John B. Goodenough amerikai tudós 2019-ben kémiai Nobel-díjat kapott. Ő volt minden idők legidősebb díjazottja, 97 évesen vette át a kitüntetést. Szakterülete a lítium kutatása, amely az elektromos autók, vagy akár a telefontöltők fontos összetevője, az energiatárolás egyik kulcsfelfedezése volt.
A Texasi Egyetem által közreadott 2018. november 30-án Austinban készített kép John Goodenough amerikai tudósról. Fotó: MTI / EPA
Az austini (University of Texas) professzor a mai napig aktív, az álma az, hogy még az életében eredményre vezet a folyékony kristály után a szilárd lítium ionokkal kapcsolatos kutatás, amelynek az egyik központja Austin.
Nem véletlenül tette fel erre az életét, még a koronavírus árnyékában is „kristálytisztán” látszik, hogy a megújuló energiaforradalom megállíthatatlan, de nagyon nagy szükség lenne újabb komoly technológiai ugrásokra, például erre.
A korona
De vajon hogyan is áll az említett zöld energia forradalom akkor, amikor megérkezett a koronavírus, és mindent, egészséget, társadalmat, mozgásokat, munkavégzést, gazdasági ágazatokat újra kellett gondolnunk?
Nem kérdés, hogy az emberiség legégetőbb kihívásai, az egyenlőtlenségek, a klímaváltozás, a globalizáció, a oktatás kaptak egyik napról, a másikra új megvilágítást.
Ami az energiaipart illeti, a Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) adatai szerint 2020-ban az energiafogyasztás akár 10 százalékkal csökkenhet globálisan, mindezt annak fényében érdemes értékelni, hogy Varró László vezető közgazdász az előadásaiban arról beszél, hogy évente 100 ezer kilométer indiai villamosvezeték épül meg, és 8 millió afrikai fogyasztó jut évente újonnan áramhoz.
Az energetika két nagy „győzelme”, vagyis az indiai városok és a kínai vidék bekötése mellett is csökken a fogyasztás, az olajfogyasztásunk például a 2012-es szintre zuhanhat vissza.
Ám, hogyan hat ez az új piac a megújulók térnyerésére? Hauke Engel, a McKinsey globális tanácsadócég frankfurti partnere szerint egyáltalán nem egyértelmű, hogy a koronavírus inkább „segít” a megújuló energiának, vagy inkább egy kicsit margóra teszi a megkezdett átalakítást.
A két forgatókönyv
Ha pesszimisták vagyunk, azt láthatjuk, hogy
- a klímamomentumot hátérbe szorította a vírus, vagyis az éghajlatváltozással kapcsolatos politikai figyelem csökkenhet,
- a következő 2-3 évben elsőbbséget élvezhet a gazdaság felélesztésének törekvése, kedvezőtlen forgatókönyv esetén az egyes nemzetgazdaságok enyhítenek a környezetvédelmi előírásokon és a károsanyag-kibocsátás szabályozásán, mert beáldozzák azt a növekedésért,
- az alacsony olaj- és földgázár miatt hirtelen nem olyan látványos az e-mobilitás árelőnye, vagy kevésbé gazdaságosak az alternatív áram-előállítási technológiák.
Létezik ugyanakkor egy sokkal optimistább nézet is, eszerint
- a járvány nyomán szeretnénk jobban megérteni a globális rendszerek sebezhetőségét, felértékelődik a biztonság, a tudomány, az kihat a bolygó biztonságának politikai védelmére is, a légkör, a természet fokozottabb védelmére.
- ha pedig már úgyis újra kell építeni a gazdaságot, lépjünk egy minőségibb szintre, éljen a zöld lendület,
- a jó példa ragadós, megszerettük a jó levegőt, a nyugalmat, a csendesebb életet, ez kevesebb energiát igényel, a kormányok is felgyorsíthatják a kibocsátás-csökkentést,
A zöld fordulat
Hosszabb távon nincs igazi kérdés, biztosan a megújuló és a fenntartható technológiák fognak előretörni, igaz, több területen is alapvető tudományos szintugrásra lenne szükség – véli Pletser Tamás, az Erste Bank olajipari szakértője.
