Ugrás a tartalomhoz

Environmental management

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

Debreceni Egyetem a TÁMOP 4.1.2 pályázat keretein belül

3. fejezet - 5. Megújuló és potenciálisan megújuló energiaforrások

3. fejezet - 5. Megújuló és potenciálisan megújuló energiaforrások

5.1.Bevezetés

A megújuló energiahordozók nevükből adódóan folyamatosan rendelkezésre állnak vagy újratermelődnek (Zöld Könyv, 2006), ellentétben a fosszilis alapanyagra épülő energiatermeléssel. Többféle megújuló energiaforrással számolhatunk. A régóta használt a vízenergia mellett, nő a szélenergia, a napenergia es a bioenergia (biomassza) szerepe, valamint ide tartozik a geotermikus energia különbözőformái a termálvíz, illetve a talaj, a levegő es a felszíni víz hasznosítható hője. A víz es a levegő esetében mechanikai energiájukat és hőtartalmukat is hasznosíthatjuk (5.1. ábra).

5.1. ábra. A világ energiafelhasználásának várható változása (Forrás: ECOFYS, 2009)

Egy-egy energiaforrás szerepét nem lehet tisztán önmagában megítélni. A fejlődés energiaigényét egyaránt lehet a felhasználás hatékonyságának javításával illetve új források bevonásával javítani. A globális célokat nem várt események is befolyásolhatják. A globális energia mérlegben jelentős szerepe van az atomenergiának. A 2011-es Japán földrengés következtében súlyos üzemzavar következett be a Fukushimában működő reaktor esetében, melynek környezeti kárait jelen írás készítésekor neme lehetett összegezni (5.2. ábra).

5.2.ábra. A Japán Fukushimai atomerőmű a földrengés és cunami után bekövetkező hidrogén robbanás után (Forrás: DigitalGlobe, 2011)

Globális léptékben a biomassza energia célú gyorsütemű felhasználása egy atom katasztrófánál sokkal kevésbé látványos, de emberi életben legalább annyira pusztító erejű hatással is bírhat. Az Amerikai Orvosok Szövetsége (AAPS) arra figyelmezteti az Egyesült Államokat és Európát, hogy fékezniük kell a bioüzemanyag előállításának mértékét, mert ez a fejletlen országokban halálos áldozatokkal járhat. Véleményük szerint, mivel a legtöbb bioüzemanyagot élelmezési célra is használt növényekből állítják elő, a növekvő szükséglet magasabb árakhoz vezet. Emellett az üzemanyag előállításához elsődlegesen használt kukorica termelésének ösztönzése elvonja más gabonafajtáktól a termőterületet. Egyelőre nehéz megállapítani az olajárak szélsőséges ingadozása vagy az élelmiszerárak robbanása tényleges gazdasági folyamatokat vagy gátlástalan spekulációt takar.

A Világbank felmérése szerint a bioüzemanyag-termelés 2004-es szintek feletti tartása további 35 millió embert juttat a fejlődő államokban a nyomor szélére az elkövetkezendő évben.

5.3.Ábra. Földjüket vesztett brazíliai bennszülöttek (Forrás: Tamás, 2008)

A Világ egészségügyi Szervezet (WHO) statisztikái alapján ez 192,000 halálozáshoz vezet évente. Ez több mint a WHO által a globális felmelegedésnek tulajdonított áldozatok éves száma. Éppen ezért, bár a bioüzemanyagok kitűnő alternatívák a fosszilis üzemanyagok helyettesítésére, körültekintően kell eljárnunk, mielőtt tömegesen megvalósulna az átállás. Célszerű azokat a növényeket használni ilyen célra, melyeket egyébként nem fogyasztunk mindennapi étrendünkben. Ilyen például a tequila előállításának alapanyaga, az agávé, mely kevésbé vízigényes és sokkal ridegebb körülmények között is megterem. A brazil cukornád alapú bioetanol üzemanyagként történő hasznosítása 2011-ben a magyar cukorárak drasztikus emelkedéséhez vezetett, mivel az üzemanyagként történő felhasználás nagyobb profitot biztosított. Így a brazil cukorkvótákat az EU felé a termelők nem teljesítették, ami a piac működési zavarát okozta. Az alábbi képen a brazil üzemanyag kútnál a bioetanol ára 1,34 Real (1 Real = 3 $), amely jóval alatta van a benzin (2,45 Real) és a dízel (1,91 Real) árának (5.4. ábra). A bioetanol előállítás az ÜHG kibocsájtás szempontjából ugyanakkor eladható CO2 kvótát jelent a farmerek számára, amely az esőerdők további kiirtására ösztönöz az Amazonas völgyében. Ezek a példák is rámutatnak a folyamat kétarcúságára.

