi. (Forrás: Dinya L.: Biomassza-alapú energiatermelés és fenntartható energiagazdálkodás. Magyar Tudomány. Magyar Tudomány)

E válság-együttesből a környezettudományhoz szorosan kapcsolódik a környezet leromlása, a globális erőforrásválság, ezen belül az anyag- és energiaválság okainak, következményeinek vizsgálata és a kedvezőtlen hatások legfontosabb mérséklési lehetőségeinek bemutatása.

Az energiaválság legegyszerűbb definíciója az energiatermelés és az energiaigények közötti egyensúly megbomlása. (Kislexikon)

Európa különösen érzékeny az energiakrízissel szemben, mert

  • energiájának 50%-át jelenleg is importból fedezi, és előrejelzések szerint 2030-ra az import hányad 70%-ig nőhet;

  • Európa készletei akkor vannak fogyóban, amikor a termelés egyre inkább geopolitikailag érzékeny régiókban koncentrálódik;

  • az energiaigény növekszik;

  • a klímaváltozás mérséklése az energiaszektortól a kibocsátás csökkentését feltételezi (Mays, 2006).

Az Európai Unió egyre jobban függ az importenergiától. Az Eurostat 2008-as jelentése a stabil energiafogyasztás mellett, növekvő európai energiafüggőséget mutatott ki. Magyarország energiafüggősége is nőtt, hazánk a 62,5 százalékos függőségi mutatója meghaladja az uniós átlagot (http://www.euractiv.hu/gazdasag/hirek/nvekv-energiafggseg).

Magyarország és még több tucat állam függ az olajat és földgázt exportáló országoktól. Ezen készletek, ahogy haladunk az időben egyre fogynak egyre értékesebbek és a világpiaci árak is növekedni fognak, ezáltal. Ami pedig beláthatatlan következményekhez vezethet. A következő táblázat az EU-országok energia függőségét mutatja be.

1.1. táblázat: Energia-függőség EU tagországonként, 2008.

Forrás

Magyarország energiaimport-függősége és ezzel együtt kiszolgáltatottsága a jövőben tovább növekszik, de ez nem lesz másként az unió többi országában sem, hiszen 2030-ra az EU energiafüggősége egyes energiahordozók tekintetében elérheti a 80 százalékot. Forrás

Az energiahordozók szerint várható importhányad lehetséges prognózisait mutatják be az 1.1.-1.2. ábrák.

1.1. ábra: Az Európai Unió energiafogyasztásnak termelésének és ellátásának prognózisa. Forrás: Meskó A.: Van-e jövőjük a megújuló energiaforrásoknak? Forrás

1.2. ábra: Az EU energiaimport függése energiaforrásonként 2002-ben és a 2030-ra prognosztizált adatok.

Forrás: Molnár L.: Az energiaellátás biztonságának fokozása, az energiahatékonyság szerepe Politikai stratégiák globális távlatokban. Előadás. BNV 2007. szeptember 17. Forrás

A népességnövekedés, az ipari fejlődés gyorsulása, valamint a természeti erőforrások véges volta közötti összefüggést a széles nyilvánosság számára az 1972-ben megjelent "A növekedés határai” című Meadows jelentés tette világossá. (Kriston, 2010).

A fosszilis üzemanyag-készletek prognosztizálására széleskörűen alkalmazzák az "olajcsúcs” elméleten alapuló modellt. A modell szerint egy-egy térség, ország könnyen kitermelhető hozama az idő függvényében harang alakú görbe szerint változik. Az elméletet Hubbert teóriának nevezik kifejlesztője, az amerikai M. K. Hubbert geofizikus után. Az olajcsúcs vonatkozhat egy meghatározott terület, illetve kiterjesztve a Föld teljes olajkitermelésére. Hubbert 1956-ban készített előrejelzése az Egyesült Államok olajkitermelésének csúcsát 1965-1970 közé tette (1.3. ábra). A tényleges csúcs 1971-ben következett be. Alapvetően igazolódni látszik a Föld egészének olajkitermelési csúcsára vonatkozó előrejelzése is, miszerint a globális olajkitermelési csúcs bekövetkeztét a XXI. század első évtizedére prognosztizálta.

1.3. ábra: Hubbert 1956-ban készített előrejelzése az Egyesült Államok olajkitermeléséről. Forrás

A Hubbert görbe előrejelzéséből kiindulva több prognózis született. Az óvatos, optimista előrejelzések sem jósolnak kitermelés növekedést, de némileg hosszabb stagnáló szakaszt valószínűsítenek. A csökkenő, illetve stagnáló kitermelési szint mellett a legtöbb prognózis - az 1.4. ábrán bemutatotthoz hasonlóan - az üzemanyag fogyasztás növekedését valószínűsíti.

1.4. ábra: A világ tényleges és prognosztizált enegiafogyasztása,1970-2025.

