Vaclav Smil: a megújuló energia fájdalmasan lassú felemelkedése

Számos korábbi írásomban fejtettem már ki, hogy miért lehet a vártnál jóval gyorsabb a megújuló energiára való áttérés. Ezekben a cikkekben előszeretettel használtam fel a Carbontracker vagy Tony Seba tanulmányait. Ezúttal viszont a kiegyensúlyozottság jegyében a Manitobai Egyetem emeritus professzora, Vaclav Smil egyik esszéjét fogom ismertetni, amelynek már a címe is rögtön elárulja, hogy mi a szerzője véleménye a témáról: The Long Slow Rise of Solar and Wind, azaz A nap- és a szélenergia hosszantartó és lassú felemelkedése. De az alcíme sem kevésbé beszédes: A gyors és mindent elsöprő energiaátmenet reménye csak vágyvezérelt gondolkodás.

Vaclav Smil számtalan könyv és tanulmány szerzője, írásai olyan emberek gondolkodására van nagy hatással, mint például Bill Gates, aki igen tetemes összegeket költ a klímaváltozás elleni harcra. Én sok évvel ezelőtt hallgattam egy előadását, amelyen arról beszélt, hogy a közúti közlekedés kibocsátásának csökkentésére a legjobb eszköz a dízelmotor. Ezúttal viszont azt fogjuk bemutatni, hogy mit is gondol a megújuló energiáról a manitobai professzor.

Bill Gates nagy rajongója Vaclav Smilnek, kedvenc könyvei között megtalálható az Energy and Civililization című műve is. Kép: MIT Press

Smil, sok korábbi írásában foglalkozott már az energiafelhasználás történetével, az ourworldindata.org nevű oldalon található historikus adatok is az ő műveiből származnak. A The Long Slow Rise of Solar and Wind című írása is a történelmi analógiákat használja fel, sorra véve az elmúlt századok nagy energiaátmeneteit. Az első során a szén váltotta le a tradicionális biomasszát, a másodikban az olajé lett a főszerep, a harmadik szakaszban pedig, amely még mindig nem zárult le, a földgáz tör vezető szerepre.

Minden nagyobb energiaforrásnak körülbelül 50-60 évre volt szüksége, hogy dominánssá váljon. Ezt az időtartamot úgy határozta meg Smil, hogy megnézte, egy adott energiaforrás mikor éri el globális viszonylatban az 5%-os arányt, és onnantól kezdve mennyi idő, amíg a részesedése relatív értelemben a legnagyobbá válik.

Forrás: The Long Slow Rise of Solar and Wind

A szén 1840-ben érte el az 5%-ot, és a század végére vált a legnagyobb energiaforrássá 50% körüli részesedéssel. A kőolaj 1915-re jutott el 5%-ig, de csak a 60-as években volt képes letaszítani a trónról a szenet. A földgáz már 1930-ban 5%-os részesedéssel bírt, ám a mai napig sem sikerült 25% fölé jutnia, vagy akár csak megszorongatnia a kőolajat [2019-ben 23% alatt volt]. A modern megújulók, melyek közé a nap- és a szélenergia mellett a bioüzemanyagok is tartoznak, 2012-ben, a cikk írásakor 3,4%-on álltak.

Smil szerint a megújulók gyors előretörése nem több, mint vágyvezérelt gondolkodás. A 19. századra úgy gondolunk, mint a szén korszakára, a 20.századot úgy képzeljük el, mint ami az olajról szólt, a 21. század pedig a megújuló energiáé lesz, legalábbis így szeretnénk látni.

A valóságban azonban a 19. századot végig a hagyományos biomassza, vagyis a fa uralta, a szén csak a századfordulóra lett domináns. Az 1800-as években felhasznált energia 85%-a származott biomasszából. A szén 1875-ben előzte meg a biomasszát Franciaországban, 1885-ben Amerikában, 1901-ben Japánban, 1930-ban a Szovjetunióban, és csupán 1965-ben Kínában.

