Környezeti hatásnak az emberi tevékenység természeti következményeit nevezzük. Mivel a természeti folyamatokba való emberi beavatkozás következményei nemlineárisak és beláthatatlanul hosszú távúak, ezért a környezeti hatás helyett inkább az emberi tevékenység, a természeti folyamatokba történő beavatkozás mértéke, intenzitása becsülhető. Az emberi beavatkozás három lényeges összetevője: (1) a geo-, hidro- és atmoszféra szennyezése (amelyek közül a figyelem manapság − alighanem túlzó mértékben − a CO₂-kibocsátásra összpontosul); (2) az a terület, amit az adott energiafajta kiaknázása a természettől elvesz; (3) a természeti erőforrások kiaknázásának mértéke, ugyanis míg az egyes energiatermelési módok a természeti folyamatokba történő emberi beavatkozás mértékét illetően specifikusak, az energiafelhasználás az energia mennyiségével arányos emberi beavatkozást: hőszennyezést és felszínátalakító munkát jelent.

Bevezetés

Az MTA Környezettudományi Elnöki Bizottság (MTA KÖTEB) Energetika és Környezet Albizottság tanulmányokat készíttetett az ún. megújuló energiafajták Magyarországon releváns fajtáiról: a bioenergia, geotermika, szél-, víz- és napenergia helyzetéről és azok környezeti hatásairól (lásd a többi tanulmányt e cikkgyűjteményben). Az MTA KÖTEB vitáján kirajzolódott a szintézisszerű összehasonlítás igénye, és ehhez különféle (gazdasági, szociális, helyi, regionális, nemzetpolitikai, valamint európai uniós) szempontok figyelembevételét ajánlották. E komplex megközelítés helyett azonban egy jóval egyszerűbb összehasonlítást talál itt az olvasó. Az egyszerűsítésnek több indoka van. Egyfelől az egyes energiafajtákról szóló tanulmányok már a bonyolult hazai és nemzetközi feltételrendszerbe ágyazottan tárgyalják az adott energiafajta helyzetét, és ennek a sokféle − időben és térben változó − szempontnak az együttes figyelembe vétele kezelhetetlen. Másfelől azt lehet tapasztalni, hogy még az alapkérdések is tisztázatlanok. Ezért ez a tanulmány – a tényekből és a jelenlegi helyzetből kiindulva − az energiafajták helyzetét kizárólag természettudományi nézőpontból tárgyalja.

Energetika és környezet

Globális körkép • Bio- és geoszakemberek egybehangzó véleménye szerint a legnagyobb globális probléma a Föld természeti tőkéjének felélése. Ökológusok az ökoszisztéma-szolgáltatások fenntarthatóságát látják veszélyeztetve (Millennium Ecosystem Assessment, 2005; Török, 2009); a Föld Bolygó Nemzetközi Éve (2007−2009, 2008-ban ENSZ-év) szerint pedig − a felszín alatti víz és a talaj (azaz a biodiverzitás kérdéseivel szorosan összefüggő élelmiszer-ellátás), valamint egyes ásványi nyersanyagok, elsősorban a ritkaföldfémek fogyása mellett − az energiakérdés megoldatlansága jelenti a legnagyobb fenyegetést az emberiség számára. A lényeg ugyanaz, csak a nézőpont más.

Richard Smalley (2003) – és annak alapján Dinya László (2008, és e cikkgyűjteményben közölt tanulmánya) – szerint az emberiség előtt álló globális kihívások hierarchikus rendjében az energia áll az első, az ivóvíz a második, az élelmiszer-ellátás a harmadik, az élhető környezet pedig a negyedik helyen. A magyarázat kézenfekvő: (1) energia nélkül nincs ivóvíz (még a tengervíz sem sótalanítható); (2) energia és víz nélkül nincs élelmiszer-termelés; (3) energia, ivóvíz és élelem hiányában az egyéb környezeti kérdések értelmezhetetlenek. Hasonló érveléssel (nevezetesen az energiakérdés megoldatlanságával) indokolta a kiotói egyezmény aláírásának mellőzését Bush elnök tudomány- és technológiaügyi tanácsadója egy tudományos világkonferencián (Marburger, 2007). A biztonságos energiaellátás az európai akadémiák tudományos tanácsadó testületét is erősen foglalkoztatja (EASAC, 2009).