5.4.Ábra. Bioetanol, benzin és dízel árfolyama Argentínában (Forrás: Tamás, 2009)

Viszont, mint minden megújuló energiaforrásnál itt is megvannak a hátrányok. Az alternatív megoldások kifejlesztése idő- és energiaigényes, bár szükségességük megkérdőjelezhetetlen, hiszen az emelkedő üzemanyagárak mellett a jövőben már nem támaszkodhatunk kizárólag az olajra, mint energiaforrásra (energiaparkett.hu).

Az azonban már előrevetíthető, hogy a nukleáris energiát elvető politikai csoportok ezzel döntési teret fognak nyerni. Magyarországon sokat vitatott vízenergia (Bős-Nagymaros) szintén új megvilágításba került. Egyrészt az árvizek és aszályok sorozatos előfordulása, a klímaváltozás ma még pontosan nem ismert hatásai, a vízpolitika átgondolását igényli. Másrészt az ÜGH kibocsájtás szempontjából a vizi erőművek szerepe egyértelműen pozitív. A fosszilis energiák esetében az eltelt évtized jelentős technikai fejlődést hozott. Mára nyereségesen megoldható az eddig nem hasznát források kitermelése (pl. olajpala). Eddig nehezen elérhető újabb tartalékok válnak kitermelhetővé (pl. Északi- Sark). A szénbányászatra épülő erőművek kibocsájtásainak kéntelenítése mára szintén jó technikai színvonalon megoldható, amely egyben a jelentős munkalehetőséget biztosítana hazánk hátrányos régióiban. A hazai gázfüggőségünk az elmúlt években többször okozott károkat.

Az Európai Unió fosszilis energiaforrásoknak való kitettsége az elmúlt másfél évtizedben közel 8%-kal növekedett. A hagyományos, jellemzően Európában megtalálható fosszilis energiaforrások (feketeszén, lignit) felhasználásának csökkenését legnagyobb mértékben a földgáz (60%), majd a megújuló energiaforrások (58%), és az atomenergia (28%) felhasználásnak növekedése kísérte. A nagy részben importból származó fosszilis energiaforrások túlsúlya miatt az ellátásbiztonság kérdése egyre fokozottabban az Európai Unió energiapolitikai törekvéseinek fókuszába került. Az energiapolitikai stratégiák a megújuló energia felhasználás fokozatoson növekedését vetítik előre, azonban ennek ütemét irányait számos tényező módosíthatja. Az elmúlt évtizedben több energia stratégiai elemzés történt. Legutóbb az MTA Energiastratégiai Munkabizottsága 2009-ben döntött a megújuló energiák hasznosításáról, amelynek megállapításaira az alábbiakban is támaszkodunk. Az EU 2020-ig átlagosan a megújuló energiaforrások 20%-os részarányát kívánja elenni, Magyarország 13%-os arányt vállalt. A megújuló energia szerepét a fentiek alapján is a teljes energia rendszer függvényében lehet értékelni. Az energiaellátás rendszerének fő részei a végenergia - felhasználás, a primerenergia - felhasználás es a köztük levő energiaátalakítási és –elosztási rendszer (5.5. ábra) (Lovas és Büki, 2010).

5.5.Ábra. Az energiaellátás egyszerűsített rendszere (Forrás: Lovas és Büki, 2010)

Magyarország vállalta, hogy 2008-2012 évek átlagában az 1985-1987 évek átlagához képest 6%-kal csökkenti a széndioxid egyenértékben mért üvegház-gáz (ÜGH) kibocsátást; másrészt mérsékli az ország energiaimport függőségét. Magyarország energiahordozó importja meghaladja a 70%-ot és a hazai források fokozatos kimerülése miatt import függősége növekszik. Magyarországon az összes energiaigény kielégítésére 1200 PJ forrás áll rendelkezésre, amelynek 35%-a (420PJ) hazai termelés, 65%-a (780PJ) import energia hordozó. Fontos, hogy a nemzetközi statisztikai előírások a nukleáris villamos energia termelést hazai forrásként engedik feltüntetni. Ha atomerőművi termelést (130PJ) a hasadóanyag importra tekintettel nem hazai termelésként vesszük figyelembe, akkor az import energia hordozó mennyiség részaránya 76% (910PJ). Primerenergia- es végenergia - struktúránk legfontosabb jellemzője az, hogy a földgázfelhasználásunk túlságosan nagy. A 2008. évi primerenergia - felhasználásban a földgáz 42,2%-os aránya az EU-27-ek átlagának 1,72-szerese. A földgáz - felhasználás 82,3%-at egyetlen vezetéken, orosz importból szerezzük be. Ha forrásokat nagyon nem is tudjuk kiváltani arra több terv született milyen alternatív újabb utakat lehetne a földgáz beszállítására találni.

