A Magyar feltalálók napja kapcsán bemutatunk olyan magyar feltalálókat, akik találmányaikkal harcolhatunk a klímaváltozás ellen.

Magyarország kis méretéhez képest rendkívül innovatív ország. Számos Nobel-díjast adott az ország a világnak és ezen kívül is több tucat világhírig jutó kutatót és találmányt. Nem volt ez másképpen a környezettudományok terén sem.

A 21. század egyik legjelentősebb társadalmi, gazdasági, környezeti kihívása az éghajlatváltozás elleni alkalmazkodás és védekezés. Nem csak nemzetközi szinten, hanem idehaza is születtek, jobbnál jobb ötletek a globális felmelegedés és az éghajlatváltozás szélsőségeinek mérsékléséhez és az adaptáció megkönnyebbítéséhez.

Magyar feltalálók napja - június 13.

Nem is gondolnánk, hogy közvetve és közvetlenül is számos magyar honfitársunk nagyszerű ötlete, innovatív találmánya, elméleti és alkalmazott kutatási eredménye hozzájárult és hozzájárul e terület megértéséhez, kutatásához és a jövőbeli sikeres adaptáció eléréséhez.

Egyik legnagyobb magyar tudósunk Oláh György a kémiai reakciókban semlegesnek tartott metán aktivizálásával forradalmasította a kémiát. A Nobel-díjat érdemlő felfedezése új utat nyitott a 21. század egyik legnagyobb problémájának megoldásához is, az üvegházhatás erősödésének mérsékléséhez.

A szerves kémia alapja, hogy a szén négy vegyértékkel rendelkezik, ennek egyik következménye, hogy a legegyszerűbb szénhidrogén-molekulában, a metánban, a szén négy hidrogénatomhoz kapcsolódik. A szénhidrogéneknek nincs kémiai reakciója, nem oldhatók fel szokásos oldószerekben, ezért is kapták a szakirodalomban a paraffin elnevezést.

A szénhidrogének üzemanyagként rengeteg szén-dioxidot termelnek, amik üvegházhatású gázként erősödő felmelegedést okoznak. Oláh György szabadalma azonban megfordítja ezt a folyamatot: nyersanyagként tekint a szén-dioxidra, amit módszere segítségével hidrogénnel lehet egyesíteni, metanolt előállítva. Evvel egyrészt csökkenteni lehet a légkörben felhalmozódó szén-dioxid mennyiségét, másrészt a metanollal kitűnő üzemanyaghoz jutunk. A felfedezéssel elterjedt az ólommentes benzin és a metanol energiacella. Oláh György, mint elméleti és alkalmazott kutató nem a klímaváltozás ellen alkotta meg ezt a módszert, csak kíváncsisága vezérelte, de tudtán kívül jelentősen befolyásolta a környezet- és klímavédelmet.

A földtudományok, így a klimatológia segédeszközei közé soroljuk a radioaktív izotópokat, összegezve a kormeghatározás radioaktív órájaként szokás nevezni. Segítségükkel visszatekinthetünk a távoli múltba is, pl. kőzetvizsgálatok, mezőgazdasági eszközök, flóra és fauna kutatás stb., melyek mind-mind képet mutatnak egy adott térség korábbi klímájáról. Nem is gondolnánk, hogy ebben a felfedezésben egy magyar honfitársunk, Hevesy György is fontos szerepet játszott.

A módszert Hevesy György kutatás vezetője Ernst Rutherford alkalmazta először, ő pedig továbbfejlesztette. A módszer alapja, hogy izotópok bomlásakor létrejöhetnek akár tovább bomló, akár stabilis izotópok, amelyek eredetileg nem voltak jelen a vizsgált anyagban. Az új izotópok arányát összevetve az eredeti radioaktív izotópok mennyiségével következtethetünk arra, hogy mikor jött létre a vizsgált anyag. Többek között ennek segítségével állapították meg a tudósok például, hogy az ókori Egyiptom, a Krisztus korabeli Izrael, Hellász vagy éppen a középkori Magyarország egyes területein milyen klímahatások érvényesültek.

A hazai klímakutatás egyik kiválósága Péczely György volt. Bár ő világmegváltó felfedezést nem tett, de a mai napig a hazai, klimatológiai és légkörfizikai kutatás úttörője. Az ő nevéhez fűződik a Kárpát-medence és Magyarország időjárásának makroszinoptikus (nagy-skálájú) elemzése, mely a hazai előrejelzésekhez és napi jelentésekhez elengedhetetlen, illetve a Kárpát-medence és Magyarország éghajlatának leírása és tipizálása, mely a régiós klímabesorolások alapja.

