A jövő perspektívái

Évente nyolcmilliárd tonna szenet juttatunk a levegőbe, amelynek alig több mint a fele távozik el onnan. Természetes esetben a növények, az esőerdők, Földünk tüdeje szűri meg a levegő szén-dioxid tartalmát, de mind az esőerdők pusztítása (a kiirtott esőerdő nem újratelepíthető) mind a fosszilis energiahordozók használata (évmilliókkal ezelőtt megkötött szén, kőolaj, földgáz égetése) olyan többletet jelent, amit erdőink fotoszintézissel nem tudnak ellensúlyozni. A megnövekedett széndioxid tartalom miatt megváltozik a tiszta víz pH értéke, szaporodnak a savas esők. A légkör folyamatosan melegszik (üvegházhatás), mivel a fölmelegített földfelszínről a hőmérsékleti sugárzás nem tud a világűrbe távozni; így a szén-dioxid és egyéb üvegházhatású gázok (mint a CH4) koncentráció növekedése ezt a folyamatot gyorsítja. Előrejelzések szerint 50-70 éven belül a légkör szén-dioxid tartalma olyan telítettséget érhet el, ami 2-5 °C-os  hőmérséklet emelkedéssel járhat. Ez már magában is katasztrofális, ám ha a Föld teljes fosszilis energiakészletét elégetnék akkor az átlag hőmérséklet 6 Celsius fokkal emelkedne. Az apokalipszis még gyerekcipőben jár az évszakok folyamatos összemosódásával, a sarkok olvadásával, a fajok elterjedésének változásával, de minden füstölő kémény, minden beindított autó, légkondicionáló, működő háztartás és felégetett erdő (például legelőnek), továbbá a javarészt gyors étkezdéket kiszolgáló marhacsorda egy-egy lépés a sokak szerint már most elkerülhetetlen katasztrófa felé.

Az erdők, a füves puszták és tengerek egyenlőre elnyelik a szén felét, de már 2050-ig valószínűsíthetően bekövetkezik a vissza nem fordítható változás. Mindazonáltal bolygónk fosszilis energiahordozóinak készletei rohamosan fogynak. A széntartalék 200 évig, a földgázkészletek 60-70 évig, a kőolaj és a természetes urán még 40-50 évig tudja biztosítani energiaszükségleteinket. Továbbá nem csak, hogy saját pusztulásunk idézzük elő, de azt körülményesen és drágán tesszük. Ma már nem csak álom lekapcsolódni a közüzemről, és olcsón, komfortosan ellátni minden energetikai szükségletünket a természet energiáinak segítségével. 

Mi a megoldás?

Komfortunk feladása nélkül is véget tudunk vetni annak a destruktív és drága globális életvitelnek, amivel klímánkat, saját és Földünk „egészségét” is súlyosan veszélyeztetjük. A válasz a múlt egyszerűségében, és a jelenkor praktikus tudományosságában rejlik; megújuló, illetve alternatív energiaforrás, ami nem más, mint a természet energiának átalakítása „háztartásbelivé”. Ezek az elképzelések közel sem mondhatók futurisztikusnak (az első szélmalmokat i. sz. 200 körül alkalmazták Perzsia területén), mégis, köztudott természeti katasztrófánk küszöbén állva is csak Földünk energiaszükségletének 13%-a származik megújuló energiaforrásból. Ennek legjelentősebb része hagyományos biomassza (fa és egyéb organikusok tüzelése), majd következik a víz energiájának hasznosítása (2-3%), illetve szélgenerátorok és napenergia hasznosítása. Az Európai Unió előírásai szerint 2020-ra az EU energiaszükségletének 20%-át megújuló energiaforrásokból kell fedezni. Ami Magyarországot illeti, a kiotói klíma-csúcstalálkozón vállalta, hogy a 2008 és 2012 közötti időszakban átlagban 6%-al fogja vissza az ózonkárosító anyagok kibocsájtását. Jelenleg az ország energiaigényének csak néhány százalékát szolgáltatja biomassza, és elenyésző az alternatív energia felhasználásunk, pedig kivételes helyzetben vagyunk a világ nagy részéhez viszonyítva, ha például földenergiáinkat, vagy termálvizeink gazdagságát nézzük.

