Kibocsátásmentes fűtés, zöldebb műtrágya és elektromos közlekedés – szívfájdító előnyők, ám az akadályok leküzdése nem ennyire könnyű. A korlátlan megújulók világa izgalmas ötlet, de rendkívül költséges álom, és még káros is lehet -írja a BBC.
Mit tennénk a megújuló energiaforrások bőséges, olcsó és kimeríthetetlen készletével?
Talán a tengervíz sótalanítása, amely hirtelen költséghatékony lenne, enyhítené a Föld vízhiányát. A szemetet tömegesen lehetne újrahasznosítani, ami lehetővé tenné az értékes nyomelemek, például a ritkaföldfémek kinyerését, míg a szén-dioxidot (CO2) ki lehetne szívni a légkörből, hogy lelassítsuk az éghajlatváltozást. Az emberek kényelmesen élhetnének a Föld sarkvidékein, vagy messzire utazhatnának akkumulátoros járművekkel. A villamos energiát igénylő áruk és szolgáltatások olcsóbbá, sőt akár ingyenessé válhatnak. Kibocsátási lábnyomunk hamarosan kimutathatatlanná válhatna.
Bár izgalmas belegondolni, de ez a fenntartható világ hihetetlenül költséges lenne. Emellett számos politikai, gazdasági és technológiai tényezőn múlna, hogy valaha is megvalósulhasson.
A zöld energia sikere attól függ, hogy az emberek hajlandóak lesznek-e egyáltalán elfogadni a technológiát. A megújuló alternatíváknak nagyobb kényelmet, gyorsaságot, megtakarítást és biztonságot kellene ígérniük, mint az olaj, a szén és a gáz, amelytől annyira függünk.
A törvényhozóknak is le kellene küzdeniük néhány jogalkotói elakadást, hogy a fenntartható energiapolitikák megvalósulhassanak. A zöld energiát elégető létesítményeket – legyen az napenergia, szélenergia, geotermikus energia, biomassza, vagy akár magfúzió, esetleg valamilyen még fel nem fedezett technológia – meg kellene építeni és fenn is kellene tudni tartani, miközben a bolygó egyre melegszik és az erőforrások meg egyre fogynak.
És ha feltételezzük, hogy ezek az akadályok leküzdhetők, hogyan változtatná meg a korlátlan zöld energia saját fogyasztásunkat, az innovációt, a gazdaságunkat, a közpolitikát és a környezetet? És milyen tényezők ronthatnák ideiglenesen ennek a feltételezett bolygónak a helyzetét?
A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) szerint a villamosenergia-igény a következő 10 évben egyes régiókban 40-60%-kal fog növekedni. A kutatók előrejelzése szerint a növekvő jólét mind a fejlett, mind a fejlődő világban legalább 2040-ig tovább növeli majd a kulcsfontosságú erőforrások iránti fogyasztói keresletet. Ugyanakkor az energia, a víz és más természeti erőforrások korlátozása új és nehezen kezelhető instabilitást fog okozni.
A jelenlegi – elsősorban fosszilis tüzelőanyagokból történő – villamosenergia-termelés az éghajlatváltozáshoz leginkább hozzájáruló tényező, amely az összes üvegházhatású gázkibocsátás 30%-áért felelős. A zöld energia tehát radikális eltérést jelenthet a „business as usual”-tól, és utat ígérhet a szén-dioxid-kibocsátásmentesség és a nemzetközi energiafüggetlenség felé. A politikai döntéshozók, a befektetők és a polgárok összehangolt erőfeszítései nélkül azonban a korlátlan zöld energia a növekvő pazarlás és a hiány világához is vezethet.
„A zöld energia lehet korlátlan, de biztosan nem korlátlan költség nélkül” – mondja Victor B. Flatt, a környezetvédelmi jog professzora és a Houstoni Egyetem Környezetvédelmi, Energiaügyi és Természeti Erőforrások Jogi Központjának vezetője. A megújuló erőművek építéséhez – vagy a meglévők átalakításához – szükséges hatalmas tőkebefektetésektől kezdve a használat ösztönzéséhez szükséges marketingberuházásokon át az új infrastruktúrához szükséges, kibocsátást okozó kitermelési folyamatokig, az ingyenes zöld energiának magas ára van.