Ma már tudjuk, hogy az atomenergia az egyik legbiztonságosabb és legtisztább energiaforrás. Kisebb a karbonlábnyoma, mint a nap- vagy a szélenergiának. Az urán tenyésztőreaktorok hűtését szolgáló felfedezés (egy új típusú hűtőszekrény) Szilárd Leó és Albert Einstein nevéhez fűződik. Bár közvetlenül nem érinti felfedezése a klímavédelmet, közvetve tagadhatatlan szerepe van innovatív felfedezésének a kibocsátás mérsékléséhez. A tenyésztőreaktor olyan atomreaktor, amely több nukleáris üzemanyagot állít elő, mint amennyit elhasznál. A láncreakciót ez esetben gyors neutronok tartják fenn, így szükségtelen a neutronmoderátor alkalmazása. A világ energiatermelésének töredékét adja, de tiszta energiaforrás, mely a mai szennyező világban nem elhanyagolgató.

Az előrejelző meteorológia Neumann János professzor numerikus analízis elméletén alapszik. Neumann János felismerte, hogy a számítógépek képesek hosszú számítási sorok emberi beavatkozás nélküli elvégzésére, amely kiterjesztheti a numerikus módszerek hatókörét az összetettebb többismeretlenes egyenletrendszerekre és a parciális differenciálegyenletekre is. Neumann arra is rájött, hogy a fejlettebb módszerek alkalmazásának kulcsa a számítógépek memóriakapacitásának növelése. A numerikus időjárás-előrejelzés valós időjárási adatokat alapul véve matematikai modelleket alkalmaz lokális vagy globális időjárási viszonyok előrejelzésére. Bár a numerikus időjárás-előrejelzés ötletét először Lewis Fry Richardson vetette fel 1922-ben, a numerikus időjárás-előrejelzés csak a számítógépek elterjedése után vált lehetségessé. Valószínűleg Neumann nélkül mára az időjárás egyre pontosabb előrejelzése és a klímamodellezés nem valósulhatott volna meg.

Nem csak a múltban volt így, hanem a jelenben is rengeteg magyar innováció esélyes a gyakorlat hasznosításra a klímaváltozás elleni védekezés területén.

Többek között ilyen az intelligens közvilágítási rendszer is. A General Electric Hungary KFT vezetésével az MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutató Intézete, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, valamint az MTA Természettudományi Kutatóközpont közös konzorciuma a napenergia hasznosításán és LED-es fényforrásokon alapuló intelligens, önfenntartó közvilágítási rendszert fejlesztett 2012 és 2014 között. Az “E+grid” elnevezésű rendszer éves átlagban több energiát termel majd, mint amennyi az önfenntartásához szükséges. Az innovatív rendszer intelligens vezérlőrendszerből, időjárás- és forgalomérzékelőkből, szenzorokból, napelemekből, energiatároló akkumulátorokból és LED-es lámpatestekből áll. A szenzorok érzékelik a forgalom intenzitását és az időjárási körülményeket, az intelligens vezérlőrendszer ehhez igazodva irányítja a közvilágítást.

Az intelligens rendszer egyik óriási előnye, hogy bármilyen jelentkező zavar esetén a hálózatról leválva, szigetszerűen működik tovább. További előnye még, hogy csökkenti a főváros szén-dioxid kibocsátását. A próbaüzem 2014 nyarán kezdődött az MTA csillebérci telephelyén.

A Kárpát-medencében és hazánkban az aszály, jégeső és tavaszi fagykár az összes mezőgazdasági kár több mint 60%-át is meghaladta az elmúlt 35 évben. A klíma lassú megváltozásán kívül az aszálykárok egyik fő okozója, hogy hazánkban igencsak alacsony az öntözött területek aránya. Magyarországon az összes mezőgazdasági területnek csupán az 1-2%-a számít ténylegesen öntözött területnek, Európában a mezőgazdaság számára rendelkezésre álló vízkészletnek körülbelül a 80%-át használják fel, míg Magyarországon alig a 30%-át. 2017-ben az aszály fogalmát is megváltoztatták, hogy igazodjon a környezeti adottságokhoz. A gazdák enyhébb feltételek mellett juthatnak így az esetleges aszálykárokat enyhítő biztosításhoz.

Különféle vízmegőrzési módszerek közül a hazai VízŐr különösen biztató eredményeket mutat azzal, hogy akár felére is csökkentheti az öntözővíz-szükségletet. A VízŐr tulajdonképpen egy organikus, talajkondicionáló készítmény, amelyet a Water&Soil cég fejlesztett ki. Olyan mértékben tudja csökkenteni a talajból elpárolgó vizet, hogy a növényzet kevesebb öntözővíz mellett is könnyebben képes átvészelni az olyan időszakokat, amikor alig jut csapadékhoz. A kukorica esetében 15%-os, a napraforgónál 17%-os, a cukorrépa termésmennyiségénél pedig 26%-os termésmennyiség növekedést tudott már eredményezni.

Semmilyen szempontból nem módosítja a talaj szerkezetét, összetételét, vagy a gyökérzet kialakulását, növekedését. Egyszerűen jelen van, és elősegíti az egészséges talajélet kialakulását és fenntartását azzal, hogy biztosítja a kedvező nedvességtartalmat.

