A németek teljesen megőrültek

Amikor azt hiszed már mindent láttál, sikerül néha mégis olyat felmutatni, amire napokig keresed az épkézláb szavakat. Az egész kapcsán talán csak az a bíztató, hogy úgy néz ki, mindenki átlát a szitán, mert a német fejlesztési minisztérium Twitteres bejegyzése alatt szinte csak szörnyülködő kommenteket látni. Egyesek szerint csak arról szól a dolog, hogy az ipari lobbi talált egy módot arra, hogy ne kelljen büntetéseket fizetniük a CO₂ kibocsátásuk miatt, hiszen abból zöld üzemanyagot állítanak elő.

De igazuk van a kétkedőknek?

Valós probléma, borzasztó válasz

Mielőtt elkezdjük taglalni miről is szól, és miért hajmeresztő a most bejelentett megoldás, amivel CO₂-ből gyártanának metanolt, tekerjünk kicsit vissza és nézzük meg mi is az a probléma, amire a választ keressük.

Bár a közlekedés jelentősen hozzájárul a CO₂ kibocsátáshoz, és ezért mindent meg kell tenni, hogy azt csökkentsük, messze nem csak az autók, repülök, hajók, vonatok, kettő, négy és sokkerekű járművek jelentik a problémát. Az iparban is rengeteg széndioxid keletkezik, így a németek által példaként emlegetett acéliparban is. Ezzel is kezdeni kell valamit. Az érme másik oldala, hogy van nagyjából 2 milliárd belsőégésű motoros jármű a világon, és még ha holnaptól egyetlen eggyel sem növekedne a számuk, akkor is legalább két évtized kell ahhoz, hogy mind kikerüljenek a forgalomból. Tehát minden olyan megoldás, ami ezek használatát teszi zöldebbé a következő 20 évre, rendkívül hasznos, szükséges és üdvözölendő.

A gond csak az, hogy a német ötlet ezek közül egyikre sem kínál igazi megoldást, ellenben új problémákat teremt.

Német kutatók ugyanis azt találták ki, hogy az ipari termeléskor keletkező széndioxidot különböző kémiai eljárások során rendkívüli tisztaságúra gyúrják, majd zölden, azaz elektrolízissel termelt hidrogén hozzáadásával metanolt állítanak elő belőle. Ezzel a metanollal aztán újfajta, soros hibrideket hajtanak meg, amelyek állandó villanyhajtással rendelkeznek, de van bennük egy kis generátor, ami áramot termel.

Bundesministerin Anja Karliczek hat heute in Berlin den Prototypen eines Autos 🚙 vorgestellt, das mit dem synthetischen Kraftstoff Methanol angetrieben werden kann. Dafür wurden, so #Karliczek CO2-Abgase aus der Stahlindustrie zu Kraftstoffen „recycelt“. https://t.co/50w3ll6szZ pic.twitter.com/w8NqLCfsfA

— BMBF (@BMBF_Bund) September 22, 2021

Ha az ötlet elsőre túl komplikáltnak, energiaigényesnek tűnik, akkor az azért van mert az, de ez még nem is a legnagyobb baj vele.

Az ingyen áram sincs ingyen

Haladjunk sorban, kövessük a molekulát.

A javaslat szerint az iparban keletkező CO₂-t kémiai úton megtisztítják – ennek nyilván van energia igénye és valami környezeti terhelése is, de erről egyelőre nem tudtunk meg többet. Ezek után zöld árammal termelt hidrogént adnak hozzá, aminek hatására, az eljárás végén metanol lesz belőle. A zöld hidrogén egy vonzó koncepció, de van egy komoly probléma vele, az ún. opportunity cost, vagyis magyarul alternatív költség.

A fenti ábra a hidrogénnel hajtott autóról szól, de az új német találmány még erre is rátesz egy lapáttal, hiszen a hidrogént szállító kamion után újabb gyár jön, ahol metanolt állítanak elő, és azt újra szállítani kell a benzinkúthoz.

Ez a közgazdaságtanban használt fogalom, és arra hívja fel a figyelmet, hogy egy esetleges befektetés sikerességének megítélésében azt is figyelembe kell venni, mennyit bukunk azon, hogy nem egy jobb alternatívát választottunk. Egyszerű példával élve, ha én 3%-os kamatot fizetek valamire, de a befektetéseimre 5%-ot kapok, akkor nem éri meg törlesztenem a hitelt, hiszen a pénzem többet fial, mint amennyibe a hitelem kerül. Én ezzel szoktam elmagyarázni, mi a legnagyobb bajom a zöld hidrogénnel. 1 kg hidrogén elektrolíziséhez 55 kWh áramot kell felhasználni, ami azért egy szerencsés szám, mert nagyjából ekkora az aksija a Tesla Model 3 SR+ verziójának, és tudjuk, hogy az a kocsi a WLTP szerint 448 kilométert tud megtenni. A világ egyik legismertebb hidrogén üzemanyagcellás autója, a  Toyota Mirai legújabb generációja ennyi hidrogénnel 116 WLTP kilométer megtételére képes, tehát nagyjából negyed olyan hatékony, mint az akkumulátoros villanyautó.

