A jövő energiahordozói

MEGOSZTÁS

Ha tetszett a cikk, akkor nyugodtan oszd meg ismerőseiddel, valószínű ők is örülni fognak neki.

Az utóbbi időben kicsit kevesebbe ttudtam foglalkozni a bloggal, mint szerettem volna, de most ismét itt vagyok :). Időközben hétmilliárdan lettünk a Földön, végső stádiumába érkezett a kolléiumok számára kiírt környezeti versenyünk előkészítése, egy vallásközi találkozón kaptam néhány új meglátást a húsfogyasztás káros környezeti következményeivel kapcsolatban és megkezdődött az idei egyetemi tanév számos új, leblogolandó témával. A mai blogbejegyzés ötlete már korábbi, de már ki is bővítem némi idén tanult anyaggal :). Nézzük tehát, milyen energiahordozóra épl majd a jövő, remélhetőleg közeljövő technológiája!

A megújuló energiaforrások alkalmazásának egyik legfőbb nehézsége, hogy nem igazán vagyunk képesek tárolni az így kitermelt energiát, hiszen az áram (ritkábban hő) formájában jön létre. A szélkerék akkor ad áramot, amikor fúj a szél, a napelem meg akkor, amikor süt a nap, viszont ha ezek a feltételek nem állnak fent, leáll a rendszer. Az áram azonban nehezen tárolható, hiszen az áram maga – mozgás. Nincs (ma még) akkora akkumulátorunk, amivel erőművek kapacitásának megfelelő áramot tudnánk elraktározni szélcsendes, sötét téli estékre, amikor minden háztartás nagy mennyiségben használni szeretné. A piacon mostanában megjelenő elektromos autók akkumulátoraival maximum 100 km tehető meg, és utána órákig tölteni kell konnektorról. Ezzel szemben, a fosszilis energiahordozók, mint a földgáz, olaj vagy a szén, tartályokban korlátlan ideig tárolhatóak, és akkor termelünk belőlük hőt vagy áramot, amikor éppen szükség van rá. Célszerű lenne tehát, ha a megújuló energiaforrásokból megtermelt áramot is valami ezekhez hasonló anyaggá, energiahordozóvá alakíthatnánk.

Erre az első elképzelés az volt, hogy építsünk víztározókat, ahova elektromos szivattyúval felnyomunk vizet, amjd áramszünet alatt azt leengedve, mint egy vízerőmű, visszaadja a befektetett villany nagyját. A módszernek elég nagy a helyigénye, ezért sok helyen nem is megoldható, és a hatásfoka se az igazi.

A közgondolkodásban leginkább a hidrogén van benne a szóba jöhető energiahordozók közül. Az ötlet egyszerű és nagyszerű: tegyünk óriás szélkerekeket a tengerre, ott úgyse zavarnak senkit, az árammal a tengervizet bontva pedig bizonyos hatásfokkal hidrogént és oxigént kapunk. A cseppfolyósított hidrogént tartályokban hazavihetjük, autókba tölthetjük, üzemanyagcellában árammá alakíthajuk, és mindenki boldog. A technológia tényleg ígéretesen hangzik, és sok helyen már tesztelik is, pl. az EU egyik kísérleti projektjeként tíz város tömegközlekedésében teszteltek hidrogén-meghajtású  autóbuszokat. Ez és más laborkísérletek is igazolták, hogy a koccanásra felrobbanó hidrogénes járművekről szóló városi legenda nélkülözi a valóságalapot, az ilyen közlekedési eszközök semmivel sem veszélyesebbek benzines társaiknál. A technológia azonban még sok fejlesztést igényel, a hidrogén legfőbb előnye ugyanis egyúttal hátrány is: a nagy reaktivitás. Mivel a legtöbb dologgal reagál, elkorrodálja a tartályát, a motort, mindent. Egyenlőre tehát ugyanott vagyunk, mint eddig, csak az áram tárolása helyett most már a hidrogén biztonságos tárolását kell megoldani.

Ennek egy lehetséges kivitelezése, ha továbbalakítják: az üvegházhatást okozó széndioxiddal egyesítve, azt eltüntetve metil-alkohol kapható, ami viszont kiváló motorhajtóanyag vagy tüzelőanyag lehetne. Ez egy viszonylag új megközelítés, nemrég olvastam csak az ezirányú fejlesztésekről.

Metil-alkohol (metanol), vagy sokkal inkább etil-alkohol (etanol) ilyen célú felhasználása azonban már ma is nagyban folyik, csak nem szél- vagy napenergiából, hanem biomasszából kiindulva. A kettővel ez előtti posztban ( http://www.felsofokon.hu/zold-lendulet/2011/08/11/biouzemanyagok-valojaban-mennyire-hasznosak ) már körbejártam a bioetanol és biodízel hasznosságának kérdését, amelyeket ma külön erre a célre termesztett kukoricából, repcéből nyernek, ezzel azonban az élelmiszer-termesztés elől vesznek el területeket. Teljesen más lenne a helyzet, ha a bioetanolt nem csak magas cukortartalmú növényekből, hanem bármilyen növényből elő lehetne állítani, hiszen ekkor a közönséges mezőgazdasági, faipari termelés hulladékaiből lehetne termelni az energiát. A múltkori posztban írtam ennek a nehézségeiről: “Elvben bármilyen növényből elő lehet állítani (a bioetanolt), mert azok tartalmaznak keményítőt vagy cellulózt, amelyek glükóz-polimerek, azonban ezeket elő kell kezelni ahhoz, hogy a baktériumok képesek legyenek megerjeszteni, ez pedig sok további fejlesztést és nagy energia-befektetést igényel. Ráadásul ekkor is marad veszteség: a lignin, hemi-cellulóz stb., tehát növény tömegének legalább a fele kárba vész.” A biotechnolgóia-tanárom azonban nagyon lelkes a kérdés gyors megoldását illetően, elvégre a dolog technológiailag ma is kivitelezhető, csak drágább a bevett eljárásoknál; tehát csak a gazdaságosabbá tételét kell megoldani… Mindenesetre itt sokkal közelebb vagyunk a megoldáshoz, mint más, már említett esetekben. A cellulóz, mint a jövő olaja… engem mindenestre fellelkesített a téma, ha valamikor lesz rá időm, utána is nézek.

Említést érdemel még a metán, mint lehetséges alternatíva, ezt biogáz néven találhatjuk ma a forgalomban, és szennyvíziszapok, szerves hulladékok légmentes rothasztásával nyerik. Kiváló tüzelőanyag, emellett üzemanyagcellákban is alkalmazható. Akkora potenciál nincs menne, mint a hidrogénban, de semmiképp se lebecsülendő a szerepe.

A verseny tehát nyílt a különböző energiahordozók között, leginkább pedig annak kell szurkoljunk, hogy mindegy, hogy melyikük, csak valamelyik legyen végre árában is versenyképes a fosszilis tüzelőanyagokkal és szorítsa ki azokat.

(Vezérkép forrása: origo.hu/tudomany)

MEGOSZTÁS

Ha tetszett a cikk, akkor nyugodtan oszd meg ismerőseiddel, valószínű ők is örülni fognak neki.

HOZZÁSZÓLÁS

Ha nem hagy nyugodni az, amit a cikkben olvastál, akkor nyugodtan írd meg kérdésed vagy észrevételed kommentbe. Így szerzőnk könnyen tud neked válaszolni.

Vélemény, hozzászólás?