Hány balatonnyi napelem kell Magyarországnak?

2013.11.14. 16:14

Ha energianövényekkel akarunk annyi áramot termelni, hogy egész Magyarországot ellássuk, akkor az ország több mint tizedét kellene beültetnünk. Új típusú energiaforrásokra feltétlenül szükségünk van, de számítsunk rá, hogy az erőművek örökre megváltoztatják a tájat – mondja a brit kormány energiaügyi főtanácsadója, aki arról is beszél, hogyan küzd az energiavámpírok ellen, és miért változtatta meg az életét az óraleolvasás.

Hány méteres szélességben kellene energianövényeket ültetnünk az utak mentén, hogy autónkba kizárólag bioüzemanyagot tankoljunk? Érdemes-e a takarékosságra hivatkozva mániákusan kihúzni a mobiltelefon töltőjét? Milyen hőmérsékletet állít be a házában a brit kormány energiaügyi és klímaváltozási minisztériumának tudományos főtanácsadója? A válaszok: 8000 méteres sávban; nem; jóval alacsonyabbat, mint gondolnánk. 

Forrás: AFP/Hemis.fr

„A fizikusok szeretik az ilyen egyszerű kérdéseket, amelyeket meg lehet válaszolni úgy, hogy egy használt borítékra felírunk néhány előfeltevést és elvégzünk pár számítást” – mondta David MacKay, a Cambridge-i Egyetem mérnöki karának professzora és a brit kormány tudományos főtanácsadója az Origónak. A fizikus 2008-ban írt könyvet Fenntartható energia – mellébeszélés nélkül címmel, amelyben a legnagyobb újdonság az volt, hogy kiszámolta, a megújuló energia termelése mekkora területet foglalna el, ha egy egész országot kizárólag így látnának el energiával.

MacKay másik újítása az volt, hogy bevezette az energiafogyasztás/nap/fő fogalmát, ez a nehezen összehasonlítható mértékegységek helyett szemlélteti a nem energiapolitikával foglalkozó olvasóknak, hogy mekkora az átlagos napi energiaigényük. Magyarországon ez most 83 kWh/nap (kilowattóra per nap) fejenként, amiből 10 kWh/nap az áramfogyasztás.

Mennyi áram kell Magyarországnak, és miből?

„Az összes energiatermelési megoldás közül jelenleg a nap-, a szél-, a bio- és az atomenergiával termelhetjük a legtöbb áramot, ha közben nem akarunk üvegházgázokat engedni a levegőbe” – magyarázta a professzor. Elvileg a mélységi geotermikus (azaz a Föld belső hőjéből nyert) energiával is sok áramot, illetve hőt termelhetünk, és erre a Kárpát-medence különösen alkalmas a földkéreg viszonylagos vékonysága miatt. Ez a térkép azt mutatja meg, hogy az üvegházgáz-kibocsátással nem járó különféle energiatermelési megoldások mekkora területet foglalnának el Magyarországon:

Ennyi területet foglalnának el az alacsony szén-dioxid-kibocsátással járó energiaforrások. A szélerőmű-telepen energianövényeket is lehet termelni (a lila körökkel jelölt atomerőművek nem méretarányosak, és a piros pöttyökkel jelölt geotermikus egységek sem – utóbbi esetben azt ábrázoltuk, hogy mekkora területen oszlanának el)

Forrás: David J. C. MacKay

MacKay abból indult ki, hogy az igények növekedésével az átlag magyar 12 kilowattóra áramot fogyaszt majd naponta, 9,9 millió lakossal számolva ez 5 gigawatt. Ha mindenkit napenergiából akarunk ellátni ennyi árammal, akkor 900 négyzetkilométert kell napelemmel beborítani, ami kicsivel több, mint a Balaton területének másfélszerese. Az összehasonlítás kedvéért: ha inkább egy szaharai naperőmű-projektbe kapcsolódnánk be, és onnan akarnánk importálni az áramot, akkor az az egység 370 négyzetkilométert foglalna el.