Mik azok a megújuló energiaforrások?

A megújuló energiaforrások jellemzője, hogy ésszerű gazdálkodás mellett nem fogynak el, a környezetet nem terhelik, nincsenek káros „többlettermékeik”. Legjelentősebb ilyen forrásunk a Nap ereje, mely közvetlen sugárzás útján, vagy közvetve a biomasszában, a szél, a víz és a geotermikus energiában áll rendelkezésünkre. További természetes készletünk a hullámenergia, árapály-energia, biomasszából és szennyvízből nyert biogáz. Ezeket a mindig is adott lehetőségeket használva fedezhetjük szükségleteinket, felváltva a környezeti katasztrófáért elsősorban felelős, és drága fosszilis energiahordozókat; önellátó bioházakban élhetünk, növényekből előállított üzemanyaggal tankolhatjuk kocsinkat, vagy éppen lebomló műanyagot gyárthatunk. A Nap állandó energiamennyisége 17.000-szer nagyobb, mint az emberiség teljes energiafelhasználása.

Geotermikus energia

A megújuló energiaforrások közül a geotermikus energia előállítása számít a legolcsóbbnak. A Kárpát-medence, de különösen Magyarország területe alatt a földkéreg az átlagosnál vékonyabb, ezért hazánk geotermikus adottságai igen kedvezőek. Magyarország Közép-Európában a legnagyobb olyan terület, ahol a földi hőáram jelentősen meghaladja a világátlagot. A termikus adottságok miatt nálunk 1000 m mélységben a réteghőmérséklet eléri, sőt meg is haladja a 60 °C-ot (Alföld területe). A hőmérsékleti izotermák 2000 m mélységben már 100 °C feletti hőmérsékletű jelentős mezőket fednek fel. A magas talajhőmérséklet, a hévízek, a legalább 30 °C-os rétegvíz, mind kedveznek a hőszivattyús technológiának. Hazánkban igen kedvező lehetőségei vannak a hőszivattyúval történő fűtésnek, vízmelegítésnek és a nyári lakáshűtésnek. Legkedvezőbben a földhő használható energiaforrásnak, talajvízből, folyó- vagy tóvízből 50-100 m mély szondákkal kinyerve. A talajvíz és a kőzetek hőmérséklete, szemben a napenergiával, télen sem csökken, segédfűtés nélkül is ellátja feladatát.

Napenergia

A napenergia közvetlen hasznosításának legelterjedtebb módjait két fő csoportba szokás sorolni. Ezek egyike az ún. passzív hasznosítás, amikor külön kiegészítő eszköz, berendezés nélkül tudjuk a napenergiát – megfelelő tájolás, célszerű üvegezés, hatékony szigetelés és alkalmas szerkezeti anyagok megválasztásával – az épületek fűtésére felhasználni. A másik megoldás az aktív hasznosítás, amikor valamilyen, külön erre a célra készített eszköz (kollektor, napelem) segítségével alakítjuk át a Nap sugárzási energiáját hővé vagy villamos energiává. Tágabb értelemben a biomassza energetikai célú felhasználása is napenergia-hasznosítást jelent, hiszen a növények az asszimiláció során a napsugárzás segítségével alakítják át a szervetlen anyagokat szerves vegyületekké. Más szóval a növények kémiailag kötik meg a napenergiát, amit aztán a növényi rostok elégetése során hőenergiaként hasznosíthatunk. A napelemek (fotovillamos cellák) a sugárzási energiát közvetlenül elektromos energiává alakítják át. Az energiaátalakítás alapja, hogy a fény elnyelődésekor mozgásképes töltött részecskéket generál, ami elektromos egyenáramot hoz létre. A napelem alapanyagául szolgáló szilícium a természetben korlátlanul rendelkezésre áll.