A világ ugyanakkor a legnagyobb környezeti problémának – a fő döntéshozók (többek között az Európai Unió) és a média nyomán – nem a várható energiahiányt (és nem is a felszín alatti víz, valamint a talaj fogyását), hanem az éghajlatváltozást tekinti. A megújuló, avagy közvetlen természeti energiákat eredetileg a sustainable development (développement durable, dauerhafte Entwicklung, azaz inkább fenntartható fejlesztés, mint „fejlődés”), azaz a fenntarthatóság követelménye állította előtérbe. Manapság azonban az indoklás az ún. „gyorsuló globális melegedés” elleni védekezés szükségességére egyszerűsödött. Míg az eredeti fenntarthatósági kérdésfeltevés korrekt, a túlzóan leegyszerűsítő megközelítés sajnálatosan elfedi a lényegi összefüggéseket. Nem is szólva arról, hogy esetleg megállhat a melegedés (Kerr, 2009), vagy netán kiderülne, hogy a földi üvegházhatás és a légkör CO₂-koncentrációja nincs is olyan szoros összefüggésben, mint ahogyan azt általánosan feltételezik.

Tény, hogy a világ – a Föld lélekszámának és a fogyasztói társadalom igényének szinte megállíthatatlan növekedése következtében – évről évre egyre több energiát igényel (bár 2008/2009 a gazdasági válság miatt megtorpanást jelez [World Energy Outloook, 2009]). A 21. század közepéig a Föld népessége elérheti a kilencmilliárd főt, ami új helyzetet alakít ki az energiafelhasználásban és a környezet védelmében. Az ismert kőolajkészletek további termelése a jelenlegi szinten mintegy negyven évre, a földgáz kb. hetven évre, a kőszén legalább kétszáz évre, a hasadóanyagok mennyisége az eddigi technológiával nyolcvan évre (új eljárásokkal azonban több ezer évre) elegendő (Desmarest, 2008). A szénhidrogén-termelés üteme tovább már nemigen fokozható, a világ elért a szénhidrogén-termelési csúcspont közelébe. Az ún. „nemkonvencionális” szénhidrogéntelepek – valamint a szénhidrogén abiotikus és mélybeli eredetéről és folyamatos utánpótlódásáról („megújulásáról”) felröppenő hírek – ellenére a szénhidrogénkészlet nagyjából felét már tényleg elfogyasztotta az emberiség.

A felteendő kérdések egyike az, hogy az ún. megújuló energiák mekkora szerepet játszhatnak a lehetséges energiaforrások között. Ha nem tudnak a mai – meglehetősen felfokozott – várakozásnak megfelelni (az Európai Unió például „tiszta, olcsó, kimeríthetetlenül rendelkezésre álló” energiát óhajt), az energiaszegénység elkerülhetetlen lesz, ha csak a tudományos-technikai fejlődés valamilyen módon – magfúzióval, vagy ma még nem látható más megoldással – meg nem oldja ezt a kérdést. Ugyanakkor az is tény, hogy a környezetszennyezés döntő része az energiatermelésből és -felhasználásból származik.

Hazai helyzet • Hazánkban a konvencionális szénhidrogén nagy részét letermelték, a nemkonvencionálisak majdani kitermelhetősége meglehetősen bizonytalan. A szénkészletek viszonylag nagyok, de újabb hagyományos szénerőművek nyitása fokozott környezeti kockázatot (légszennyezést, CO₂-kibocsátást) jelentene. Energiaigényünk nagy részét (több mint kétharmadát) importból (nagyrészt orosz gázból) fedezzük. Miközben a média szerint geotermikus és biomassza-nagyhatalom lehetnénk, az energetikusok az energiahordozó-szegénységre és kiszolgáltatottságunkra figyelmeztetnek (Reményi, 2009). Ez az ellentmondásos helyzet megköveteli a megújuló energiaforrások hazai lehetőségeinek és hatásainak átgondolását.