Forrás: Toyota

Erre szokták azt mondani, hogy ez lehet, de amikor túl sok zöld energiát termelünk, és nincs hova tenni, akkor az kvázi ingyen áram, aminek így jó haszna van. Egyesek olyan messzire mennek, hogy azt javasolják, telepítsünk sokszor annyi megújulót, mint amennyi áram valójában kell, a felesleggel pedig termeljünk hidrogént. Bár ez elsőre jól hangzik, itt jön a képbe az opportunity cost: az elektrolízises hidrogén előállítás nem egy légüres térben létezik, van alternatívája. Tehát meg kellene vizsgálni, hogy az az energia, amit a hidrogénes megoldással a veszteséglistára írunk, felhasználható lett-e volna hatékonyabban, ha más megoldást választunk.

Persze a képlet nem ennyire egyszerű, az aksit is le kell gyártani, annak is van környezeti terhelése, ahhoz is kell energia, de erre már sok kutatás van, és a dolgok jelenlegi állása szerint, ha megújulókkal gyártjuk és felelősen bányászunk, illetve újrahasznosítunk, akkor ez nagyon civilizált keretek között marad.

Nem azt állítom, hogy a hidrogénnek sehol és egyáltalán nincs helye, de nem lehet úgy tekinteni a megújulókra, mint egy ingyenes szolgáltatásra, amiből egyáltalán nem számít mennyit pazarolunk el.

Végig kell számítani az alternatívákat – de ehhez én kevés vagyok, meghagyom másnak, csak jó lenne már látni a számokat. Egyelőre csak mindenki nagyvonalúan megnyitja a képzeletbeli végtelen és ingyenes hidrogéncsapot.

És még nem is ez a legmeredekebb

A javaslat tehát kémiai tisztítással, jelentős energiabefektetéssel, és egy hidrogén infrastruktúra kiépítésével (elég macerás és veszteséges a kezelése, szállítása, tárolása) előállítja a metanolt. OK, most egy pillanatra engedjük el mindennek a pénzbeli és környezeti árát. Az így kapott metanol sajnos nem jelent megoldást a most forgalomban lévő benzines autók kibocsátásának csökkentésére, mivel, mint a kutatók is elmondják, túl robbanékony, így, javaslatuk szerint újfajta benzinmotorokat, tulajdonképpen alkohollal hajtott generátorokat kell gyártani. Ezek gyártása és későbbi karbantartása is nyilván hasonló terheléssel jár, mint a mai benzin és dízelmotoroké, lehet majd darabonként újjáépíteni a motort a megannyi különböző forgó és kopó alkatrész folyamatos cseréjével. Az egész végén azután elégetjük a metanolt, ami, természetesen ismét CO₂ kibocsátással jár.

Tehát, összegezzük. Van nekünk piszok sok CO₂ amit az ipar termel, ezt pedig egy eléggé energiapazarló és veszteséges módon metanollá alakítjuk, aminek elégetésével ismét CO₂-t, illetve más egyéb égéstermékeket termelünk. Hogy az egész procedúra környezeti lábnyoma és energiaigénye pozitív mérleget hoz-e azt nem tudom, de a folyamat nem tűnik sem túl hatékonynak, sem túl értelmesnek. Megkockáztatom, hogy tisztán elvi alapon ennél még az is gazdaságosabb és észszerűbb lenne, ha azt a zöld hidrogént közvetlenül egy azzal üzemelő, üzemanyagcellás járműhöz használnánk, hiszen elkerülnék a veszteséget és egyéb kibocsátásokat, amit a metanol gyártása és elégetése generál.

A hab a tortán? Az egész demonstrálásához a kutatók fogták a világ egyik leghatékonyabb villanyautóját, a Tesla Model Y-t, és ezt alakították át a borzasztóan pocsékoló és komplikáltan előállított, de legalább elégetésekor szennyező üzemanyaggal hajtott soros hibriddé, amit gyorsan el is neveztek HyperHybridnek.

Az ész megáll.

Biró Balázs

A fenntartható közlekedés elkötelezett híve, akit elsősorban a Tesla céltudatos és piacot felforgató tevékenysége rántott magával ebbe a világba, így publikációi elsősorban erre a területre koncentrálnak.