Vízenergia

A vízenergia hasznosításának eszköze, a vízerőmű: A vízfolyások, tavak, tengerek, mechanikai energiakészletét villamos energiává – régebben közvetlenül mechanikai energiávál alakító műszaki létesítmény. A hasznosítható energia növelése érdekében a vizet duzzasztják, esetleg tárolják, és a vízerőtelepen a turbinákra ejtik, amelyek generátort hajtva termelnek villamos áramot.

Szélenergia:

A Nap Földet elérő energiájának 1-3%-a alakul szélenergiává. Ez 50-100-szor nagyobb mennyiség, mint amennyit a Föld teljes növényvilága konvertál a fotoszintézisen keresztül. E szélenergia jó része nagy magasságokban található, ahol a szél folyamatos sebessége meghaladhatja a 160 kilométer per órát, de példának okáért alföldjeinken is nagy hatásfokkal használhatjuk őket, vagy akár a kertedben. A súrlódáson keresztül a szélenergia szétoszlik a Föld atmoszférájában és felszínén.

Biomassza

A biomassza mai elterjedt jelentése: energetikailag hasznosítható növények, termés, melléktermékek, növényi és állati hulladékok. A biomasszák jelentősége, hogy fosszilis energiahordozók válthatók ki velük, így megvalósítható a fenntartható energiafelhasználás (fenntartható fejlődés). Fajtái a tüzelhető biomassza, ami alacsony nevességtartalmú növényeket jelent magas fűtőértékkel, az elgázosítható biomassza, ami nagyobb nedvességtartalmú növényi hulladék, állati hulladék, szennyvíziszap vagy trágya, és a gépjármű-üzemanyagként hasznosítható biomassza. Ilyenek a magas cukortartalmú vagy keményítőben gazdag növények, mint a cukorrépa, cukornád, kukorica, burgonya, búza, vagy a magas cellulóz tartalmúak, mint a szalma, fa, nád, vadkender. Potenciálisan a vadkenderből előállítható tökéletes építőanyag is, papír, háztartási vagy ipari olaj, ruhanemű stb… A kukoricából lebomló műanyagot is gyártanak.

