Olvasási idő: 14 perc

Az elmúlt évszázadban az emberiség energiafelhasználása jelentősen megnövekedett. Az ellátás megfelelő biztosítása azonban környezetterhelést is eredményez. A fenntartható fejlődés célkitűzéseinek elérése érdekében társadalmi szinten is megfogalmazódott egyfajta igény a primer energiahordozók felhasználásának, valamint a környezetterhelés csökkentésére.

A gazdasági növekedés fenntartása érdekében, illetve a környezetünkre gyakorolt pusztító hatások mérséklését jelenlegi tudásunk szerint csupán az egy főre jutó energiafelhasználás jelentős mértékű csökkentésével és a megújuló energiaforrások egyre nagyobb arányú felhasználásával érhetjük el.

Mik is azok a megújuló energiaforrások?

Megújuló energiaforrások közé soroljuk mindazokat az energiaforrásokat, amelyek a természeti folyamatok során folyamatosan rendelkezésre állnak vagy újratermelődnek. Így a nap-, a szél, a vízi energiát, valamint a biomasszából nyert vagy a geotermikus energiát. A felsoroltak közül a nap- és a szélenergia kimeríthetetlennek tekinthető, a többi pedig a földrajzi adottságoktól függően áll rendelkezésre. –írja az energiaklub.hu

Tény, hogy a fosszilis tüzelőanyagok felhasználása jelentősen szennyezi a környezetet. Hiszen még a földgáz, a legtisztább fajta, is nyomot hagy a Föld ökoszisztémájában – nem beszélve a kőolajról vagy a szénről. közölte a hugas.met.com

Azonban a megújuló energiaforrások sem teljesen emissziómentesek, hiszen az akkumulátorok, vagy a kollektorok alkatrészei a későbbiek során hulladékká válnak és energiát emésztenek fel. A megújuló energiaforrások önmagukban valóban emissziómentesek, de a kitermelés, a feldolgozás, és a begyűjtés már a legkevésbé sem az.

Ahhoz, hogy közelebb kerüljünk a valósághoz, a tanulmány további részében sorra vesszük a legismertebb megújuló energiaforrások hátrányait.

Lássuk mi a helyzet a napenergiával…

Ami a napenergia telepítés árát illeti, egyáltalán nem olcsó befektetés. Még ha nem is igényel gyakori karbantartást, ez az egyik ok, amiért sokak körében nem örvend akkora népszerűségnek a napelemes rendszer telepítése. Egy átlagos családi ház estében, kb. egy 5KW rendszert igényel, átlagosan 2-3 millió forint körül van minden költséggel véve.

Ezentúl szinte magától értetődő, hogy a napelemek az időjárás függvényében működnek. Alighanem itt arról van szó, hogy a maximális kapacitásának eléréhez sok napsütéses órára van szükség. A teljesítménye akkor is felhasználható, ha épp hidegebb időszak van, optimális esetben azonban akkor működik a rendszer, ha nagyon erős napfény éri.  Tehát felhős vagy esős időben is termelhetnek, ekkor persze sokkal kevesebbet.

Magyarország helyzete szerencsések mondható, hiszen az évi napsütéses órák száma -főként az ország középső területein- igen magas. Ezért szinte biztosak lehetünk benne, hogy az éves energia igényünket az ehhez tervezett, megépített rendszer megfogja termelni.

Ha valaki napelemek telepítésére szánja el magát, bizony fejtörést okozhat az a tény, hogy sok hely kell a napelemekhez. Nyilvánvaló, hogy ez természetesen a villamosenergia igénytől függ. A problémát legfőképp az jelenti, ha nincs elegendő hely a tetőn. Ezesetben paneleket a földre is lehet telepíteni, viszont ez a fajta megoldás a kert méretének csökkenését eredményezheti. Szintén jelentős hátránya, hogy ezen túl sem egyszerű meghatározni, hogy hová telepíthetőek, az optimális működéshez ugyanis szükséges hely vagy helyszín kell.

A Costcolsunting szerint a lapos-tetőt például csak speciális esetben használhatjuk napelemek telepítéséhez, mivel ez egy külön módszert igényel. Az összetett tetőknél is oda kell figyelni a dőlésszögekre, hiszen nem mindegy, hogy milyen szögben telepítjük a napelemeket.

Az ideális körülmények sajnos csak nagyon ritka esetekben adottak. A cél az, hogy a napelemek megfelelő dőlésszögben és tájolásban kerüljenek telepítésre, figyelemmel arra, hogy lehetőleg kevésbé árnyékolt helyre kerüljenek.

Ami a környezetszennyezést illeti, sajnos ezalól a napelem rendszerek sem képeznek kivételt. A panelek gyártása során a környezetre ártalmas gázok kerülhetnek a levegőbe. Viszont tény, hogy a napelemek esetében a környezetre gyakorolt hatás sokkal kisebb.