A Solar Decathlon Europe 2019 egyetemi innovációs házépítő verseny épületei Szentendrén 2019. július 12-én. A versenyző csapatoknak tizennégy nap állt rendelkezésükre hogy az elérhető megújuló technológiák és rendszerek felhasználásával egyedi innovatív és energiahatékony megoldásokat mutassanak be a közönségnek Fotó: Mohai Balázs / MTI
A megújuló energetikai megoldások fő kihívása azonban már rég nem a termelés, egy átlagos energetikai árszinten (50-60 dolláros hordónkénti olajnál) a szélenergia, a napenergia, az elektromos autó már mind-mind versenyképes, a fő felzárkózási, elterjedési korlát még mindig a tárolás.
A három fő kihívás a következő:
- elektromos mobilitás, az elektromos autó legyen valóban alkalmas alapvető közlekedési eszköznek, ne csak belvárosi játékszernek,
- a napon belüli energiatárolás, ha nappal tudunk megújuló energiát felhasználni, azt este is el tudjuk fogyasztani,
- évszakok között energiatárolás, a világ lakosságának 80 százaléka az északi félteke mérsékelt időjárású területein él, márciustól, novemberig tudunk sok megújuló energiát termelni, de novembertől, márciusig is szeretnénk fogyasztani.
Rövid táv – középtáv
A koronavírus nyomán rövid távon mindenképpen jelentkeznek zavarok. Ahogy az egész gazdaság megtorpan, úgy a megújuló forradalomhoz szükséges beruházások is lelassulhatnak, de aztán alighanem megújult lendülettel folytatódik a változás.
Ahogy a koronavírus megjelenése nyomán hirtelen megnövekedett az államok szerepe a piaccal szemben (mentőcsomagok, fizikai védelem, korlátozások) a zöld forradalom is nagymértékben a kormányokon is múlik.
Ha elkötelezettek maradnak, felülről mindig lehet segíteni, akár az elektromos közlekedés támogatásával, viselkedés-befolyásoló adókkal, beruházásokkal (bicikliutakkal), illetve a piac által nehezen finanszírozható alapkutatással.
Néhány kulcskérdés
A megújuló energia forradalom számtalan kérdése külön-külön is hosszú elemző cikkeket érdemelne, óhatatlanul kicsit szelektálni kell a kulcskérdések között, de emeljünk ki pár nagyon fontos és aktuális kérdést, amit a koronavírus nem érint közvetlenül, de a nagy kavarodásban lehet esély egy hatékonyabb megoldást tallni rájuk.k Ezek
- a szilárd lítiumion,
- a kerozinadó,
- az európai szélenergiapiac,
- a német energiafordulat,
- Kína.
Szilárd lítium ion
A gigantikus méretű energiapiacon (az IEA szerint itt van lekötve a világ tőkéjének 10 százaléka) az államok megdöbbentően keveset, mindössze évi 20-30 milliárd dollárt költenek alapkutatásra, ennél három cég (Amazon, Google, Microsoft) nagyobb összeget költ el évente a saját kutatásaira..
Dolgozó egy autóbusz akkumulátorát szereli be az Ikarus székesfehérvári gyárában
Fotó: Máthé Zoltán / MTI
Az akkumulátorokban, az energiatárolásban évek óta vár a piac a nagy áttörésre, a folyékony lítiumkristálynál ötször-hatszor hatékonyabb szilárd lítiumionok piaci betörésére.
A mostani folyadék-kristályos, a japán Sharp cég által kifejlesztett technológia ezer sebből vérzik, melegszik, gyúlékony, környezetszennyező, drága és nagyon sok energia kell az előállításához.
A jobb akkumulátor lenne az alapvető feltétele, hogy az elektromos autó ne csak jópofa niche-termék, vagy a Tesla esetében izgalmas presztízstermék legyen, ne csak Kínában (óriási állami hátszéllel), vagy Norvégiában és Hollandiában (gazdag és környezettudatos állampolgárokkal, támogatásokkal) legyen érdemi penetrációja, hanem globálisan is. ez fontos lenne, hiszen a fosszilis anyagok legfőbb felhasználója a közelekedés.
Kerozinadó
A világ energiapiacának egyik nagy furcsasága, hogy miközben a közúti üzemanyagok (benzin, gázolaj) 60-70 százaléknyi adót tartalmaznak, addig a légiközlekedés által használt kerozin adómentes.
