Krízis vagy hisztéria? - Emberiség és energia

Ha a tisztelt olvasó a címben feltett kérdésre írásomban sommás választ keres, valószínűleg csalódni fog. Annak ellenére, hogy felhalmozott tudásunk minden másodpercben elképesztő mértékben bővül, csekély kockázattal jár az a kijelentés, hogy az emberi faj előtt álló hasonlóan átfogó kérdésekre talán soha nem adható kielégítő válasz. Ez persze nem jelenti azt, hogy válaszkísérletek elképesztő garmadája ne jutna el az egész, fél- és áltudományos írott és elektronikus sajtó segítségével a mindennapi katasztrófajelentésekre éhes bulvármédia-fogyasztótól a legmagasabb szintű döntéshozók asztaláig. Kísérletet legfeljebb arra tehetünk, hogy összefoglaljuk az emberiségre vonatkozó jelenlegi népesedési és energiafogyasztási adatokat és idézünk azon óvatos jóslatokból, melyek a közeljövő várható trendjeit próbálják megbecsülni.

A Föld belső hőjének hasznosítására kidolgozott technológiák léteznek, fejlesztések is folynak több helyen, de mégsem várható, hogy ez lenne a jövő meghatározó forrása. Ezen a területen is az Egyesült Államok jár élen, elektromosenergia-igényének 0,34 százalékát fedezik geotermikus erőművek, a világ teljes jelenlegi kapacitása 9 GW körüli. A legjobban kidolgozott módszer szerint vastag csöveken keresztül sóoldatot pumpálnak a földkéreg mélyére, ahol kb. 100-150 ^oC-ra felmelegszik, és kiszivattyúzás után gőzturbinákban használható áramfejlesztésre. Az eljárás korlátja, hogy a túl nagy mennyiségben bepumpált folyadék egyszerűen lehűti a kőzetet, és a visszamelegedésre akár éveket is várni kell. A kisméretű generátorok azonban stabilan üzemelnek, ez például a szélenergiával összehasonlítva nagy előny.

A magfúzió kiaknázásának nem az egyetlen módja lehet a már említett ITER berendezés, ahol a forró plazmát egy óriási tórusz alakú mágneses csapdában igyekeznek elegendően magas hőmérsékletre felfűteni. Egy alternatív kísérletben a hidrogénbomba robbanását szeretnék mikroszkopikus méretben utánozni, ehhez 2 mm átmérőjű fagyasztott trícium-deutérium golyócskákat ejtenek gigantikus erejű lézernyalábok fókuszpontjába. Ez a NIF (National Ignition Facility [11]) nevű amerikai projekt többszöri halasztást követően igen lassan halad, és annyira távol áll egy esetleges gyakorlati alkalmazástól, hogy erre még jóslatokat sem lehet olvasni.

A tervezők fantáziája egyébként kifogyhatatlan különböző erőmű-ötletek terén is. Hely hiányában még felsorolni sem tudjuk a tengerek hullámait, a dagály-apály áramlásokat, a tengervíz hőjét vagy az igazán "szélsőséges" - a fizika ismert törvényeit azonban nem sértő - források kiaknázását ígérő módszereket (pl. űrbe telepítendő naperőművek, különféle termoelektromos cellák, ozmózismotorok stb. [12]). A"nagy áttörés" még várat magára.

Fejjel a falnak?

Egy jövendő globális energiakrízis lehetősége azon a trivialitáson alapul, hogy a jelenlegi civilizációnk alapjának tekinthető fosszilis (és nukleáris) tüzelőanyag-készlet nyilvánvaló módon véges. Az erőforrások végességének felismerése nagyjából egy idős lehet az emberi tudattal, és az ezen korlátok legyőzésére tett állandó erőfeszítés minden bizonnyal az innováció legfontosabb motorjának tekinthető az emberiség történetében. A modernizálódó társadalmakban az energetika terén is számos technológiaváltás következett be, amelyek jellegzetes "hullámszerű" görbékkel jellemezhetőek. Az 5. ábrán jól látható tendenciák alapján az optimista megközelítés azt sugallja, hogy a kőolaj gazdaságosan kitermelhető tartalékainak csökkenését ugyanúgy követi az alternatív források térnyerése, ahogy ez korábban a tradicionális fűtőanyagok esetén bekövetkezett. A pesszimistább futurológusok azonban soha nem mulasztják el hozzáfűzni, hogy például az állati erő háttérbe szorulása nem a vészes takarmányhiány miatt következett be, illetve a széntüzelés térnyerését sem az erdők teljes eltűnése előzte meg. Ma viszont a kőolajkészletek végessége úgy kerül mind beláthatóbb közelségbe, hogy egyáltalán nem látszik, mi lenne a gazdaságos alternatíva.

5. ábra

Az persze nem állítható, hogy a kérdéskört teljes közöny kísérné, a jövő ilyetén latolgatása váltakozó intenzitással folyik. A tájékozottabb olvasók például felidézhetik a hetvenes évek második felében felizzott vitát, amelyet a Római Klub nevű szervezet "A növekedés korlátai" címmel közölt jelentése váltott ki. [14] Az abban vázolt, meglehetősen borús (pontosabban katasztrofális) jövőkép sok szempontból túlzónak bizonyult. Viszont érdekes módon még az akkor felvetett és létező problémák megoldása irányában sem látszik túl sok haladás, pedig akkoriban például globális klímaváltozásról még szó sem esett. Tünet értékű tény, hogy a hetvenes-nyolcvanas években a mainál négyszer nagyobb anyagi támogatást kaptak energetikai célú alapkutatások (OECD országok adatai), és például a napenergia vagy szélenergia terén évente bejelentett szabadalmak száma akkoriban a mainak háromszorosa volt.

Ez a fajta támogatáscsökkenés nyilván nem kis mértékben a piaci szemlélet térnyerésének "köszönhető". Megfelelő gazdasági haszon reményében persze az energetikai cégek is óriási pénzeket fektetnek be új technológiák kidolgozására, de érdemes még egy pillantást vetni az 5. ábra utolsó oszlopára. E század negyvenes éveiben az Egyesült Államok összenergiaigényének kb. 5 százalékát jelenleg ismeretlen forrásból várják kielégíteni. Márpedig a tudománytörténet szerint a hasonló "ismeretlen" források felfedése sokkal inkább zsúfolt egyetemi dolgozószobák vagy kutatóintézetek laborjainak mélyén várható, ahol a szabadon csapongó fantáziát kevésbé korlátozzák a havi bontásban elkészített és számon kért projekttervek.

Források:
1. F. Sandbach, Social Studies of Science, 8, 495-520, (1978).
2. http://www.bp.com/statisticalreview. Megjegyzés: Ezek az adatok csak a kereskedelmi forgalomban regisztrált energiahordozókra vonatkoznak
3. http://esa.un.org/unpp/
4. http://www.iea.org/textbase/weo/index.htm
5. http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/ieonuclear.html
6. Nature, 444, 519 (2006).
7. http://www.iter.org
8. M.I. Hoffert et al., Science, 298, 981-987, (2002).
9. http://www.solarserver.de/solarmagazin/artikelaugust2006.html
10. http://www.ewea.org/
11. http://www.llnl.gov/nif/project/
12. A. V. da Rosa: Fundamentals of Renewable Energy Processes. (Elsevier, New York, 2005).
13. http://www.acunu.org/
14. D. H. Meadows, D. L. Meadows, J. Randers, and W. W. Behrens III.: The Limits to Growth. (New York, Universe Books, 1972).