Magyarország megújuló energia felhasználásának részaránya a teljes villamos energia részarányában 2006-ban 3,6% volt, amely elmaradt az EU átlaghoz képest, ugyanakkor ezzel teljesítettük kötelezettség vállalásainkat (Bencze Bőcs, 2006). 2020-ig a megújulók részarányát 13 %-ra kell növelnünk, míg a bioüzemanyagok hazánkra vonatkozó kötelező arányát 10%-ban határozták meg (Bohoczky, 2010).

Érdemes megvizsgálni az elmúlt évtizedben a megújulók fejlődési arányának változását (táblázat).

5.1. Táblázat. Az Európai Unió es Magyarország energiaforrásainak összetétele az 1997-es es az 2008-as években. * 2007. évi adatok; 1 t oe ~ 42GJ, (oe= olajegyenérték) Forrás: Eurostat, 2009

A fenti adatok is alátámasztják az egyoldalú földgázfüggőségünket.

A megújulók között vezető szerepe a biomasszának van, aránya 2008-ban az EU-27-ben 69%, Magyarországon 92% volt. Legdinamikusabban a szélerőművek növekedtek, 1997 es 2008 között az EU-s növekedés tizenhatszoros volt, a hazai növekedés pedig elérte a vízerőművek szintjét. A vízerőművek termelése az EU-ban és Magyarországon egyaránt stagnált, a geotermikus energia által elért növekedési szintje szintén mérsékelt maradt. A napenergia - hasznosítás az EU-ban és Magyarországon is a legkisebb mértékű volt a megújulók között.

Megújuló energiaforrások aránya Magyarországon (PJ/év) 2008-ban:

  • biomassza felhasználás: 52,

  • bioüzemanyag: ~7,

  • geotermikus: 4,

  • hulladék: ~2,

  • szél- és vízenergia: ~0,75

  • napenergia: 0,16 (Bohoczky, 2010).

Megújuló energiaforrások Magyarországon az előrejelzési dokumentum alapján 2020 (PJ/év):

  • biomassza felhasználás: 93,5

  • bioüzemanyag: 19,6

  • geotermikus: 10,5

  • szélenergia: 6,2

  • vízenergia: 0,9

  • napenergia: 1,3 (Bohoczky, 2010).

A 2005-2020 közötti időszakra vonatkozó megújuló energiaforrás változási terv a táblázatban található (KHEM, 2009).

5.2.táblázat. A gazdasági visszaesés utáni időszak megújuló energiaforrás változási terve. Forrás: KHEM, 2009

Hazánk 2007 es 2013 között 22,4 Mrd eurónyi uniós támogatásban részesül, hogy felzárkózhasson a fejlett országok környezetvédelmi követelményeihez. Ez az uniós adófizetők pénze, amely a vidékfejlesztési támogatásokkal együtt közel 8000 Mrd Ft. Az uniós támogatást az fontosabb célja a foglalkoztatás bővítése es a tartós növekedés feltételeinek megteremtése hat kiemelt területen, köztük a környezet es az energetika területen (KEOP– Környezet és Energia Operatív Program) (NFGM, 2010; ELMŰ-ÉMÁSZ-MÁSZ, 2009).

Összességében kitűzött cél a megújulók arányának gyors növekedése, a jelentős földgáz megtakarítás mellett. Várható, amennyiben ezt a társadalmi többség is elfogadja az újabb blokkok építésével a hazai nukleáris energia növekedése, illetve szénbányák megnyitása. A tervezés nehézsége, hogy egy-egy irány erősítése esetenként évtizedekre meghatározza egy-egy régió életminőségét. Az energiagazdálkodás optimalizálása a környezetgazdálkodás egyik legösszetettebb kérdése, amely szinte mindig gazdasági és társadalmi konfliktusokat gerjeszt.