A megújuló energia felhasználása: önellátó bio és ökoházak

A bioház olyan egészségbarát lakókörnyezetet és háztartást jelent, ami harmonizál természetünkkel. Építőelemei mellőzik a mesterséges, egészségre káros anyagokat, szintetikus oldószerektől mentes festék burkolja, kerüli az elektromágneses sugárzást, az acél és vasbeton szerkezetet. A padlófűtés is vita alapja, ami a mesterséges vízerek miatt alvászavarokat okozhatnak. Durván gépesített, éjjel-nappal üzemelő háztartásunk magával hozta a „sick building syndrome”, az az beteg épület tünetcsoportot. Ez idegi, légzőszervi és allergiás tünetek összessége, melyek főleg a nagy irodaházakban dolgozóknál jelentkeznek. Az ökoház a bioház fogalmát bővíti, lényege a természettel való tökéletes harmónia, technikai szinten is a fenntarthatóságra törekszik. Környezeti hatásai az építési procedúrától kezdve a lebomlásig oly csekélyek, mint egy állat energia körforgása, aki él, űrit majd elpusztul és lebomlik. Kizárólag megújuló energiaforrásokat használ. A fűtést és hűtést például geotermikus lehetőségekkel lehet abszolválni. A geotermikus energia olyan belső energia, amely a Föld maghasadásából származik, amelyet a földkéreg, a köpeny és a mag nagy hőmérsékletű tömegei tárolnak. Ezt a földi hőáramot közvetlenül hasznosíthatjuk, például pincetér klimatizálására, vagy közvetett módon, például a földfelszín alá juttatott kényszeráramlású víz felmelegítésére hőszivattyú működtetéséhez. A legnagyobb energia felhasználásunk az épületek fűtésénél és a közlekedési szektorban keletkezik. A hőszivattyú évszaktól függetlenül fűteni és a körfolyamat megfordításával biztonságosan hűteni is tudja házunkat a föld hőenergiájával; fal, mennyezet, vagy egyéb felületfűtési technikával. A hagyományos gázfűtési és folyadékhűtős rendszerekhez képest a többletberuházás megtérülése 5-8 év. Egy rosszul hőszigetelt épület megépítésének költségeit többször kifizetjük azalatt az idő alatt, míg az épület áll és működik, azaz mintegy 80-100 év alatt. Az ökoházak gyűjtik és használják az esővizet, a szennyvizet növények segítségével tisztítják és juttatják vissza a talajba, vagy az élővizekbe. Kizárólag természetes, újrahasznosított vagy újrahasznosítható anyagokból épülnek, így a ház elhasználódása után sem a hulladéklerakón kötnek ki az alkalmazott anyagok. Épülhetnek például faanyagból, amit többek között kender rostból tudunk előállítani, hogy lassan újraépülő erdőinket megóvjuk. Környezetbarát az égetett agyagtégla, az elbontható tömör tégla, de beépíthetünk újrahasznosított hulladékot is; például a bádogtetőt üres sörösdobozokból készült alutetővel is pótolhatjuk. Mike Reynolds, építész, szemétből és hulladékból készült ökoházaival igyekszik forradalmasítani életünket, például földdel töltött gumiabroncsokat használ téglának. Épületeit domboldalba, földbe építi bele egy üvegfallal, ami a napi meleget biztosítja, míg a föld hőenergiája az éjszakai fűtést oldja meg. Az úgynevezett autonóm ház szintén teljesen környezetbarát, de képes a teljesen önellátó működtetésre, minden szolgáltatótól függetlenül. Áramát maga állítja elő; többnyire napelemekkel vagy szélkerékkel, esetleg vízkerékkel. Szintén nem kell futurisztikus óriásmalmokra gondolnunk, minden technika hétköznapi, adott és bárki számára hozzáférhető ma, vagy holnap, a hőszivattyútól kezdve a belső víztisztítóig. A tótkomlósi Czvalinga Attila maga ruházott be egy 16 méteres szélkerékre mondván a közüzemi számlák túl magasak voltak. A szélturbina 10 kilométer/órás szél hatására kezd dolgozni. Szélcsendes napon sincs baj, mert az intelligens inverterek arra alkalmasak, hogy összehangolják a hálózatból érkező áramot és a szélkerék által termelt áramot. Oda-visszaszámlálós villanyórája van a családnak. Az áramszolgáltatóval szerződést kötöttek. A villamos energia törvény keretében létezik a háztartási méretű kiserőmű definíciója, illetve jogszabályosan támogatva van minden olyan törekvés megvalósítása ami a megújuló energiaforrások elterjedését szolgálja! Az autonóm házaknak kiterjedtebb és még eredményesebb változata az autonóm falu, amire Ausztriában már számos példa van. Az országban kistermelők szintjén indult meg a környezetbarát és független energiafelhasználás, míg a Skandináv országokban már java részt csak földenergiával fűtenek. A passzívház jóformán ingyen – beépített technika nélkül – hűt és fűt, mivel különleges szigetelése miatt szinte semmi hőt nem veszít, míg nyáron nem engedi azt be. A hőveszteség egyetlen megmaradó forrása a légcsere. Az ökoházak természetesen zöldáramot használnak, környezetünket nem károsítják, mégis minden ismert igényt kielégítenek! Beruházásuk többnyire drágábbnak bizonyult, de belátható időn belül a költségek megtérülnek. Mégis, a bioépitészet régen nem anyagi, hanem létünk, bolygónk esszenciális kérdése!