Zöldenergiát termel a magyar okostérkő. A Platio egy olyan speciális térkő, ami gyakorlatilag a szemétből termel energiát. A projekt mögött fiatal magyarok állnak, akik szerint ez a világ első olyan térburkolata, ami nem szükséges természetből elvettnyersanyag.. Javarészt újrahasznosított műanyagból készül ugyanis, és zöldenergiát termel azáltal, hogy napenergiát hasznosít, miközben tökéletesen illeszkedik a modern városképbe. A magyar fiatalokból álló csapat gőzerővel dolgozik a koncepció tökéletesítésén és piacképessé tételén. Az Accelerator program jelenleg is zajlik Düsseldorfban 22 ezer euró költségvetésből.

Köntös Zoltán laborjában felfedezte, miként lehet nagy mennyiségben hasznos anyaggá alakítani az üvegházhatásért leginkább felelős szén-dioxidot, pénzügyileg megtérülő módon fékezni a klímaváltozást. A találmányának lényege, hogy a szénsavból fény és a katalizátor hatására hangyasav keletkezik. Az eljárás még kísérleti fázisban van, de már az Innovációs és Technológiai Minisztérium is felfigyelt az újdonságra és a lehetőségre, hiszen a hangyasavból nagy mennyiségű hidrogén állítható elő, azaz karbonmentes energiahordozó.

Egy magyar innovációnak köszönhetően akár 25%-kal is csökkenhet a szennyvíztisztítás során a szén-dioxid-kibocsátás. Az Eötvös József Főiskola Innovációs Műhelyének közreműködésével a magyar tulajdonú Víztec Víztechnológiai Zrt. egy meglévő, saját vegyszert fejlesztett tovább, amely eddig a szennyvízben levő foszfor eltávolítására volt alkalmas. Az új vegyszert itthon több szennyvíztisztító telepen is kipróbálták. A különböző szennyvíztisztítási eljárások jelentős szén-dioxid-kibocsátással járnak együtt. Ennek oka, hogy a telepek üzemeltetéshez sok áram kell, az erőművek – a működésük közben – nagy mennyiségű szén-dioxidot bocsátanak ki. Ugyancsak szén-dioxid, metán és dinitrogén-oxid szabadul fel a szennyvíztisztító telepeken is, ahol baktériumok bontják le a szerves anyagokat. Egy ember által képződött szennyvíz megtisztításakor 60 gramm szén-dioxid szabadult fel, az új eljárással ezt 45 grammra tudták csökkenteni.

A 21. század globális gazdasági, társadalmi és környezeti kihívásaira adandó megoldásokat jelentős részben a világűrben kell keresni. Civilizációnk egy következő technológiai fejlődési ugrás küszöbén áll, ezt támogatja a legfejlettebb csúcstechnológiára épülő hazai űrkutatási tevékenység is. Napjainkban az űrkutatás több mint a tudományos kíváncsiság, a felfedezési vágy által hajtott kutatási tevékenység. Földi technológiai civilizációnk működése ugyanis nagymértékben függ a világűrbe telepített rendszerektől, az űrbéli infrastruktúráktól, azok fejlettségétől.

Az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat stratégiai célja, hogy a hazai kutatás-fejlesztési és innovációs szektor egyik legjelentősebb szereplőjeként tudás-, kompetencia- és infrastruktúra-központként vegyen részt a hazai és a nemzetközi űrkutatásban. Az ELKH hat kutatóhelyén jöttek létre világszínvonalú űrkutatási kompetenciák az elmúlt évtizedekben. Az űrtevékenységben és ezen belül a HUNOR programban való aktív részvétel erősíti a kutatóintézetek, a felsőoktatási intézmények és az ipari szereplők közötti együttműködést, ezáltal javítja a kutatás és az oktatás színvonalát, és támogatja a kutatói utánpótlás biztosítását, továbbá jelentősen hozzájárul a globális éghajaltváltozás megismeréséhez. Olyan kitörési pontok ezek, amelyek hozzájárulnak ahhoz, hogy Magyarország a tudományos innováció nemzetközi élvonalába kerüljön, egyúttal megőrizze tudományos vezető szerepét a régióban, és hozzájáruljon az éghajlatváltozás okozta szélsőségek mérsékléséhez.

A sort még tovább lehetne folytatni a legnagyszerűbb hazai ötletekkel. Bár kis ország vagyunk a globális világban, de elmondhatjuk, hogy méretünkhöz képest rengeteg nagyszerű találmánnyal, innovációval, ötlettel segítettük eddig is és remélhetőleg ezek után is a klímaváltozás elleni védekezést.

Továbbá a Magyar feltalálók napja cikkhez használt források:

Tankönyvtár

MTA KFKI

Bödők Zs. (2003): Nobel-díjas magyarok. Nap Kiadó