Naponta láthatjuk a televízióban a klímaváltozás súlyos következményeit: sivatagosodás, extrém időjárási jelenségek, a jég olvadása a sarkvidékeken, emberek elvándorlása a lakhatatlan, sivatagosodó területekről. Egyértelműen bizonyították már, hogy a klímaváltozás oka a légkörbe kerülő káros gázok, mindenek előtt a szén-dioxid. Le kell szorítani a szén-dioxid kibocsátást; ezt elismeri a világ minden országa. Nem lesz ez könnyű feladat, a világ fosszilis tüzelőanyag felhasználását nézve.
Klímaváltozás és a világ primerenergia-felhasználásának alakulása
Földünkön az átlag hőmérséklet 2023. július 6-án 17,23 oC volt, az eddig mért legmagasabb érték. Benne van ebben az átlagban a sarkvidékek és a magas hegységek állandóan hóval-jéggel borított térségének nulla fok alatti, de az afrikai sivatagok extrém magas hőmérséklete is. A földi hőmérséklet alakulását sok tényező befolyásolja, de ezek közül talán a legjelentősebb a légkörbe kerülő szén-dioxid hatása. A légköri szén-dioxid lecsökkenti, akadályozza a földfelszínről a világűrbe visszaverődő hosszú hullámhosszúságú sugárzást, ezzel a földfelszín közeli légkör, a troposzféra hőmérsékletét emeli.
A légkörbe kerülő szén-dioxid sok forrásból származik. Néhány ezek közül, talán fontossági sorrendben: fosszilis tüzelőanyagok égetése, köztük a közlekedésben használt üzemanyagok égetése is, levegővel érintkező szerves anyagok bomlása, az emberek és állatok táplálkozásának következménye, a Földben folyó geológiai folyamatok következményei (pl. vulkánkitörések).
A földi klíma változás minden országban megfigyelhető. Extrém időjárási jelenségek sora sújtja az emberiséget: rekord hőmérsékletek, súlyos aszály, özönvízszerű esőzések és áradások, viharok. Az időjárás okozta károk rohamosan nőnek, az emberi áldozatok száma is egyre nagyobb.
Sajnos, megállapíthatjuk, hogy ezek az időjárási jelenségek még évekig nagy számban fognak előfordulni azután is, hogy a légköri szén-dioxid szintet sikerül csökkentenünk.
Nő a Föld népessége, ez a tényező is erősíti a népvándorlást. Európa minden országában erősödött a bevándorlás az élhetetlen térségekből és a háborús események hatására. A népvándorlás kezelése egyre jelentősebb gondot okoz, anyagi terhe is jelentős.
A 2020-as év némi csökkenést hozott a világ primer energia felhasználásában. Az ok: a koronavírus járvány átrendezte az emberek életét minden országban. 2022-re visszatértünk a növekvő energia igények korszakába.
A világ primer energiahordozó felhasználása 2022. évben 604 EJ volt (1 Exajoule=1018 Joule) [1]. Az elmúlt években az energia igény folyamatosan nőtt, és további növekedés várható a következő évtizedekben is:
| 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | |
| kőolaj | 191 | 193 | 174 | 185 | 190 |
| földgáz | 138 | 141 | 138 | 146 | 142 |
| szén | 158 | 157 | 151 | 160 | 161 |
| nukleáris | 24 | 25 | 24 | 25 | 24 |
| vízenergia | 37 | 37 | 41 | 40 | 40 |
| megújulók | 25 | 29 | 35 | 40 | 45 |
| összesen | 576 | 584 | 564 | 597 | 604 |
A világ primer energia igényének jövőjét az „accelerated”=felgyorsult változatban a British Petrol a következők szerint vázolja (adatok EJ-ban) [2]:
| 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 |
| 638 | 654 | 655 | 660 | 665 | 666 |
A prognózis készítésekor nem számoltak olyan háborúra, mint az orosz-ukrán háború, amely Európa országai és az USA számára rendkívüli anyagi terhet jelentett eddig, és nem tudjuk, meddig tart még.
A világ energia igényének növekedését a jövőben tudomásul tudjuk venni, mert a Föld lakossága elég gyorsan nő, és a közlekedés, világítás, fűtés-hűtés energia igénye az eddig szerény fogyasztású térségekben is erősödik. Nő a lakosság életszínvonala is, ez újabb energia felhasználó berendezések használatában is megjelenik. Bár az egész világon sokat teszünk az energia hatékonyság növelésére, azért sok térségben még először az állandó, biztonságos energia ellátást kell megoldani.