Victor B Flatt (UH Law Center)
Nincsenek tökéletes válaszok. Az elkövetkező években az energetikai megoldások sokszínű és rugalmas kombinációjára lesz szükség – amit Bill Gates „az energetikai eszközök svájci bicskájának” nevez.
A szén-dioxid-mentes energia kétségtelenül csábító előnyöket ígér: a közlekedés teljes villamosítása, kibocsátásmentes fűtési és hűtési rendszerek otthonaink és vállalkozásaink energiaellátására, zöldebb műtrágya a termőföldek számára. Ha sikerül előállítanunk, talán szükségünk lesz a fúziós energia kiegészítő forrásaira is. A biomassza elégetésének hatékony és fenntartható módszereinek kifejlesztése, valamint a terményekből és szennyvízből származó metán átalakítása segítene növelni zöld üzemanyag-kínálatunkat, de csökkentenünk kell a teljes energiafelhasználásunkat is, és meg kell vizsgálnunk, hogyan lehetne az éghajlat-politikát konkrét, végrehajtható intézkedésekké alakítani.
Ahogy a világ egyes részei elkezdenek leszokni a fosszilis tüzelőanyagokról, a jelenlegi üzemanyag-ellátásunk egyre olcsóbbá válna.Az olajban gazdag országok, amelyek szívesen eladnák utolsó hordóikat is a fejlődő országoknak, tovább csökkentenék az árakat, lassan felszámolva a folyékony üzemanyaggal működő gazdaságokat. Ha a zöld energia versenyképesebb, mint a fosszilis üzemanyagok, az emberek ebbe az irányba fognak elmozdulni – de a valós korlátok kezdik majd átvenni az irányítást.” – mondja Flatt.
Egy másik félelmetes korlát az, hogy a zöld energia közismerten megbízhatatlan. A vízenergiának elegendő esőre van szüksége ahhoz, hogy állandóan áramló vízzel rendelkezzen, és ez pusztítást végezhet az őshonos vízi fajokban és ökoszisztémáikban. A fotovoltaikus napelemeknek tiszta égboltra és napsütésre van szükségük az áramtermeléshez szükséges fényfotonok hasznosításához.
A változó megújuló energiaforrások olyan áramtermelők, amelyek az időszakos erőforrások rendelkezésre állásától függenek; ezért kiegészítő technológiákra van szükségük annak biztosítására, hogy a kínálat és a kereslet közötti egyensúly mindenkor fennmaradjon – még szezonális változások vagy a legrosszabb forgatókönyvek esetén is. A korlátlan zöld energia szinte biztosan innovatív módszereket eredményezne az energia olcsó és hatékony felhasználására és tárolására, de az állandó energiafelesleg létrehozása nem biztos, hogy méretarányosan gazdaságos.
Lesznek olyan időszakok, amikor bizonyos helyeken több energiánk lesz, mint amennyire valójában szükségünk van – mondja el a lényeget Richard Green, a londoni Imperial College Business School fenntartható energiával foglalkozó professzora.
Az, hogy megtaláljuk a módját annak, hogyan használjuk fel ezt a többletenergiát ezekben az időszakokban, nagyszerű ötlet, de nem elég kiszámítható ahhoz, hogy az emberek ennek alapján tervezzék meg az életüket.” Mint ilyen, a hagyományos energiaellátási módokra továbbra is szükség lehet korlátozott mennyiségben, így ha hiányt szenvedünk a zöld áramból, akkor is van egy átmeneti megoldás.
A változó megújuló energia növekvő részaránya azt jelenti, hogy az energiarendszerek valószínűleg rugalmasabbá válnak. Természetesen a keresletnek is rugalmasnak kell lennie. „Az emberek vagy előfizetést fizetnek – kicsit olyan, mint egy telefonos csomag, ahol egy bizonyos összegig ingyen kapunk energiát” – magyarázza Green, „vagy pedig egy „pay-as-you-go” modellt.” Az Uber túlárazásos árazása viszonylag nagyvonalúnak tűnhet.
Az árnak az év egy részében az egekbe kellene szöknie, amikor szél- vagy napfényhiány van
A zöldenergia iránti kereslet kérdése természetesen nem korlátozódna a háztartásokra, hanem kiterjedne a vállalkozásokra és a vállalatokra, különösen a technológiai cégekre – amelyek a legnagyobb áramfogyasztók közé tartoznak. Az olyan vezető technológiai óriások, mint az Amazon, a Google, a Facebook és a Microsoft adatközpontjai már most is több tucat terawattórát (ez az egység egymilliárd kilowattóra villamos energiának felel meg) igényelnek évente a szervereik hűtéséhez. Ahogy a mesterséges intelligencia és a gépi tanulás térnyerése egyre nagyobb számítási teljesítményt igényel, ez a szám csak növekedni fog. A magánbefektetések tovább gyorsíthatják az új technológiák alkalmazását, és megváltoztathatják a nagyvállalatok számára a bevezetésük gazdaságosságát.