Az idehaza elérhető ún. „megújuló” energiafajták, azaz a természeti folyamatok megcsapolt energiái között a nap- és szélenergia, a vízenergia, a geotermikus energia és a biomassza-energia veendő figyelembe. Egyéb ismert energiafajta-lehetőségek Magyarországon vagy nincsenek (például tengeri árapály és hullámzás), vagy jelentéktelenek. (Elvileg létezhetnek másféle megújulók is, csupán az energiamegmaradást sértő hipotéziseket kell kizárni.) Egyre több szó esik az ún. metanol- és hidrogéngazdaságról is. A metanol és a hidrogén az energiatárolás és -elosztás egy-egy módszere: előállításukhoz úgyszintén energia szükséges.

Az energetika alapvető összefüggéseiről Vajda György művei (Vajda, 2001, 2004, 2006, 2009) széleskörű áttekintést adnak.

Célkitűzés • A Nemzetközi Energetikai Ügynökség, és ennek nyomán a kormányzatok általában az „ellátásbiztonság, gazdaságosság, környezetvédelem” hármas követelményét tekintik követendőnek. E követelmények egymásnak ellentmondók, azaz az egyik előtérbe állítása a másik kettő rovására történhet csak. Magyarország számára a lehető legtermészetesebb cél a takarékoskodás, illetve a minél nagyobb mértékű önellátás biztosítása. Ennek különböző lehetőségei vannak. Az energiával, ezen belül a fosszilis energiával való takarékosság eszköze a különféle megújuló energiák fokozott mértékű bevonása. A mi feladatunk pedig az, hogy összevessük a különféle energiafajták lehetőségeit és lehetséges környezeti hatásaikat.

Ebben az összehasonlításban – a tanulmányok és a róluk folytatott viták ismeretében − összefoglaljuk a specifikus környezeti hatásokat, majd az egyes energiafajták eltérő energiasűrűségének következményeit. Az energiafajták környezeti szempontú összehasonlítása eddig jobbára csak az ún. klímavédelmi előírások (elsősorban a CO2-emisszió) szempontjából történt meg (Sawin − Moomaw, 2009; Láng, 2008).

Az alapvető energetikai mértékegységek

Az összevethetőség alapfeltétele a különféle erőművi energiamennyiségek pontos értelmezése és átszámíthatósága. Köztudott, hogy az elektromosenergia-ellátást a teljesítmény (wattóra, Wh), azaz az energia (nem csak az elektromos energia) előállításának vagy fogyasztásának az üteme (joule/másodperc, watt, W) segítségével fejezik ki. 1 watt teljesítmény másodpercenként 1 joule (J) energia keletkezésének, illetve fogyásának felel meg.

A W, Wh vagy esetleg a J előtti betűk (k, M, G, T, P) különféle nagyságrendeket jelölnek:

• k (kilo): ezer (10³=1000)

• M (mega): millió (10⁶=1 000 000)

• G (giga): milliárd vagy ezermillió
(10⁹=1 000 000 000)

• T (tera): billió, vagy milliószor millió
(10¹²=1 000 000 000 000)

• P (peta): billiárd vagy ezerbillió (10¹⁵=1 000 000 000 000 000)

• E (exa): trillió vagy milliószor milliószor millió (10¹⁸=1 000 000 000 000 000 000).

Az 1. táblázat a különféle energia- és teljesítmény-mértékegységeket hasonlítja össze.

Magyarország éves primerenergia-felhasználása kb. 1100 PJ, azaz kb. 305 TWh, illetve 26 Mtoe („millió tonna olajegyenérték”) körüli érték, teljesítményben kifejezve mintegy 35 GW. A hazai energiatermelés a felhasználásnak csupán kb. negyede. A hazai villamosenergia-termelő kapacitás 7,8 GW, amelyből az atomerőművi kapacitás 1,84 GW. Egy háztartás 1−3 MWh villamos energiát fogyaszt. Néhány további energiamennyiség: 1 Btu (British Thermal Unit) = 1055 J, 1 cal = 4184 J.