Sajnos okkal merülhet fel a kérdés, hogy vajon mi lesz az elhasználódott panelek sorsa. Nem beszélve arról, hogy az újrahasznosítás jóval magasabb költségekkel jár, mint ha ugyanez a mennyiség szemétlerakókban kerül tárolásra. A fő problémát pedig az jelenti, hogy ha a napelemek nem megfelelően kerülnek tárolásra vagy kezelésre, akkor komoly környezetvédelmi, sőt egészségügyi kockázatot jelenthetnek hosszútávon. Mindez azért van, mert a napelemek fő összetevői olyan nehézfémek, mint az ólom vagy az ón.

Jól tudjuk, hogy a fosszilis energiaforrások teljes mértékben kontrollálhatók, míg a megújuló energiaforrások esetében ez a legkevésbé sem így van. Mindez azt jelenti, hogy a napelemekhez hasonlóan a szélerőművek is csak akkor tudnak nagy hatékonysággal működni, amikor kedvezőek a körülmények, tehát szeles az időjárás. Nagyon gyenge vagy nagyon erős szélben a turbinák leállnak. Ezen túl az erős szél sem kedvező, hiszen ilyenkor a szélmentes napokhoz hasonlóan kevés elektromos áramot generálnak, sőt akár ez kárt is okozhat.

Manapság a szélerőművek termelik az áramot a legolcsóbban, sajnos azonban a turbinalapátok újra hasznosítása nem megoldott kérdés, és a kicsit sem környezetbarát.

„Ez viszont azzal jár, hogy a talán legzöldebb energiaforrás komoly fejtörést okoz a környezetvédőknek: a szélenergia karbonsemleges, és az erőművek alkatrészeinek 85 százaléka újrahasznosítható, de a lapátok feldolgozása komoly problémát jelent. Nem csak azért mert akár 10 méter mély gödrökbe is temethetik őket, hanem mert a méretük miatt a kamionok egyszerre csak egyet tudnak elhúzni, így a szállításukkal sok üzemanyagot égetünk el.” (Greenfo.hu)

Ne feledkezzünk meg arról sem, hogy a különféle földrajzi adottságok eltérően hatnak a szélerőművek működésére. Ideális esetben a dombvidékek vagy a tengerpart menti területek jöhetnek szóba. Ezek azok a helyek, ahol sokat fúj a szél, és nem túl gyengén, de nem is túl erősen –ekkor optimális a szélerőművek működése.

A szélerőművek mezőgazdasági területekre történő telepítése megengedett és mindemelett kivitelezhető is, a fő problémát az jelenetheti, hogy sokakat zavarhat, ha a szép és természetes tájat beépítik szélerőművekkel. A telepítés során ezért nem elég a szél szempontjából is optimális hely, a megoldás az lehet, ha emberek által ritkán lakott területen elhelyezik el őket, hogy legkevésbé legyen zavaró a látványuk.

A megújuló energiaforrások közül talán a biomassza egyike azoknak, amelynek felhasználása a legnagyobb arányban történik. Energetikai célú hasznosítása gyakorlatilag egyidős az emberiséggel. Az elmúlt időszakban a biomassza energia felhasználása főként a fejlettebb országokban ismét felértékelődött. 

„A világ energiafelhasználásából közel tíz százalékkal rendelkező részesedését várhatóan a jövőben is megőrzi. A jövőben elképzelhető lesz azonban, hogy a biomassza egyes fajtáinak alapanyagául szolgáló növények termőterülete szűkös erőforrássá válik világszerte és hazánkban is, így érdemes lenne a biomassza fajták között egyfajta prioritási sorrendet felállítani, melyben a legfontosabb szempont a hatékony felhasználás, illetve a társadalmi és az ökológiai hasznosság lenne. E rangsor csupán elméleti jelentőségű, hiszen elsősorban a támogatási rendszer határozza meg, mely biomassza típus hasznosítása terjed leginkább egy adott társadalomban.” (VANCSÓ, 2010)

A biomasszán alapuló villamos energia előállítás ma még igen költséges. Az előállítás szükséges feltétele, hogy a biomassza erőműveket a biomassza források közvetlen közelében kell megépíteni, így válik a szállítási költség és környezetterhelés kiküszöbölhetővé. A biomassza előállítása az esetek többségében azokon a mezőgazdaságilag hasznosítható területeken folyik, ahol az élelmiszert is megtermelésre kerül, ezért az előállítása aggályos az élelmiszerek előállítása és az élelmiszerárak szempontjából is.

Másik közismert megújuló energiaforrás a vízenergia. Az elektromos árammá történő átalakítás vízerőművek segítségével megy végbe, azonban ezen erőművek megépítése azonban igen költséges.

„A vízerőművek fajlagos beruházási költsége tág határok között változhat, a helyi adottságoktól, a kapacitásnagyságtól, a tározó térfogatától és az infrastruktúra-fejlesztési igényektől függően. A fajlagos beruházási költségek meghaladják a hagyományos erőművekét. A vízerőművek éves karbantartási és üzemanyagköltségeinek átlagos összege viszont kisebb, mint az atomerőműveké, és sokkal kisebb, mint a gáztüzelésű erőműveké.” (MÉSZÁROS, 2012)

A nagyobb erőművek, erőmű rendszerek gyakran természeti, környezeti, társadalmi és gazdasági hatásokkal járnak. A keletkezett költség megkérdőjelezheti az erőművek tényleges gazdaságosságát. Nem beszélve arról, hogy a tározók létesítése során értékes földterületeket áraszthatnak el, így lakóterületek és természetes élőhelyek sérülhetnek.