Richard Green (Imperial College Business School)
Ha a vállalatok átállnak a szén-dioxid-semleges energiára, közvetve nyomást gyakorolnak az urbanizáció és az ipari fejlesztések miatt már most is szűkös földterületekre, mivel több megújuló energiát hasznosító erőművet kell építeni a kereslet kielégítéséhez. Ez pedig további terhelést jelent a bolygó számára: számos megújuló energiaforma vagy gyártási folyamatuk üvegházhatású gázokat, például CO2-t vagy metánt bocsát ki a levegőbe, mivel olyan ásványi anyagokra (kobalt, lítium és más ritkaföldfémek) támaszkodnak, amelyeket jelenleg csak fosszilis tüzelőanyagok segítségével lehet kitermelni vagy előállítani. A kitermelés emellett jelentős mértékben képes helyrehozhatatlanul elpusztítani az őshonos állatok és növények élőhelyeit.
Pedig a megújuló energiaforrások végső soron képesek csökkenteni vagy visszafordítani a szén-dioxid-kibocsátásunkat, és megszüntetni a szennyezés okozta több millió halálesetet évente, így a váltásról szóló döntés korunk egyik legsürgetőbb kérdése.
A fúziós energia, amely a magfúziós reakciók hőjének felhasználásával termel villamos energiát, egy hihetetlenül ígéretes zöld technológia. Ez az energiaforma olyan energiaforrásokat tenne lehetővé, amelyeket tetszés szerint tudnánk be- és kikapcsolni, és kiküszöbölné a kiégett üzemanyaggal és a nukleáris maghasadással kapcsolatos proliferációs aggályokat. „A fúzió az egyik út a tiszta energiaformákhoz” – mondja Joshua D Rhodes, az austini Texasi Egyetem rendszerszintű energetikai mérnöke.
De eddig még senkinek sem sikerült olyan fúziós reakciót létrehoznia, amely önfenntartó, azaz olyan energiareakciót, amely több energiát termel, mint amennyit fogyaszt
Ha a költségek többé nem jelentenek tényezőt, a fúzió formájában megjelenő korlátlan zöld energia radikálisan átalakíthat különböző ágazatokat, többek között a közlekedést, a repülést és a feldolgozóipart. Az átállás nagymértékben hozzájárulna a szén-dioxid-kibocsátás és az összes szálló por csökkentéséhez is. Ha megtisztítjuk az ellátási láncokat, talán képesek lehetünk eltávolodni a légkörbe szennyező anyagokat kibocsátó energiaforrásoktól, vagy megszüntetni azokat.
„Mindig lesznek olyan iparágak, amelyeknek szükségük lesz egy fosszilis üzemanyaghoz hasonló anyagra” – mondja Rhodes – „de nem kell kiásnunk őket a földből: szintetikus üzemanyagot is készíthetünk”. Az olyan műveleteknél, amelyeknek sok energiára van szükségük zárt térben, hasznosak lehetnek a szén tartalmú folyékony üzemanyagok, mert stabilan tartják a rendszereket. A hosszú távú repülésekhez például jelenleg fosszilis üzemanyaghoz hasonló anyagra van szükség. A repülőgépek azonban a sugárhajtómű-üzemanyag helyett hidrogénből és CO2-ből származó metánnal, vagy hidrogénből és légköri nitrogénből előállított ammóniával működhetnének, mindkettőt zöld áram felhasználásával lehetne előállítani. Tekintettel az ágazat éghajlati hozzájárulására – a légi közlekedés az éves CO2-kibocsátás 2,5%-áért felelős -, már ez a változás is jelentős lenne.
A teljes nettó nulla kibocsátás eléréséhez valószínűleg más zöld technológiákra, például a szén-dioxid-leválasztásra és -tárolásra is szükség lesz. Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi munkacsoport (IPCC) szerint „a villamosítás, a hidrogén, a bioalapú alapanyagok és helyettesítés, valamint számos esetben a szén-dioxid leválasztása, hasznosítása és tárolása (CCUS) vezetne az energiaigényes iparágakban a felmelegedés 1,5 Celsius-fokra való korlátozásához szükséges mélyreható kibocsátáscsökkentéshez”.