A napi 12 kilowattot 2500 négyzetkilométernyi szélfarm tudná fedezni MacKay számításai szerint, ez nagyjából Budapest területének ötszörösét foglalná el. A lakosságot elvileg biomasszából is el lehet látni árammal, csak akkor 10 ezer négyzetkilométeren, az ország területének 11 százalékán kizárólag energianövényeket kellene termesztenünk. A megoldás előnye az, hogy könnyűszerrel kiváltaná a mai olaj- és földgázfelhasználás egy részét is. Ám mivel nincs ennyi szabad földterület, ez problémákat okozna a mezőgazdaságban.

Ugyanennyi áram előállításához a paksi mellett még három, egyenként egy gigawatt kapacitású atomerőműre lenne szükségünk (a paksi négy reaktorblokk összkapacitása 2 gigawatt). Ez azt jelentené, hogy nagyjából két és félszeresére fokozzuk az ország atomenergia-termelését, viszont az erőművek csak nagyjából 5 négyzetkilométert foglalnának el.

A geotermikus energia kiaknázásához ötszáz, egyenként 10 MW kapacitású létesítményt kellene telepítenünk (ezt ötszáz pont jelöli a térképen). A problémák a következők: ilyen erőművek még sehol sem épültek ipari méretben Európában, és egy 2008-as, az akkori gazdasági és közlekedési minisztériumban készült elemzés szerint csak 1600 MW az elérhető hazai geotermikus kapacitás.

„A fentiek nem azt jelentik, hogy ezeket az energiatermelési megoldásokat, szakszóval energiamixet javaslom Magyarország számára, csupán azt akartam, hogy könnyen össze tudják hasonlítani a lehetőségeiket” – mondta a brit kormány tudományos főtanácsadója.

A paksi atomerőmű főbejárata

Forrás: MTI/Kovács Tamás

Atomlobbi? 

„A fizika törvényei nem szabnak gátat annak, hogy ilyen hatalmas területen napelemekkel és szélerőművekkel borítsuk be a szárazföldet (...), de vajon a közvélemény elfogadná-e az ilyen extrém méretű berendezéseket? (...) Ha valaki a megújuló energiaforrásokra akarja alapozni az életét, de azt hiszi, a megújuló energiát termelő létesítményeknek nem kell nagyoknak és tolakodóknak lenniük, az becsapja saját magát” – áll MacKay könyvének összefoglalójában.

A fentiek miatt megkérdeztük a főtanácsadótól, hogy az atomerőművek lobbistája-e. „Csupán egy olyan terv mellett érvelek, ami számszerűen összeáll, és amellett is érvelek, hogy egyetlen lehetőséget se söpörjünk le jó előre az asztalról, beleértve a nukleáris energiát. Lehetséges olyan energiaellátási terveket készíteni, amelyekben nem szerepel az atom, ezek is megvalósíthatók technikailag, de jobb, ha az emberek tudatában vannak az összes következménynek. Azért ajánlom az atomenergiát, mert már bizonyított technológiáról van szó, kevés szén-dioxid kibocsátásával jár, és kevés területen állít elő sok áramot, egy négyzetméterre vetítve 1000 wattot” – válaszolta MacKay professzor.

Az atomenergia abból a szempontból nem számít megújuló energiaforrásnak, hogy az urániumkészletek végesek. Ha a világszerte jelenleg üzemelő 430 reaktor a mostani ütemben használja fel a fűtőanyagot, akkor az urán több száz évre elegendő. Amennyiben viszont a mostaninál negyvenszer több áramot akarunk termelni atommal, hogy a szén- és gázerőműveket kiváltsuk, akkor máris csak úgy fenntartható a nukleáris szektor, ha valahogy, egy ipari méretekben még nem létező megoldással kivonjuk a tengervíz urániumtartalmát is – fejtette ki.

Figyelni, figyelni, figyelni

Mindebből Magyarországra nézve az következik, hogy a jelenlegi energiafogyasztásunkat sosem fogjuk tudni kielégíteni hazai energiaforrásokból (és ez Nagy-Britanniára is igaz). Tehát vagy radikálisan csökkenteni kell a fogyasztásunkat, vagy számottevő mennyiségben kell új energiaforrásokat feltárnunk, és leszorítanunk a megújuló energiák árait – leginkább azonban mindháromra szükség van.

