Gazdaság

Sugárzó kilátások

A tenger alatti gáztartalékoktól a nukleáris kavicsig - a holnap energiaforrásai közül mind több válik elérhetővé.

Bár az utakon megjelentek már a részben gáz-, illetve elektromos üzemű hibridautók, és gombamód szaporodnak a szélturbinák is, az új energiaforrások kutatásából az elmúlt évtizedekben mégis hiányzott az igazi lendület. Ez nem meglepő: talán a hetvenes évek olajválságát kivéve a fosszilis tüzelőanyagok mindvégig bőven és olcsón álltak rendelkezésre. Az elkövetkező évtizedekben azonban a jelenlegitől gyökeresen eltérő helyzetre kell felkészülni. Az újra és újra elszabaduló energiaárak, a geopolitikai feszültségek, a globális felmelegedés és környezetszennyezés nyomán mind több országban ismerik fel, hogy a gazdaságnak új utakra kell lépnie. Kormányok és vállalatok közös, ambiciózus céljává vált a biztonságosan megtermelhető, tiszta, és bőségesen rendelkezésre álló energia, valamint az azzal párosuló energiahatékonyság.

„Muszáj alternatívákat találnunk. Ha nem tesszük, nemsokára nagy bajba kerülünk” – figyelmeztet Amos M. Nur, a Stanford University geofizika professzora, aki szerint a világ kőolaj-kitermelése hamarosan eléri csúcspontját. A kutató úgy véli, ma már körvonalazódnak a jövő energiatermelését meghatározó technológiák.


Sugárzó kilátások 1

Hidrogénmeghajtásos Londoni busz. A tömeges átalakításra még várni kell.

ALTERNATÍVÁK. Az 1700-as években az európai városok utcáit, a középületeket és a lakóházakat a kőszén hevítésével nyert, hidrogénben gazdag gázzal világították. A városi gázt, ahogyan nevezték, még az 1900-as évek második felében is használták, amikor felváltotta az – akkor még – olcsó földgáz és villamos áram. Az „energiatortában” ma újra számos ipari ország kormánya szán központi szerepet a hidrogénnek – amelyet elsősorban gépjárművek üzemanyagaként használnának. A hidrogén alapú gazdaság kiépítése, ha lassan is, de elkezdődött. A legjelentősebb autógyártók mindegyikénél kifejlesztettek már a hidrogénüzemű motorokat, és a legtöbbjük rendelkezik már az oxigén és hidrogén reakciójából elektromos áramot termelő üzemanyagcellával is. E technológiák jövője Izlandon a legbiztatóbb. Az északi szigetországban az arrafelé bőségesen rendelkezésre álló geotermikus energiával fillérekért állíthatnak elő villamos áramot, amellyel vízből olcsón termelhetnek hidrogéngázt. A reykjaviki autóbuszokat így már ma is hidrogén hajtja, és az országban számos kútnál lehet hidrogént tankolni. Az izlandi kormány tervei szerint a szigetország ötven éven belül teljes egészében hidrogénből fedezi majd az energiaigényét.

Ahhoz azonban, hogy a hidrogén az egész bolygó energiaellátásában meghatározóvá váljon, még számos akadályt kell leküzdeni. Ki kell például dolgozni a hidrogéntermelés olcsó, hatékony és környezetbarát módját. Ezt a gázt ugyanis vagy vízből lehetne előállítani – ahogyan azt Izlandon teszik -, vagy a szénhidrogénekből, például metánból. Az üzemanyagcellák árát is mérsékelni kell. Egy ilyen berendezés ugyanis jelenleg ötször annyiba kerül, mint a hasonló teljesítményű benzinüzemű motor. A kutatók azonban 1990 óta már a felére csökkentették az üzemanyagcella előállításának a költségeit, így a technológia – hasonló ütemű fejlesztőmunkát feltételezve – hamarosan versenyképessé válhat. Ha száz autó és kisteherautó közül csak egy járna üzemanyagcellával az Egyesült Államokban, már akkor is napi 18 millió liter benzint lehetne megtakarítani.

Mindezzel párhuzamosan napjainkban új nukleáris verseny van kibontakozóban. A vetélkedés azonban ezúttal békés célú. Kína és Dél-Afrika már az idén, nemsokára pedig az Egyesült Államok is a maiaktól gyökeresen eltérő, új koncepciókon alapuló atomerőművek építésébe kezd. Ez a pebble bed modular reactor (PBMR), vagyis a kavicságyas moduláris reaktor, amelynek legszembeötlőbb sajátossága, hogy az erőművi turbinákat nem vízgőz, hanem felhevített hélium hajtja – az eddigi rendszereknél 35 százalékkal hatékonyabb működést eredményezve. A kavicságy a reaktorban lévő, teniszlabda méretű golyók sokasága – ilyen formájúak a fűtőelemek, szemben a ma elterjedt rúd alakzattal. A PBMR építésének költségei a kisebb méretek miatt alacsonyabbak, ráadásul az új típusú – a nukleáris reakciót a héliumgáz forrósodásának arányában folyamatosan lassító – erőmű biztonságosabb is, mint a mai megoldások.