A légkörbe kibocsátott üvegházhatású gáz mennyiségét szénegyenértékben (C), esetleg CO2-egyenértékben adják meg. Egymillió tonna szén mennyiségének jelölése például: 1 MtC. A szén és szén-dioxid 12/(12+2·16) tömegarányából következik, hogy a MtCO₂ nagyjából 0,27 MtC-nek felel meg. A többi üvegházhatású gáz a CO₂-höz viszonyított időintegrált üvegházhatása alapján veendő figyelembe. Százéves időtartományon egy molekula metán húszszorosan, egy molekula dinitrogén-oxid háromszázszorosan számítódik.

Az elektromos teljesítményt kis „e” alsó indexszel, a hőteljesítményt pedig „t” alsó indexszel szokás ellátni. A MWe tehát elektromos, a MWt pedig hőteljesítményt jelent.

Emberi beavatkozás és a környezeti hatás

A környezeti hatás (environmental impact) lényegében az emberi beavatkozás természeti következményeinek összességét jelenti. A beavatkozás mértéke és annak következményei azonban egy ilyen bonyolult rendszerben nemlineáris kapcsolatban vannak egymással, úgyhogy a beavatkozás különféle hosszú távú következményei valójában kiszámíthatatlanok. A környezeti hatás csak egy egyszerű lineáris kapcsolat esetén lenne – úgy-ahogy − becsülhető, ezért inkább a természeti folyamatokba történő emberi beavatkozás mértékét célszerű meghatározni. A CO₂-kibocsátás (amely a természeti folyamatok közül az üvegházhatásba való emberi beavatkozás mértékét kívánja becsülni) például egyike a lehetséges mérőszámoknak, de a víz-, talaj- és levegőszennyezés összes módozatát célszerű lenne figyelembe venni. A természeti körfolyamatból kivont energia aránya (Vajda, 2009), de a természettől elvett terület is jellemzi a beavatkozás mértékét. A fosszilis energiahordozók – a közvetlen természeti (megújuló) energiahordozókkal szemben − természeti körfolyamatban már nem vesznek részt. Intenzív kibányászásuk azonban jelentős víz-, talaj- és légszennyezéssel, CO₂-kibocsátással jár, és természeti folyamatokat zavar meg. Megállapítható tehát, hogy végső soron mindenféle energiatermelés − óhatatlanul − beavatkozást jelent a természeti folyamatokba.

Bármilyen forrásból nyertük is, az energia – tekintet nélkül az eredetére – vagy hővé alakul, vagy átalakítja a Föld felszínét. Mark Myers (2008) szerint az ember egy nagyságrenddel több üledéket mozgat meg a Föld felszínén, mint a természeti folyamatok együttvéve. Az ember tehát nem csupán az energiatermelés különféle módjaival, de az energia felhasználásával is beavatkozik a természeti folyamatokba. Az összes emberi tevékenység közül a legnagyobb környezeti hatása minden bizonnyal az energiatermelésnek és -felhasználásnak van.

Klasszikus összehasonlítás

Az energiatermelés gazdaságossága és a környezeti hatások (azaz inkább az emberi beavatkozás) összehasonlításának becslésére több klasszikus módszer létezik. Az összköltség (a beruházás + üzemeltetés + karbantartás + elbontás együttes költsége), a nettó energianyereség (a felhasználható és a teljes életciklus során − bányászattól a rekultivációig − ráfordított energia különbsége), az anyagigény (egységnyi teljesítmény előállításához szükséges anyag mennyisége), valamint mindezeken az ún. belső költségeken túlmenő ún. külső (meg nem fizetett, externális) költségek jelentik a legfontosabb összehasonlítási alapot. Az egyik legrészletesebb magyar nyelvű összehasonlítás Kádár Péter (2009) munkájában található.