Ezért lehet az, hogy Budapestről sokszor olcsóbb repülővel eljutni Brüsszelbe, Londonba, mint ott bejutni a reptérről a citybe. Ez nyilvánvalóan nonszensz, de részben az erős iparági lobbi, az európai gondolat (ismerjük meg egymást), illetve a közel-keleti légitársaságok üzemanyagárakból származó árelőnyének kiegyenlítése miatt ez lett az iparági szokvány.
Az iparág most meggyengült, támogatni kell, de az újraszervezés mentén be kellene vezetni egy rendes kerozinadót.
Szélenergia
Magyarországon a politika valamiért a napenergiát szereti, de az európai megújuló piacon valójában a szélenergia a fontosabb. Ennek az a fő oka, hogy időjárástól és technológiától függően a napenergia 10-20 százalékos éves kapacitás-kihasználtsággal fut, míg a szélerőműveknél 30-50 százalék is elérhető.
Dániában a legnagyobb az áramtermelésben a szél aránya, de a nagyobb országok közül a német, angol, vagy spanyol parkok termelése is gigantikus. Különösen a tengeren telepített szélturbinák termelnek szépen, ott ugyanis erősebb és egyenletesebb a szél, tcsak hát a telepítés is ötször olyan drága.
A baj csak az, hogy az áramrendszerek nehezen kezelik a kiszámíthatatlan, időjárásfüggő, vagyis szakaszosan termelő energiaforrásokat.”
– mondja Pletser Tamás. Van egy német fogalom, a Dunkelflaute, vagyis a sötét nyugalom, amit az egész európai árampiac ismer. Télen vannak olyan napok, amikor se napsütés, se szél nincsen, nagy nyugodt borússág (a leghosszabb ilyen időszak 13 nap volt) honol a földrészen, Ilyenkor se a nap (fotovoltaikus) erőművek, sem a szélerőművek nem termelnek.
Hogy lehet azt kiegyenlíteni, hogy néha gigantikus mennyiségű szélenergia termelődik, néha semmi? Az ilyen ingadozást elvileg az árak egyenlítenék ki, csak sajnos
AMIKOR A SZÉLTURBINÁK FOROGNAK, KÖNNYEN MÍNUSZÁR IS KIALAKULHAT, MERT AZ ERŐMŰVEK AZÉRT FIZETNEK, CSAK VALAKI VIGYE EL AZ ÁRAMOT, NE KELLJEN NAGY KÖLTSÉGGEL LEÁLLÍTANI A SZÉN-, VAGY ATOMERŐMŰVET.
Erre aligha lehet piacot építeni, vagyis arra, hogy amikor valami termel, akkor mínusz az ár.
Néha persze felmerül, hogy a déli féltekén is folyjon áramtermelés, például a Szaharában hatalmas napelemprkokat lehetne telepíteni, csak az a baj, hogy ott meg nincs senki, aki elfogyassza a megtermelt villamosenergiát, itt nagyon kéne valami fizikai, vagy kémiai megoldás a földrészek és évszakok között energiamozgatásra.
Német koszos áram
A magyar piac szempontjából nagyon fontos a német árampiac, igaz a hatások csak közvetve (osztrák, cseh és szlovák közvetítéssel) érkeznek el hozzánk. A német energiapiacot illik szeretni, a híres energiafordulat (Energiewende) miatt, vagyis azért, mert Németország kivezeti a koszos szenet és az atomot és folyamatosan fejleszti a megújuló kapacitásait.
A POZITÍV TREND TÉNYLEG LÁTSZIK, 2019-BEN PÉLDÁUL NYUGAT-EURÓPÁBAN 19 SZÁZALÉKRÓL, 21 SZÁZALÉKRA NŐTT AZ ENERGIAMIXBEN A MEGÚJULÓ TERMELÉS ARÁNYA ÉS 34 SZÁZALÉKRÓL, 32 SZÁZALÉKRA SZORULT VISSZA A FOSSZILIS.
Csakhogy, hiába ilyen bezzeggyerek ez a Németország, valójában az egész Európai Unióban Németországban állították elő tavaly a legtöbb szenes energiát (őt követi Lengyelország és az immár unión kívüli Egyesült Királyság), és a németeknél, a cseheknél és a lengyeleknél még ma is vannak szenes fejlesztések is. Igaz csak elvétve, miközben a Balkánon (elsősorban Bosznia és Hercegovinában) még javában épülnek a szenes erőművek.