Ehhez hasonlóan a 20. század legfőbb energiaforrása sem az olaj volt, hanem a szén, amely 1910-re érte el a legnagyobb arányát 55% körül, és csak 1964-ben tudta megelőzni az olaj. A földgáz pedig még ennél is lassabban növekszik, 90 év alatt sem sikerült megszereznie a dominanciát.

Forrás: ourworldindata.org

Ennek a lassú átmenetnek az az oka, hogy minden új energiaforrás másfajta infrastruktúrát és gépeket igényelt ahhoz, hogy hasznosítható legyen. Ahhoz pedig, hogy egy adott energiahordozó világszerte jelentős piaci részesedést szerezzen, olyan hatalmas infrastrukturális beruházásokra van szükség, amelyek megvalósulása 2-3 generáción, azaz 50-75 éven át húzódik.

Smil ezután sorra veszi a modern megújulók előtt álló akadályokat. Az első ezek közül a megoldandó feladat nagysága. 2012-ben hússzor annyi fosszilis energiát fogyasztott a világ, mint 1890-ben, ilyen nagyságrendű növekedést bármivel is fedezni, már önmagában is nagy kihívás.

A második nagy akadály a megújuló energia időjárásfüggősége. A nukleáris és a szénerőművek zsinóráramot termelnek, a gáz és a vízerőművek pedig jól szabályozhatóak. A szél- és  napenergia jól kiegészítheti az alaperőműveket, de ha túl nagy lesz az arányuk, akkor  jelentős kapacitásokat kell fenntartani tartalék gyanánt, amelyek jellemzően fosszilis erőművek.

Ha lenne lehetőség az olcsó tárolásra, akkor a megújuló energia sokkal gyorsabban lenne képes elterjedni, de évtizedeken át tartó kutatások ellenére sem sikerült jobb megoldást találni szerinte, mint a szivattyús tározók, amelyek viszont nem mindenhol alkalmazhatóak. Egy másik megoldás a problémára az átviteli hálózat bővítése, ennek révén pedig az országok és régiók jobb összeköttetésének megteremtése. Ez azonban drága, és gyakran a lakosság ellenállásába ütközik, ezért például Amerikában és Németországban is csak lassan haladnak ezek a fejlesztések.

A harmadik kihívás az, hogy a hálózatot, amelyet kisszámú, de nagy termelőre szabva alakítottak ki, fundamentálisan át kellene alakítani a decentralizált, és időjárásfüggő termelők befogadásához, ez pedig sokkal komolyabb változtatást igényel, mint amikor a szénről a földgázra tértünk át.

Az utolsó akadály a szerző listáján a jelenlegi infrastruktúra költségeinek megtérülése. Szerinte ugyanis, még ha ingyen lenne is a megújuló energia, a vállalatok és az államok akkor sem szeretnék leírni veszteségként a fosszilis energia infrastruktúrájában lévő befektetéseiket. A számítása szerint Kína félbillió dollárt költött szénerőművek építésére 2001 és 2010 között, arra számítva, hogy ezek az erőművek legalább 30 évig működni fognak. Egy ilyen befektetést pedig senki nem fog veszni hagyni.

Vaclam Smil. Kép: University of Manitoba

Mi akkor a megoldás Smil szerint? Két javaslatot ad a döntéshozók számára. Az első az, hogy legyenek technológiasemlegesek, hiszen nem lehet tudni, hogy mit fog hozni a jövő, és félő, hogy az állami támogatásokkal rossz lóra tesznek, elpazarolva az adófizetők pénzét. A másik javaslata pedig az energiatakarékosság. Egyes tanulmányok szerint ugyanis hatékonyságnövelő intézkedések révén akár harmadával is csökkenthetnénk az energiafelhasználásunkat.

A megújuló energiára való átállás pedig generációkon átívelő kitartó munkát fog igényelni, zárja okfejtését Vaclav Smil.

Elektromos autót használsz?

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.