Forrás

Az "olajcsúcs” utáni időszak lehetséges következményeit magyar nyelven legátfogóbban a Fenntartható Fejlődés Egyetemközi Kutatócsoport helyzetértékelője mutatja be. A pesszimista prognózis a 2000-es évek első évtizedeitől kezdve az energiaszolgáltatás kimaradásait, majd 2025 tájékára az ipari társadalom végét valószínűsíti (1.5. ábra). Ez a szemlélet sem új erőforrások bevonásában, sem megújuló energiák hasznosításában, sem a tudomány fejlődésében nem lát lehetőséget az energiakatasztrófa bekövetkeztének megakadályozásában.

1.5. ábra: Az olajcsúcs utáni időszak katasztrófa prognózisa.

Forrás: Hetesi Zs.: A felélt jövő. A Fenntartható Fejlődés Egyetemközi Kutatócsoport helyzetértékelője. Forrás

Sajnos a prognózis bírálóinak a jelen történései még kevés érvanyagot nyújtanak.

A fosszilis készletek csökkenésére mindenképpen fel kell készülni, technológiai szempontból, és gazdasági-társadalmi hatásaival is kalkulálva. A prognózis teljesülését csak a pazarlás megszüntetése, a tudomány fejlődése, új energiaforrások bevonása és legfőképpen az emberi gondolkodás és cselekvés megváltozása akadályozhatja meg. A reálisan fenyegető katasztrófa elkerülése érdekében számos kutatócsoport dolgozik világszerte.

A racionális cselekvés tervezéséhez elengedhetetlen az energiakészletek reális számbavétele. A német Bundsanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe által 2004-ben készített, az ásványi anyagok várható élettartamáról készített előrejelzés - nem növekvő kitermeléssel számolva - a fosszilis energiahordozók kimerülését a 1.2. táblázat szerint prognosztizálja. Ha ehhez hozzászámoljuk a ma még gazdaságtalan előfordulásokat, a feltételezett "reménybeli" készleteket és a kitermelés feltételezhető technológiai fejlesztéseit, akkor ez az élettartam a növekszik.

1.2. táblázat: A Föld energiaforrásainak statikus élettartama*

*ismert, vagy ismert+reménybeli készlet/éves termelés

Forrás: Német B.: Környezetfizika I. 12. Energiahatékonyság, társadalom; Pécs, Fizikai Intézet; 2008-09. Forrás

A fosszilis energiahordozók között várhatóan leghosszabb ideig rendelkezésre álló szénkészleteknek jelentős szerepe lehet az "olajcsúcs” utáni időszak energia- és nyersanyag éhségének enyhítésében. A szén közvetlen elégetésén kívül egyéb módokon is hozzájárulhat az anyag- és energiaellátáshoz (metántartalom kitermelés, szén földalatti elgázosítás, folyékony szénhidrogének előállítása szénből, stb.) (Kovács, 2007).

Kovács (2007) Energiaigények és a világ szénkészletei. Miskolci Egyetem Közleményei; A sorozat, Bányászat, 71.k. 63-74.p. Forrás)

Természetesen a szénkészletek felhasználásához való visszatérés sem folytatódhat ugyanúgy, mint ahogy az ipari forradalom kezdeti időszakában történt, hiszen ma már tudott, hogy a szén égetése a környezetet az olajnál és földgáznál nagyobb mértékben szennyezi. (Ezekről az externális hatásokról a következő fejezetekben bővebben lesz szó.)

Az előzőekből nyilvánvaló, hogy az energiaszektor átalakítása meghatározó jelentőségű növekvő szükségleteink kielégítése és a fellépő környezeti károk elkerülése, mérséklése terén egyaránt, emellett stratégiai szerepet játszik a biztonságpolitikában és a gazdaságpolitikában is. (Klímapolitika…) Nem tekinthető véletlennek az sem, hogy a Hadmérnök című folyóirat több cikkében foglalkozik az energiapolitika kérdéseivel.

(Körmendi K., Solymosi J.: Az energiapolitika megválasztásának környezetbiztonsági szempontjai a villamosenergia-termelés vonatkozásában. Hadmérnök, V. évfolyam 2. szám 138-155. 2010. Forrás

Bakosné Diószegi M., Solymosi J.: Növénytermesztési és állattenyésztési vegyes gazdaságok hulladékainak energetikai hasznosítása. Hadmérnök, V. évfolyam 2. szám 24-37. 2010. szeptember. Forrás

Az energiakrízis hatásainak mérséklése a társadalom különböző szintjein meghatározott tennivalókat kíván. Ezek közül a fontosabbak:

Állami feladatok:

  • Az energiahatékonyság fokozása, új energiaforrások használatát ösztönző jogszabályi háttér megteremtése és ösztönző rendszer kialakítása.

  • Az energiaellátás javítására, új hatékonyabb energiahasznosításra irányuló kutatások fokozottabb támogatása.

  • Energiahatékony termelőeszközök, épületek fejlesztése.

  • Az energiai hatékonysággal kapcsolatos új ismeretek széleskörű megismertetése a lakossággal.

Önkormányzati feladatok:

  • Energia hatékonyságot javító vállalkozások betelepülésének szervezése.

  • A települések energia önellátásának javítása, az autonóm ellátás megszervezése.

(Német B.: Környezetfizika I. 12. Energiahatékonyság, társadalom; 2008. Forrás)