A világ villamos energia igénye is nőtt, mégpedig a következők szerint:
2012 22833 TWh (1 Terawattóra= 1012 Wh)
2015 24309 TWh
2020 26986 TWh
2022 29165 TWh
2022-ben a villamos áram termelésben a fosszilis energiahordozók 60 %-ot képviseltek, évek alatt kis mértékben csökkent a szerepük.
A fosszilis energiahordozók 2022.-ben a primer energiafelhasználás 82 %-át adták. A British Petrol prognózis „accelerated” változata a villamos energia termelés energiahordozóira Exajoule-ban [2]:
| 2025 | 2030 | 2040 | 2050 | |
| kőolaj | 6 | 4 | 1 | 0 |
| földgáz | 45 | 44 | 39 | 23 |
| szén | 70 | 50 | 17 | 4 |
| nukleáris | 27 | 29 | 36 | 40 |
| vízi | 42 | 46 | 53 | 61 |
| szélenergia | 29 | 47 | 94 | 129 |
| napenergia | 19 | 32 | 69 | 108 |
| biomassza | 7 | 7 | 12 | 16 |
| geotermia | 1 | 2 | 2 | 3 |
Örömmel láthatjuk, hogy a megújuló energiahordozók (beleértve a vízenergiát is) területén dinamikus növekedés várható, de még 2030-ban sem lesznek a villamos energia termelés meghatározó energiahordozói.
Szén-dioxid-kibocsátás
A legjelentősebb szén-dioxid kibocsátó országok 2022-ben:
Kína 10550 millió tonna
USA 4825
India 2595
Oroszország 1457
Japán 1065
Ugyanakkor egész Európa kibocsátása 3769 millió tonna volt.
A fenti országok mindenek előtt saját energiahordozó termelésükre támaszkodnak, kivéve Japánt, Oroszországot és az USA-t, ezeknek az országoknak jelentős energiahordozó importjuk van. Kína, USA, Oroszország fosszilis termelése jelentős, ezek felhasználására a hazai ipari háttér kiváló.
Oroszország gazdasága a szénhidrogének minél nagyobb exportjára is berendezkedett. Amíg ezeket az országokat nem sikerült a klímavédelmi törekvések mellé állítani, addig mondhatni felesleges erőfeszítés volt a világ többi országának programja. 2016-ban az ENSZ párizsi klímakonferenciáján az USA kivételével Kína, India, Oroszország és Japán is elfogadták a szén-dioxid emisszió csökkentési programot. Már ekkor elhatározták, hogy a légkör átlag hőmérsékletének emelkedését 2 oC alatt kellene tartani. A résztvevő országok azonban csak 20 millió dollárt szavaztak meg a program teljesítésére: meteorológiai előrejelző rendszerek, öntözési rendszerek, ivóvízhez való hozzáférési projektek megvalósítására. Ez az összeg csak jelképesnek tekinthető.
Magyarország CO2 kibocsátása a következők szerint alakult:
| Év | 2012 | 2015 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 |
| millió t | 44,6 | 43,8 | 47,3 | 47,1 | 44,7 | 46,1 | 42,9 |
Az Európai Unió és Magyarország törekvései
Az EU elindította a szén-dioxid emisszió elleni harcot mintegy tizenöt évvel ezelőtt. Ennek egyik lépése volt a szén-dioxid kvóta rendszer és a hozzá kapcsolódó CO2 kereskedelem.
Elindították az EU-ban az Energia-hatékonysági Kötelezettségi Rendszert (EKR), aminek elsődleges célja az energia megtakarítás. Az EKR rendszer szén-dioxid kibocsátás csökkentést is eredményez. Ez a két környezetvédelmi lépés az EU tagországokban működik, és eddig nem túl jelentős eredményt hozott.