Összehasonlító paraméterek • Nettó energianyereség: ez a paraméter a felhasználható (Ef) és a ráfordított energia (Er) különbsége. Ismereteink szerint az Ef/Er hányados értéke gázerőművek esetén – a mai árakon – mintegy 150, a szél- és napenergia esetén mintegy 7–10. A nap- és szélenergia esetén ezért a megtérülési időt (payback time) szokták figyelembe venni, ami a technológiától függően 1–3 év között van. A fosszilis erőművek élettartama lényegesen hosszabb (40 év).
Anyagigény: 1 MW elektromos teljesítmény előállításához szélerőművek esetén 460 t vas és 870 m³ beton kell, míg például atomenergia esetében egy nagyságrenddel kisebb anyagmennyiség: 40 t vas és 190 m³ beton szükséges. A vízenergiánál az anyagigény a nagyobb vízerőművek esetén kedvezőbb mérleget mutat, mint a kisebbeknél, de az anyagigény a nagy vízerőművek esetén is tekintélyes. Egyes megújuló energiafajtáknak korlátja lehet, hogy a hatékony működtetéshez csakis bányászkodással kinyerhető különleges anyagok szükségesek (szélturbinákhoz csapágyak és tekercsmagok, napenergiához ugyanazok a különleges ritkaföldfémek, amelyek az informatikában is kulcsfontosságúak).

Belső és külső költségek: a megújítható energiák a konkrét (belső) költség szempontjából nem versenyképesek a fosszilis energia költségeivel. A külső (nem megfizetett) költségek vonatkozásában a fosszilisok – környezeti károkozásuk, elsősorban CO₂-kibocsátásuk révén – az EU ExternE szerint többe kerülnek. A számítások eredménye azonban ellentmondásos, mert a megújulók érdekében végzett környezeti beavatkozás nem vagy csak pozitív előjellel szerepel. Például – amint arra Kerényi A. Ödön (személyes közlés, 2009) felhívja a figyelmet – a szélerőművek beruházásánál a mai számítások nem veszik figyelembe, hogy a villamosenergia-rendszerbe beépített minden egyes kW szélerőművi kapacitáshoz kb. 0,7 kW tartalék fosszilisenergia-bázisú erőmű tartalékolására van szükség, hogy szélcsend idején pótolják a kiesést. Levonható tehát az a következtetés, hogy a külső költségek, a külső hatások bevonása a megújuló energiaforrások megítélését nem egyértelműen előnyösen befolyásolja, és minden efféle számítás eredménye meglehetősen vitatott.

Specifikus környezeti hatások • A hagyományos energiafajták környezeti hatása ismert. A megújuló energiafajták specifikus hatásai cikkgyűjteményünk öt további tanulmányában szerepelnek. A Future Energy című könyv (Letcher, 2008) adataival kiegészítve ezek nagyjából a következők:

Vízenergia: a vízerőmű csupán járulékos hasznosítása az egyéb okokból szükséges duzzasztásnak. Eláraszt szárazföldi élőhelyeket, megváltoztatja a vízjárást, megváltoztat vízi élőhelyeket. Minden egyes vízlépcsőterv egyedi hatástanulmányt kíván.

Geotermika: igazából „hőbányászat”: összesen mintegy 5%-ban megújuló csak. Gázkibocsátása esetleg nagyobb lehet, mint a gáztüzelésű erőműveké; környezetidegen anyagok kerülnek a felszínre; vízkövesedés és felszíni vizek hőszennyezése jelentkezhet; a túlzott hévíztermelés felszíni süllyedéseket okozhat és veszélyeztetheti az ivóvízbázist; az aktív vízbesajtolás kisebb földrengéseket indukálhat; zajártalom is felléphet (különösen gőzkutaknál).

Szélenergia: zavaró a látványa (kevesebb nagy, de lassan forgó lapáttal; felszín alatti kábelezéssel, színek alkalmazásával mérsékelhető e zavaró hatás); reggel és este hosszú árnyék keletkezhet; nagy a területigény (de a szélturbinák által elfoglalt terület részlegesen − például mezőgazdasági célra – hasznosítható); aerodinamikai zajok keletkeznek (a megengedett legnagyobb zaj a legközelebbi településen 45 dB, és már a projekt megvalósítása előtt eldönthető, hogy ez tartható-e); elektromágneses interferencia jöhet létre, mivel a szélturbina visszaveri, elnyeli az elektromágneses jeleket; madarak alkonyatkor nekirepülhetnek, és a táplálékul szolgáló élőlényeket is megzavarhatja; esetleg jegesedés is bekövetkezhet, és a jégdarabok messzire repülhetnek. A szélturbinák előállításához különleges anyag kell. Szeszélyessége energiatározással (például könnyen szabályozható víztározókkal) mérsékelhető.
Napenergia (jelenleg napkollektor és fotoelektromos átalakítás): a napenergia kémiai energiává való átalakításának technikai feltételei még kidolgozatlanok (Papp Sándor, személyes közlés, 2009). Ritka és kellemetlen fémek (pl. kadmium) kerülnek a felszínre; hatékony fotovoltaikus átalakítók előállításához intenzív ritkafémbányászat szükséges. Területigénye kizárólagos. Kritikus pont a ritkaföldfém-bányászat. Komolyan felmerült, hogy ritkaföldfémeket a távoli jövőben a Holdról és a Marsról lehetne beszerezni (Hultqvist, 2003).