Azok a  helyszínek, amelyek alkalmasak bizonyulnak az vízerőművek megépítésére, sok esetben távol esnek azoktól a sűrűbben lakott területektől, ahol a megtermelt energiára szükség van. Magyarországon a vizes élőhelyek védelme szigorúan korlátozza az újabb vízerőművek létesítését. Ezért már szinte alig található új vízerőmű építésére alkalmas helyszín. Mindez pedig azt jelenti, hogy ha az erőművek messze vannak a villamosenergia felhasználási helyétől, akkor nagyok lehetnek a szállítási veszteségek.

Illetve gondoljuk arra is, hogy a felhasználható víz mennyisége és így az áramtermelés nagymértékben függ a tényleges csapadéktól és hőmérséklettől – a klímaváltozás várhatóan a világ egyes részein különösen érzékennyé teheti a vízerőműveket.

Az erőmű megépítése jelentősen befolyásolhatja a növények életét, mivel a gát alatti vízmennyiég és minőség megváltozik a növényzet bomlásával metán kerülhet a levegőbe, mely a globális felmelegedést segíti.

Egyelőre nem megnyugtatóan rendezett probléma az erőművek vízi élővilágban okozott estleges pusztítása is. Bizonyos halfajok ugyanis naponta mozognak a folyó és a tenger között, ezáltal őket megtizedelik a vízturbinák. A folyóra épített duzzasztógát pedig a dagály által felhalmozott hordalékot és a benne levő mérgező anyagokat visszatarthatja a folyótorkolat területén, így nehezen tud a természetes öntisztulás segítségével megtisztulni a víz.”  (Ecolounge.hu)

A geotermikus energia talán nem annyira közismert energiaforrás, ez ezért is érdekes, mert „Magyarországot hagyományosan hévíznagyhatalomnak tekintjük, a mélyből felszínre jutó meleg víz pedig a geotermikus energia legelterjedtebb hordozója. Ennek természeti oka, hogy nálunk az úgynevezett geotermikus gradiens másfélszerese a világátlagnak. Ez azt jelenti, hogy hazánk felszíne alatt lefelé haladva másfélszer gyorsabban emelkedik a hőmérséklet, mint általában a világban, körülbelül 20 méterenként egy Celsius-fokot.”  (Innoteka.hu)

Sajnos az egyik legnagyobb akadályt talán az jelenti, hogy a beruházási költségei viszonylag nagyok, és ezekhez kiszámíthatatlan geológiai kockázatok társulhatnak. A víz-visszasajtolás is drágítja a beruházást és az üzemeltetést és erős energiaipari cégekkel kell versenyezni. A beruházási költségek csak hosszútávon, minimum 5-8 év múlva térülhetnek meg. Az otthoni hőszivattyús rendszerek telepítési költsége szintén igen magas, ráadásul plusz energiát (pl. áramot) igényel a működtetésük.

A geotermikus erőművek létesítésére alkalmas helyszínt találni a legkevésbé sem egyszerű feladat. A nem kellő gonddal telepített és üzemeltetett kutak hamar kimerülhetnek, az esetben többségében pedig csak évtizedekkel később tudnak újra használhatóvá válni.

Előfordulhat az is, hogy a getormikus energia használata a felszíni vizeket szennyezi, hiszen a párolgás során lehűtött, magas sótartalmú víz visszakerül a földbe. A kitermelés során feltörő gázok, szennyező anyagok, ásványok problémát okozhatnak, kezelésük és közömbösítésük gyakran komoly megoldásokat igényel.

Összegezve fontos kiemelni, hogy a megújuló energiaforrások legnagyobb előnye, mint az már a nevükben is szerepel, hogy sosem fogynak el. Noha az energiahordozók nem tartalmaznak káros anyagokat, a begyűjtésük, átalakításuk illetve sajnos felhasználásuk igen. Mindemellett a megújuló erőforrások felhasználása számos tényező miatt valóban költséges folyamat, illetve körülményes is. A jó hír az, hogy hosszútávon azonban telepítési költségük kivétel nélkül megtérül. A fent említtetett hátrányok megoldásra váró problémát jelentenek, viszont a világ a technológiai fejlődés terén jó úton halad, hogy választ találjon például a napelemek újrahasznosítására. Ne felejtsük el, hogy a megújuló energiaforrások mintegy lehetséges alternatívaként mutatkoznak meg, amelyek segíthetnek a klímavédelem elleni eredményes küzdelemben.

 

Hivatkozások: 

http://teo.elte.hu/minosites/ertekezes2010/pappne_vancso_j.pdf

https://regi.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2010-0017_13_alternativ_energiarendszerek/ch03s05.html