A szén-dioxid a legnagyobb tömegű légkörbe kerülő káros anyag a fosszilis tüzelőanyagok égetésekor. A legtisztábbnak tekinthető földgáz égéstermékében is vannak még további szennyező anyagok: elégetlen metán, szén-monoxid, szén (korom) és nitrogén-oxid is. Az égéstermék vízgőz és szén-dioxid tartalma pedig legtöbbször szénsavként hullik vissza a földre. A légkörbe kerülő metán üvegház hatása 21-szer nagyobb, mint a szén-dioxidé. Most a Föld légkörének átlagos szén-dioxid tartalma 420 ppm körül van, a metán tartalom pedig 1,72 ppm. A metán légkörbe kerüléséért nagyobb részt a tenyésztett állatvilág (kérődzők) felelősek, de az ember is a felfokozott földgáz felhasználás során keletkező szivárgásokkal, vagy a települési szilárd hulladék lerakókból, szennyvíztisztítókból kilépő metánnal. A légköri szén-dioxid megkötése a zöld növényzet feladata. Sajnos, csökken a Föld növényekkel takart felülete, éppen a népesség növekedéssel összefüggő épület, út építések miatt. Az erdők irtása is csökkenti a szén-dioxid megkötését.
Éppen Európában nyert bizonyítást, hogy a fosszilis energiahordozók helyett reális program megújulókat használni. Az eddigi eredmények alapján már látszik, hogy a megújulók használatát az egyes országokban a földrajzi adottságok alapján lehet fontossági sorrendbe állítani. A tengerparti országokban a szél-, a dél-európai országokban a napenergia, a közép-európai államokban a biomassza játszhatja a fő szerepet. A vízenergia hasznosítás Európában már sok újabb eredményt nem hozhat. Bebizonyosodott, hogy a megújuló energiahordozókra áttérés olyan beruházásokat igényel, amelyek általában nem térülnek meg tíz éven belül. Állami támogatás nélkül a megújulóra való átállási programok nagyon lassan haladnak.
Európában a megújulók használata és a klímavédelmi törekvések szorosan kapcsolódnak egymáshoz. Egész iparágak álltak rá a klímavédelmi törekvések teljesítéséhez szükséges fejlesztésekre:
- a közlekedésben a kisebb fogyasztású, és ezért magasabb hatásfokú járművek terjednek, a villamos hajtás alkalmazásának eredményei már látható a járműparkon, szigorítják a járművek károsanyag kibocsátásának követelmény rendszerét.
- szigorítják az erőművek füstgáz kibocsátására vonatkozó követelményeket, nálunk is vannak ennek eredményei.
- minden háztartási villamos készülékre kiterjesztik a hatékonysági minősítés követelményét.
- a gáz fűtőkészülékek területén is lépéseket tettünk a magasabb hatásfok felé a kondenzációs készülékekre való átállással.
Azonban számtalan tennivaló van még itthon is:
- Az Energiaügyi Minisztérium (EM) 2023. júniusban adta közre, hogy társadalmi egyeztetésen felülvizsgálja a 2020. januárban kiadott Nemzeti Energia- és Klímatervet. Az átdolgozás alatt álló szakpolitikai dokumentum fő törekvései és korlátai:
- Magyarország az eddigi 40 % helyett 2030-ig legalább 50 %-kal tervezi csökkenteni az üvegház hatású gáz kibocsátást
- az ország végső energia felhasználása 2030-ban legfeljebb 750 PJ legyen, az eredeti NEKT szerinti 785 PJ helyett
- a napenergia hasznosító kapacitás 2030-ra 12 GW-ra nőhet, az eredeti NEKT szerinti 6 GW helyett
- teret kell adni a geotermikus energia fokozottabb használatának
- Az EM a módosított programot 4000 milliárd Ft beruházással látja teljesíthetőnek, az EU támogatási keretéből finanszírozva. A beruházások mintegy háromnegyede 2030-ig megtérülhet az energia megtakarításokból.
- A szélerőművek telepítésének feltételeit úgy alakította át a kormány, hogy újabb erőművek nem épülnek.
- A háztartási naperőművek telepítése 2021-ig elég jó ütemben haladt, a fogyasztók önerejéből. Napjainkban a csatlakozó villamos hálózatok alkalmatlansága miatt gyakorlatilag leállt a napelem telepítés.
- Az állami támogatások rendszere nehezen tervezhető, mértéke pedig szerény.
Irodalomjegyzék:
[1] Energy Institute: Statistical Review of World Energy 2023 | 72nd edition
[2] BP Energy Outlook 2023 edition
Dr. Szilágyi Zsombor
Kiemelt kép, illusztráció: Freepik