Biomassza: a legkisebb energiasűrűségű, következésképpen igen területigényes megújuló energiafajta. Az élet alapját hordozó szerves anyag nélkülözhetetlen a környezeti folyamatok stabilitásának biztosításában; a biomassza-alapú energiatermelés élelmiszertől veszi el a helyet; elkerülhetetlenné teszi az intenzív kemikália-használatot; biodiverzitás-csökkenést és talajdegradációt okozhat; a kinyert energia alig több a befektetettnél; az energiafű mély gyökérzetétől nemigen lehet majd megszabadulni (Gyulai, 2006). A túlzott mértékű bioenergia-termelés környezeti hatásaira a European Energy Agency is felfigyelt (EEA Signals, 2009).

Energiasűrűség

A 2. táblázat különféle anyagok energiatartalmát mutatja. Az energiahordozók többnyire nem állnak készen rendelkezésre a felhasználás helyén: összegyűjtésükhöz és a közvetlen felhasználásra alkalmassá tételükhöz is szükséges energia és anyag (a napenergia esetén például fotoelektromos átalakító, szélenergia esetén szélturbina). A gazdaságosságot ezek költségei is nyilvánvalóan befolyásolják (Jánosi, 2009). A kis sűrűségű energiát a felhasználáshoz nagy területről kell összeszedni, ami önmagában is anyag- és energiaigényes folyamat. Kiterjedt területi energia esetén az össz-energiamennyiség a távolsággal négyzetesen arányos, míg a szállítási energia a távolsággal köbösen (l. 1. ábra), úgyhogy energiafajtától függetlenül beleütközünk egy – az adott energiafajtától függő – kritikus méretbe, amikor a felhasználható energiamennyiség pusztán a szállítás következtében elemésztődik. Ha egy bizonyos energiaigény kis területről is kielégíthető, a szállítási veszteség elhanyagolhatóan kicsiny (1. ábra, a eset). Ha kis energiasűrűséggel nagy energiaigényt akarunk koncentráltan kielégíteni, a veszteség meglehetősen nagy (1. ábra, b eset), mígnem elérkezünk egy olyan méretig, amely már elvileg veszteséges (1. ábra, c eset).

Magyarország egy évnyi energiaellátásához (1100 PJ-hoz, ami 35 GW folyamatos teljesítménynek, azaz 0,4 W/m²-nek felel meg) az einsteini tömeg-energia ekvivalencia szerint évi 12 kg tömeg elég lenne, míg helyzeti energiából az évi energiaszükséglet annyi, mint amennyivel a teljes talajréteg évi másfél kilométerrel (napi 4 m-rel) lenne megemelhető az ország teljes területén (vö. a 2. táblázat első és utolsó előtti sorát). Nyilvánvaló, hogy az einsteini tömeg ún. „környezeti hatása” összemérhetetlenül kisebb, mint annak az energiafajtának, amelyik a teljes felszínre kihat. A hallatlan mértékben koncentrálódott energia működtetésének azonban természetesen nagyobb a hirtelen katasztrófa-kockázata.