Az IPCC azonban azt is megjegyzi, hogy ezeket a lehetőségeket intézményi, gazdasági és technikai korlátok korlátozzák – ami azt jelenti, hogy a kormányzat részéről hatalmas fiskális politikai lökést kellene adni. „Ahhoz, hogy a globális hőmérséklet-emelkedést 1,5 Celsius-fok alatt tartsuk, a világnak 2050 és 2070 között el kell érnie a szén-dioxid-kibocsátás nettó nulláját” – mondja Rhodes. „A tiszta energia szükséges, de nem elegendő ennek a célnak az eléréséhez.”
Az energiapolitika még egy ország joghatóságán belül is eltérő lehet, ami azt jelenti, hogy a fejlődés gyakran lassú. Gondoljunk csak arra, hogy a helyhatóságoknak bele kell egyezniük a tengeri és szárazföldi megújuló energiát hasznosító erőművek létesítésébe, mielőtt a zöldenergia iránti kereslet növekedne. „Európa már megállapodott abban, hogy energiájának 20%-át tengeri szélerőművekből nyeri” – mondja Flatt. „Az Egyesült Államokban azonban a sokféle joghatóság miatt bármelyik állam megvétózhatja az erőművezetéket. A törvényhozóknak meg kell állapodniuk arról, hogy hol épüljenek meg az energiaforrások – vízgátak és szélerőműparkok -, ami elengedhetetlen, ha teljes mértékben át akarjuk venni a zöld gazdaságot.”
Nem mindenki férne hozzá azonnal a zöld energiához, még akkor sem, ha hirtelen bőséges lenne, míg azok, akiknek van, esetleg elpazarolnák azt.
Végül pedig a megújuló energiaforrások soha véget nem érő kínálata nem feltétlenül oldaná meg rövid távon a világ méltányossági problémáit. Egyes helyeken a világítás, a fűtés, a hűtés és a közlekedés könnyű hozzáférhetősége olyan luxus, amelyet csak kevesen engedhetnek meg maguknak. Nem mindenki férne hozzá azonnal a zöld energiához, még akkor sem, ha hirtelen bőséges mennyiségben állna rendelkezésre, míg azok, akiknek van hozzáférésük, esetleg elpazarolnák azt.
„Amikor bármilyen árucikk olcsóbbá válik, az emberek hajlamosak többet használni belőle” – mondja Green. Hasonlóképpen, a korlátlan zöld energia hasonlóan rossz tervezési döntésekhez vezethet, ami pazarláshoz vagy akár hiányhoz vezethet a szűkös időkben, még akkor is, ha a világ egy része továbbra is nélkülözni fog. „Az emberek általában a hiány kezelésére találnak módot, ez az, ami a fejlődés motorja” – mondja Green.
A kérdés kevésbé a túlfogyasztásról szól, amely inkább az erőforrás kimerülését írja le, mint a fogyasztás növekedéséről, mivel az erőforrás eleve bőséges. Az erőforrásból összességében elegendő mennyiség állna rendelkezésre, de ez a bőség új problémákhoz vezethet. Ez a jelenség történelmileg más erőforrásköltség-csökkenéseket is jellemzett: amikor az élelmiszert olcsóvá és bőségessé tettük azáltal, hogy megtanultuk, hogyan kell nagy mennyiségben feldolgozni és előállítani, elhízási válság alakult ki. Amikor kitaláltuk az olcsó műanyag előállításának módját, az óceánokat hirtelen elöntötték az egyszer használatos zacskók és palackok. Vajon hasonló minta alakulhat ki, ha a zöld energiát bőségesen olcsóvá tesszük?
Ha világszerte átállnánk a megújuló energiára, enyhíthetnénk az éghajlatváltozás okozta válságunkat, és közben az innováció és a kereskedelem új formáit hoznánk létre. Ez időt és munkaerőt szabadíthatna fel, amelyet a szabadidő eltöltésére és más tevékenységekre fordíthatnánk. De reálisnak kell maradnunk.
„Ez megold néhány problémát, de nem a Nirvána” -mondja Flatt.
fotó: unsplash
Takács Csongor