Forrás: AFP/Imaginechina

Hogy festene Európa energiaellátása 2050-ben? MacKay szerint először is kevesebb energiát fogunk felhasználni, másodszor pedig szinte biztosan marad a több lábon állás. Egymás mellett működnek majd a megújulós erőművek, az atomerőművek, a szén-dioxid-csapdával (CCS) ellátott hőerőművek, és még bizonyos mennyiségű bioüzemanyagot is fel fogunk használni. A források közötti arány pedig legfőképpen az áraktól függ. „Most az a legfontosabb, hogy kutatás-fejlesztéssel szorítsuk le a kevés szén-dioxiddal járó energiatermelés árát” – magyarázta a főtanácsadó. 

Mit tehet ilyen helyzetben a magyar átlagpolgár? MacKay szerint nincs szükség forradalmi lépésekre, de kifizetődő lenne néhány komolyabb beruházást végrehajtani, mert a sok apró lépéssel az egész ország szintjén sem lesz előrehaladás.

Ilyen tipikus, önmagában gyakorlatilag felesleges apróság folyton kihúzni a mobiltelefont a konnektorból. MacKay kiszámolta, hogy ha egy napig nem töltjük a készüléket, 0,01 kWh energiát spórolunk – ennyit egy átlagos autó egyetlen másodperc alatt elhasznál, és ha valaki egy éven át nem tölti a telefonját, akkor egy forró fürdő energiáját takarítja meg. „Én inkább az összes energiavámpírt kikapcsolom, vagyis nem hagyom készenléti üzemmódban a tévét, a DVD-lejátszót, és ha senki sincs otthon, lekapcsolom az internetmodemet és a wifit. Együttesen így már 1 kWh-t takarítok meg naponta, ami éves távlatban már számít valamit” – magyarázta.

A nagy lépések

Mire érdemes pénzt szánni? Napkollektorokkal például fedezni lehet egy átlagháztartás melegvíz-igényének legalább a felét, és kifizetődő a földrétegek állandó hőjét hasznosító hőszivattyú is. A legnagyobb lehetőségek a hőszigetelésben rejlenek; csak a lakóépületek korszerűsítésével 123 petajoule energiát lehetne megtakarítani Magyarországon, ez annyit tesz, mintha minden itt élő naponta 8,4 kWh-val kevesebb energiát fogyasztana. 2020-ig 1 terawattóra áramot spórolhatunk meg energiatakarékos fényforrásokkal, amivel egy 250–300 MW-os erőművet váltanánk ki.

A fizikus a beruházásokon túl életmódváltást tanácsol Magyarországnak: váltsunk autóról a tömegközlekedésre, biciklizzünk és sétáljunk többet, kevesebbet utazzunk repülővel, és vásároljunk kevesebb holmit. A legfontosabb viszont az, hogy olvassuk le a gáz- és a villanyóráinkat – mondta.

„Egy barátom kérdezett rá, miután megjelent a könyvem, hogy te mennyi energiát is fogyasztasz? Szégyenszemre nem tudtam válaszolni, de utána rájöttem, hogy a házban a fűtés fogyasztja a legtöbbet, nem az elektromos eszközök. Rájöttem, hogy a termosztátot kreatívan is lehet használni. Nálunk 17 fokra van beállítva, és az a szabály, hogy ha valaki fázik, akkor felcsavarja a fűtést, de aztán a rendszer automatikusan visszakapcsol 17 fokra. A rendszeres óraleolvasás szó szerint megváltoztatta az életemet.” MacKay szerint itt kezdődik az energiatudatosság.

Tiszta szén?

A MacKay említette innováció például igencsak ráfér a CCS-technológiára, amelyet ipari méretekben sehol sem alkalmaznak még Európában. A szén-dioxid eltávolítása a szénerőművek füstjéből energiát igényel, így az ilyen erőmű hatásfoka 37 százalék helyett csak 25. Jó hír, hogy az olaj- és gáziparnak köszönhetően rendelkezésre áll az a technológia, amellyel a föld alá lehet pumpálni az üvegházhatású gázt.

Mivel azonban a szénkészletek is végesek, a „tiszta szén” technológia csak ideiglenes megoldás. Ha évi 2 százalékos ütemben nő a szénfelhasználás világszerte (mint 1930 és 2000 között), akkor 2096-ig tartanak ki a jelenleg ismert készletek; ha pedig évi 3,4 százalékkal nő (mint ahogy az utóbbi évtizedben), akkor 2072-ben érünk a szénkorszak végére.