A 3. táblázat első sora áttekintést ad arról, hogy az egyes energiafajtáktól négyzetméterenként mekkora teljesítmény várható. A második sor egy atomerőmű-blokknyi (1 GW) teljesítmény előállításához szükséges területigényt mutatja, a harmadik sor pedig azt, hogy Magyarország teljes energiaszükségletéhez mekkora területre lenne szükség az adott energiafajtából. Az adatok fő forrása: Letcher (2008). A víz- és geotermikus energia esetében az alkalmas helyek száma korlátozott, ezért a 3. táblázatban az átlagos energiasűrűség zárójelben szerepel. Az elsőként megadott szám egy igen kedvező helyen tapasztalt érték.

A 3. táblázat az adott területen elérhető bruttó energia mennyiségét mutatja. A koncentrált felhasználáshoz szükséges (ún. begyűjtési) anyag- és energiaigény nem szerepel a táblázatban. Levonható tehát a következtetés, hogy nagy energiaigény koncentrált kielégítéséhez a lehető legnagyobb energiasűrűségű anyagot érdemes előnyben részesíteni, és minél kisebb az adott energiafajta energiasűrűsége, annál inkább lokális felhasználás az ajánlott. A megújuló energiafajták az energiakínálatot az erőművi szinten csak kis mértékben szélesíthetik. Koncentrált erőművi használatuk mértéktelen erőltetése – pusztán azzal, hogy elveszik a természet elől a helyet – kifejezetten környezetkárosító.

Amennyiben a különböző energiafajtáknak azonos területhasználatot biztosítanának, akkor a 3. táblázat alapján a következő portfólió adódik: atom + gáz + geotermika együttesére: 66,1%, szénre: 21,2%, vízenergiára: 7,4%, napenergiára: 4,5%, szélenergiára: 0,6%, bioenergia-ültetvényből származó alaperőművi energiára: 0,2%. A fosszilis erőművek részesedése (a geotermikával együtt) eszerint tehát 87,3%, a megújulóké pedig 12,7%. Figyelemreméltó, hogy a fosszilis-megújuló energiafajták 2005-ös aránya e számítási eredményhez igen közeli értékű (87%:13%) volt.

Energetika és környezet

A természeti (fosszilis vagy megújuló) erőforrás kiaknázása érdekében befektetett teljesítménynek, az összes hő (a hulladékhő és az ún. „hasznosított”, de a természet számára ugyancsak hulladék hő) teljesítménye, a természetátalakító munka teljesítménye és a melléktermékekkel (és azok mennyiségének csökkentésével) kapcsolatos teljesítmény a természet szempontjából egyaránt emberi beavatkozást jelent. Ezek összege a természeti erőforrástól „elvett” teljesítmény. A szennyezés és a területhasználat mellett az ember környezetátalakító tevékenységének intenzitását energetikailag végeredményben a felhasznált természeti erőforrás teljesítménye jellemzi.

Összefoglalás

Az eredeti feladat − a különféle energiafajták környezeti hatásának összehasonlítása − megoldhatatlan, ugyanis a környezeti hatás nem határozható meg, csakis az ember természeti folyamatokba történő beavatkozásának mértéke becsülhető valamelyest. Ez jellemezhető a (1) felszín alatti térség, a hidro- és az atmoszféra különféle szennyezésének mértékével, (2) a természettől elvett területtel, valamint (3) magával az energiafelhasználás mértékével.

A CO₂-kibocsátás csupán egyike a lehetséges szennyezéseknek. A területigény alapján egyértelmű, hogy egy bizonyos energiaigény kielégítéséhez a legnagyobb területi energiasűrűségű anyagot érdemes előnyben részesíteni, és minél kisebb az adott energiafajta energiasűrűsége, annál inkább ajánlott a lokális felhasználás. Az energiafelhasználás pedig azért jó jellemző, mert bárhogyan állították elő az energiát, annak felhasználása pontosan ugyanazzal a környezeti hatással: hőszennyezéssel és a felszín átalakításával jár. A legjelentősebb környezetátalakító tényező az ember által termelt és felhasznált energia. A környezeti hatások mérséklésének leghatékonyabb módja ezért az energiafelhasználás és -termelés lehető legnagyobb mértékű visszafogása.