Sugárzó kilátások 2

A kavicságyas reaktorok persze messze nem tökéletesek. Működésük végeredménye még mindig sugárzó hulladék, amely évezredekig radioaktív marad. A kőolajárak elszabadulásával azonban valószínűsíthetően egyre több kormány dönt majd úgy, hogy új atomerőműveket épít. A szén ugyanis manapság nemkívánatos energiahordozó, mert elégetve légszennyező és üvegházhatású gázokat bocsát ki, azaz új erőművi technológia nélkül aligha jöhet szóba – márpedig a tisztaszén technológiák egyelőre meglehetősen drágák. A jóval kevésbé szenynyező földgáz is egyre többe kerül, az uránium ezzel szemben egyelőre olcsó, ráadásul az atmoszférát sem szennyezi. A PBMR megoldású reaktorával Dél-Afrika 2011-re készülne el, Kína pedig a kinyilatkoztatások szerint az ilyen erőművekre alapozva teremtené meg a biztonságos villamosenergia-ellátást az elkövetkező húsz-harminc évben. Hasonló PBMR technológiájú erőmű építésének támogatását tervezi az amerikai energiaügyi minisztérium is Idaho államban, 2012-es céldátummal.

Amerika ma ugyannyi földgázt termel, mint harminc évvel ezelőtt, annak ellenére, hogy az igények jócskán növekedtek. A földgázmezők kimerülnek, és ezt az egyre fejlettebb technológiák sem képesek kompenzálni. A gáz ára így 1999 óta több mint a duplájára emelkedett. Meglepő, de a gázutánpótlás talán a tengerek mélyéről érkezhet – metánhidrát formájában. Ez utóbbi az óceánokban elpusztult és lesüllyedt algákból keletkezik a tengerfenéken. A felszínen légnemű gáz azonban a mélyben a vízzel keveredve a jéghez hasonló, szilárd halmazállapotban gyülemlik fel. A US Geological Survey szerint a metánhidrát-tartalékok kétszer annyi energiát tárolnak, mint az ismert kőolaj, földgáz, és kőszénkészletek együttvéve. Azt azonban még senki sem módolta ki, hogyan is lehetne gazdaságosan megcsapolni ezt az óriási készletet.

Az olajtársaságok mindazonáltal nem tétlenkednek. A ChevronTexaco a washingtoni energiaügyi minisztériummal karöltve igyekszik kidolgozni a metánhidrát kitermelésének módját, és az energiahordozókban szegény Japán és India is foglalkozik a lehetséges új energiahordozóval. Az amerikai kutatók abban bíznak, hogy 2025-ben elkezdődhet a metánhidrát hasznosítása. Addig is a földgáz importja segíthet az ínséges idők átvészelésében. Egyes vállalatok olyan megoldásokon dolgoznak, amelyek a már rendelkezésre álló energia felhasználásának a hatékonyságát fokozzák. A városok a korábbi világítóeszközök helyett LED alapúra váltják a közvilágítást, ezek a fénytestek ugyanis tizedannyi energiát fogyasztanak, mint a hagyományos izzók, élettartamuk pedig azokénak százszorosa. A General Electric és a Philips egyre olcsóbb LED termékekkel jelennek meg, újabban irodai és otthoni felhasználásra is.

NAPRA KÉSZEN. A napelemek is egyre fejlődnek. A fényelektromos cellák – vékony félvezető lapok, amelyek a fényt villamos árammá alakítják – feltartóztathatatlanul terjednek Japánban és Németországban. A tokiói és a berlini kormány számottevően támogatja ugyanis e megújuló energiafajta kutatását és felhasználását. A villamosenergia-hálózattal nem, vagy alig rendelkező országokban, például Indiában, Nigériában szintén kifizetődő lehet a napelemek használata.

Évtizedek múlva az autósok döntő többsége talán még mindig benzinüzemű gépkocsival jár, és az erőművek, ha esetleg kevésbé is szennyezve a környezetet, de még mindig szenet égetnek majd. Ám lehet, hogy nem így lesz. Az energiatermelés új útjainak lehetőségeit tekintve könnyen elképzelhető, hogy ezek a közönséges technológiák a jövőben ugyanolyan múltbéli kuriózumnak számítanak majd, mint ma a jövő ígéretét hordozó szélturbina vagy hibridüzemű autó. 

Ajánlott videó

Olvasói sztorik