Ugrás a tartalomhoz

Környezettechnika

dr. Barótfi István

Mezőgazda Kiadó

1.3. A megújuló energiaforrásokról általában

1.3. A megújuló energiaforrásokról általában

A Föld meglevő nyersanyag vagy energia készleteinek pontos mértékét nem ismerjük, és így a felhasználás jelenlegi vagy prognosztizált értékével sem tudjuk biztosan kiszámítani (még becsülni sem), hogy mennyi ideig elegendő az igények fedezésére. Az azonban biztos, hogy a korlátozott készletekkel való takarékosság a jövő generációja iránti kötelességünk és mindent meg kell tenni a meglevő készletek további csökkentésének vagy a csökkentés mértékének mérséklése érdekében. Erre elvileg két lehetőség kínálkozik. Az egyik lehetőség, hogy energiaigényünket csökkentjük, vagy az igényeket kevesebb energia felhasználásával elégítjük ki. Ez energiatakarékosság és az energiahatékonyság növelése. A meglevő energiakészletek védelmére a másik lehetőséget a megújuló energiaforrások minél szélesebbkörű felhasználása jelenti.

Minden energiával foglalkozó szakember tudja, hogy egy zárt rendszer anyag és energiatartalma állandó, és csak külső forrásból bővíthető. A Földön kívüli külső forrásként mai ismereteink szerint egyedül a Nap bír jelentőséggel. Minthogy a Naptól származó energia napról napra megújítható, ezért ezeket energiaforrásokat megújuló energiaforrásoknak hívjuk. A Nap energiája közvetlenül sugárzás útján, vagy közvetve a biomasszában, a szél, a víz és a geotermikus energiában áll rendelkezésünkre. A geotermikus energia esetében a Nap energiájával való kapcsolat nem egyértelmű, mert a földből nyert energia egy része a Föld belsejéből, a Föld meglevő készletéből származik, de ennek az energiának a környezetbe való kisugárzása a napsugárzással függ össze. Így végül is joggal sorolható ez az energiaforrás is a megújuló energiaforrások közé. A megújuló energiaforrások alternatívát kínálnak az energiakészletek (fosszilis energiahordozók) elhasználásának mérséklésére, ezért a megújuló energiaforrásokat nevezik alternatív energiaforrásoknak is.

A megújuló energiaforrások alkalmazásának szükségességét eddig a meglevő energiakészletekkel való takarékosság szempontjából vezettük le. Van azonban ennek a kérdésnek egy ennél fontosabb indoka is, a környezetünk védelme. Nézzük a megújuló energiaforrások felhasználását környezetvédelmi szempontból.

A Nap állandó energiamennyiséget jelent a Föld számára. Ez az energiamennyiség 17 000-szer nagyobb, mint az emberiség teljes energiafelhasználása. Ez az óriási energiamennyiség, mely a Naptól a Földre kerül, a Föld atmoszférájába jutva, a vizekben és a biomasszában tárolódik, és aztán végül is, mint hő a világűrbe kerül vissza.

A Föld légterében levő gázok hatása az atmoszférában hasonló, mint az üvegházakban. A gázok lehetővé teszik a Nap rövidhullámú sugárzásának bejutását, és megakadályozzák a hosszúhullámú meleg sugárzását a kozmoszba, ezáltal alakul ki ez a tároló hatás.

Ezek a gázok, mint a széndioxid, a metán fluor-klór-szénhidrogének, a vízgőz hasonló hatást fejtenek ki, mint az üveg az üvegházban, ezért is nevezzük üvegházhatásnak. Hála a természetes üvegházhatásnak az átlagos hőmérséklet a földön 16 és –18 °C, ami enélkül nem lenne.

Amint az üvegházgázok mennyisége az atmoszférában emelkedik, úgy marad egyre több meleg az atmoszférában, és ezáltal jön létre egy általános melegedés, különösen az alsóbb légrétegekben, ahol az időjárás kialakulása a legnagyobb szerepet játssza. Amikor az üvegházeffektusról beszélünk, akkor erről a járulékos hatásról van szó, melyet az emberi tevékenység idéz elő.

Az energiafelhasználás állandó növekedése következtében – és ezt az utóbbi évek mérései mutatják – az üvegházgázok vészjóslóan gyorsan növekedtek. A jelenlegi fejlődési ütem szerint az üvegházgázok mennyisége 30–40 évenként megduplázódik. Az üvegházgázok további növekedésével a valószínűsége a klímaváltozásnak és a természeti katasztrófáknak a következő és az azután következő generációk számára egyre nagyobb. Minden év, mely hatékony ellenintézkedés nélkül múlik el, megfordíthatatlan következményekkel jár.

Egyedüli kiút ebből a kritikus fejlődésből a szén, az olaj, a gáz felhasználásának csökkentése. Magyarországon is különböző lehetőségek vannak a fosszilis szénhidrogének visszaszorítására, a fokozott energiafelhasználás csökkentésén keresztül a megújuló energiaforrások legszélesebbkörű alkalmazására.

A széndioxid-emisszió csökkentése egy átállást, egy mélyreható változást követel meg az energiapolitikában és az energiatermelésben. Ilyen alapvető átállás jelenleg nem ismert. Ezért nem is meglepetés, hogy a különböző nemzetközi tudományos intézetek energiaprognózisa az energiafelhasználás további növekedésével (2005-ig 26%-kal) és ezzel a széndioxid-kibocsátás további növelésével számolnak.

Ez a vészjelző prognózis minden politikai felelőst fel kell, hogy riasszon. Egyre nagyobb diszkrepancia fejlődik a széndioxid-csökkentés ökológiailag szükségszerű célszerűsége és a 42 millió tonna széndioxid-kibocsátás 2005-re 67 millió tonnára való növekedése között.

Az energiatermelésünknek ez a fejlődése jövőbeni katasztrófát valószínűsít évről évre. A mai felelős generáció közömbösségét ezzel a fejlődéssel a mi gyermekeink fogják érezni keserűen a szüleikkel szemben.

Mint mondtuk, egy hatékony ellenstratégia a szén, gáz és olaj felhasználás ellen az energiatakarékosság és a megújuló energiahordozók belépése. Mindkét kérdés csak az árakon keresztül valósulhat meg.

Mindmáig világszerte a fosszilis energia felhasználását egyáltalán nem adóztatták meg, ezért nem meglepő, hogy a fosszilis energia felhasználása tovább növekszik, az energiatakarékosság és a megújuló energiaforrások pedig alig jutnak szerephez.

Az üvegházgázok gyarapodása ma a legnagyobb környezeti problémánk, mindenekelőtt azért, mert ezeknek a változásoknak a hatása az atmoszféra összetételében csak egy évtized múlva lesz érezhető és akkor az ellenintézkedés már hatástalan.

A klímaváltozás folyamata évtizedeken keresztül valósul meg, és rövidtávon nem lehet megváltoztatni. Ebben rejlik a különleges nehézsége is: az ember a mai fogyasztói társadalomban mélyreható beavatkozásokat okoz, és ezzel a következő generációt előre várható katasztrófába sodorja. Ez előtt a kihívás előtt nem csak Magyarország áll, hanem minden ország az ipari világban. A folyamatot nem lehet megváltoztatni, de mindent el kell követni a hatások előre várható következményeinek feltárására és az alkalmazkodásra. A következő fejezetekben a megújuló energiaforrások legfontosabb jellemzőit és a hasznosítással összefüggő ismereteket foglaljuk össze.