Az energiaigények és a lehetőségek hosszú távon fenntartható összeillesztése a jövő talán legnagyobb kihívása. Az ember természeti folyamatokra gyakorolt hatását csökkentendő, kívánatos lenne az energiaigény jelentős csökkenése, de ehhez alapvető szemléletváltozás (a fogyasztói társadalom visszaszorulása) lenne szükséges. Az emberiség jövője az energiaellátás − ma még nem tudni, mekkora − lehetőségeitől függ.
 

Kulcsszavak: környezeti hatás, energiatermelés, energiafogyasztás, emberi tevékenység, természet

IRODALOM

Desmarest, Thierry (2008): World Energy Prospects According to Total. IYPE Global Launch Event  WEBCÍM >

Dinya László (2008): Biomassza-alapú fenntartható energiagazdálkodás. Korreferátum a Magyar Tudomány ünnepén.  WEBCÍM >

EEA SIGNALS (2009): If Bioenergy Goes Boom. Key Environmental Issues Facing Europe. 1831–2772.

EASAC (2009): Transforming Europes Electricity Supply − Full Report of European Academies Science Advisory Council.  WEBCÍM >

Gyulai Iván (2006): A biomassza-dilemma. Magyar Természetvédők Szövetsége. ISBN-10: 963-86870-8-8; ISBN-13: 978-963-86870-8-1  WEBCÍM >

Hultqvist, Benqt (2003): Space, Science and Me. ESA Publications Division, European Space Agency, Noordwijk, The Netherlands

Jánosi Imre (2009): Megújuló energia. Számoljunk utána! Természet Világa. 140, 11, 502−505.

Kádár Péter (2009): Erőművi technológiák összehasonlítása.  WEBCÍM >

Kerr, Richard A. (2009): News of the Week. Climate Change: What Happened to Global Warming? Scientists Say Just Wait a Bit. Science. 326, 5949, 28–29.

Láng István (2008): Megújuló energiaforrások pro és kontra. Nap-, szél-, geotermikus, bioenergia – környezet és gazdaságosság. In: Szentgyörgyi Zsuzsa (szerk.): Tanulmányok a magyarországi energetikáról. MTA, Budapest, 191−198.

Letcher, Trevor M. (ed.) (2008): Future Energy: Improved, Sustainable and Clean Options for Our Planet. Elsevier  WEBCÍM >

Marburger John H. (2007): Reflections on the Science and Policy of Energy and Climate Change. American Geophysical Union, 2007 Fall Meeting, U15A-01 Invited

Millennium Ecosystem Assessment, 2005, WEBCÍM >

Myers, Mark (2008): Earth Resources: Threat or Treat? Science, Society, and the Future of Earth’s Resources. IYPE Global Launch Event, WEBCÍM >

Reményi Károly (2009): Az energiastratégia sarokpontjai. Magyar Tudomány 170, 3, 323−333.

Sawin, Janet L. − Moomaw, William R. (2009): A fenntartható energiaellátás jövője. A világ helyzete 2009. Úton egy melegedő világ felé. Worldwatch Institute. Magyar változat: Föld Napja Alapítvány

Smalley Richard E. (2003): Top Ten Problems of Humanity for Next 50 Years. Energy & NanoTechnology Conference, Rice University, May 3, 2003.

Szarka László − Ádám József (2009): A megújuló energiafajták környezeti hatásainak összehasonlíthatóságáról. Környezet és Energia Konferencia (Debrecen, 2009. máj. 8−9.) k., ISBN 978-963-7064-20-3, 7–12.

Török Katalin (2009): A Föld ökológiai állapota és perspektívái. Magyar Tudomány. 1, 48−53.

Vajda György (2001): Energiapolitika. Magyarország az ezredfordulón. Stratégiai tanulmányok a Magyar Tudományos Akadémián 2001. MTA, Budapest

Vajda György (2004): Energiaellátás ma és holnap. Magyarország az ezredfordulón. Stratégiai tanulmányok a Magyar Tudományos Akadémián 2004. MTA Társadalomtudományi Központ

Vajda György (2006): Energia és környezet. Ezredforduló. 2, 3–7.

Vajda György (2009): Energia és társadalom. MTA Társadalomkutató Központ

World Energy Outlook 2009. WEBCÍM >