Energia Kisokos 1. – Az emberiséget végigkövető energia

Miért is szükséges?

Az emberiség mindig is hasznosította a természet energiáit, elég csak olyan egyszerű dolgokra gondolnunk, mint a napsütéssel, széllel szárítás vagy a vízáramlatok kihasználása. Később, a tűz megzabolázása nagy lépést jelentett az ősember életében, majd megjelentek a vitorlás hajók, a szél- és vízmalmok, de a mélyből feltörő termálvíz is kapott feladatot. A modern korban a gőzgép feltalálásával lehetővé vált a hőenergia mozgási energiává alakítása. Később, az elektromosság felfedezésével és szolgálatba állításával pedig nagyot változott az emberek által igényelt energia milyensége.

Az áram előállításához generátorra van szükség, amelyet meg kell hajtani. A legegyszerűbb generátor a dinamó, de az erőművi termelés szinte minden módjánál elengedhetetlen a generátorra csatlakoztatott turbina. Erre irányítva a vizet, a gőzt vagy a begyújtott földgázt, tengelye segítségével hajtja meg a generátort.

A hagyományosnak mondható villamos energia termelésben gőzturbinákat – gázerőműben gázturbinát – alkalmaznak. A szénerőművek kazánjában eltüzelt energiahordozó hőjével vizet melegítenek fel, amelynek a gőzét a turbinára irányítják. Gőzturbinával üzemelnek az atomerőművek és a hulladékégető erőművek is.

Előtérbe kerül a fenntarthatóság

A fosszilis energiahordozók, mint a fekete- és barnakőszén, a lignit, valamint a kőolaj és a földgáz az elhullott szerves anyagokból, növényekből és állatokból keletkeztek, évmilliók alatt. Tekintettel az időtávra, nem megújuló energiaforrásoknak hívjuk ezeket.

Mivel az újabb és újabb felfedezések ellenére a készletek végesek, olyan energiaformák hasznosítása felé indokolt fordulni, amelyeket megújulóknak, fenntarthatónak nevezünk: a napsütés, a szél és a víz, valamint biomassza hasznosításáról van szó, vagyis bizonyos értelemben vissza kell fordulni a gyökerekhez, csak éppen már modern technológiával.

Egy másik nyomós érv a fosszilis energiahordozók kiváltására az, hogy eltüzelésükkel jelentős mennyiségű szén-dioxid jut a légkörbe. Ismert, ez az egyik legintenzívebb üvegház hatású gáz, vagyis nagymértékben felelős a globális felmelegedésért. A fosszilisek eltüzelése por és káros vegyületek kibocsátásával is jár, a nitrogén-oxidok savasesőt, légzőszervi problémákat is okoznak. Az erőművek jelentős összegeket fordítanak füstszűrő berendezések telepítésére, ám a károsanyag-kibocsátást teljes mértékben nem lehet megakadályozni.

Az érme másik oldala

Szerencsére hosszú a sora azoknak az erőműveknek, amelyek az áramtermelés során nem bocsátanak ki szén-dioxidot. Ezek a létesítmények a nap, a szél, a víz megújuló energiáját hasznosítják, illetve ide tartoznak az atomerőművek is. Megújuló energiaforrásként tartjuk számon a biomasszát, azonban a növényi (mezőgazdasági és erdőgazdasági, faipari) hulladékok eltüzelése szintén szén-dioxid-kibocsátásával jár. Ez és a háztartási, nem újrahasznosítható hulladékok erőművi felhasználása csak különös körültekintés, szigorú szabályozás mellett megengedett.

Az időjáráshoz köthető áramtermelés vitathatatlan előnyei mellett hátránya a nehéz tervezhetőség és a nem egyenletes rendelkezésre állás. Olykor alig állítanak elő áramot, máskor viszont túl sokat táplálnának a mindig kiegyensúlyozottságot igénylő rendszerbe.

Az Európai Unió minden tagállamának az adottságaihoz mérten kell kialakítania az áramtermelői mixét. Magyarország esetében a rugalmatlan, de kibocsátás-mentes nukleáris és megújuló energiaforrások, valamint a szennyező, de az országos villamos-energia rendszer egyensúlyához nélkülözhetetlen rugalmassággal rendelkező szén- és gázerőművek jutnak szerephez.

Borítókép: A felsőzsolcai fotovoltaikus erőmű február végén