A feje tetejére állítja a világot a zöld energia

Elemzések2022. jún. 4.Fellegi Tamás

A megújuló energiaforrások arányának növekedése az elmúlt évtizedben gyorsult fel, de még a folyamat elején tartunk. A folyamat így is gyorsabb, mint az előző energiaforrások felfutása volt.

A kezdetek

Nagyjából 220 évvel ezelőttig az emberiség túlnyomórészt biomasszát használt, aminek döntő része fa és egyéb kiszáradt növényzet volt, de szélmalmok és vízimalmok is üzemeltek. Főként a gabonaőrléshez használták őket, a patakokra, kisebb folyókra telepített vízkerekek forgó mozgását azonban a textilipar is elkezdte használni, amikor a legegyszerűbb gépesítés megkezdődött az iparágban. Energiát ezen túlmenően lényegében csak a sütésre-főzésre és fűtésre használtak ősidők óta, a szárazföldi közlekedés kizárólag állati erővel, vontatással zajlott, a tengeri hajózáshoz pedig a szél energiáját vették igénybe.

Szénkorszak

Már az ipari forradalom előtt megnőtt az energiaigény annyira, hogy a fa hiánycikk lett és drágulni kezdett, ezért megkezdték a szén eleinte nehézkesnek tűnő bányászatát. A hatékony acélgyártás és főleg a gőzgép feltalálása aztán elkerülhetetlenné tette a szén használatát, amelynek aránya így a 19. században 1,7-ről közel 50 százalékra nőtt, majd az 1920-as években érte el csúcspontját 55 százalék körül.

Aránya azóta csökken, jelenleg 20 százalék körüli, de összmennyisége a közelmúltig növekedett: a fejlett világban ugyan visszaszorult használata, de ennél nagyobb mértékben nőtt Kína és India felhasználása.

A szén felfutása az energiamixen belül 1800-1940 Biomassza (%) Szén (%)
1800 98,3 1,7
1820 97,6 2,4
1840 95,1 4,9
1860 86,8 13,3
1880 73,0 26,7
1900 50,4 47,2
1920 38,4 54,4
1940 31,6 50,7

Olaj

Az olajfúrást már 1859-ben megkezdték, azonban az belső égésű motorok elterjedéséig, és különösen az autózás elterjedéséig csak kicsi volt a jelentősége,

a legnagyobb felfutás 1950 és 1970 között zajlott, ekkor az olaj aránya 20-ról 40 százalékra nőtt az energiamixen belül,

majd 1980 után kezdett csökkenni, amikor a nagy ipari felhasználóknál és az áramtermelésben a sokkal tisztább és könnyebben kezelhető földgáz egyre inkább átvette a szerepét.

Földgáz

A földgáz kezelése azonban a korábbiaknál bonyolultabb, csővezetékeket kellett kiépíteni hozzá, így gyakorlatilag csak a második világháború után kezdett felfutni használata, aránya 1950-ben még csak 7 százalék körül volt, onnan nőtt az ezredfordulóra 20 százalékra.

A szén, a kőolaj és a földgáz aránya az energiamixen belül 1950-2000 között Szén (%) Kőolaj (%) Földgáz (%)
1950 44,2 19,1 7,3
1960 37,0 26,6 10,7
1970 25,7 40,2 14,5
1980 23,8 40,6 16,3
1990 24,4 35,5 18,4
2000 22,5 35,1 19,7

Atomenergia

Ugyancsak a második világháború után indult meg az atomenergia felhasználása az áramtermelésben, azonban szerepe világszinten nem tudott döntővé válni, mert vonzerejét derékba törte a csernobili majd a fukusimai atomerőmű baleset. A csúcsponton 6 százalék volt az arány, ez 4-re esett vissza, hozzá kell azonban tenni, hogy

néhány ország esetében az elektromos áram felét vagy akár nagyobb hányadát is atomerőművek termelik.

Vízenergia

A megújulók közül elsőként a vízenergia kapott szerepet, mégpedig viszonylag korán: már 100 évvel ezelőtt megkezdődött a folyókon a duzzasztók építése és a nagy kapacitású vízerőművek üzembe állítása. Néhány országban, ahol sok a hegység, így nagy a folyók esése és bőséges a csapadék, döntő a vízenergia szerepe, máshol azonban már egyre kevésbé divatos újakat építeni, mivel a kis esésű nagy folyókon a környezeti károkat gyakran túl nagynak ítélik.

Egyéb megújulók

A többi megújuló, leginkább a nap-, és szélenergia áramtermelésre való felhasználása lényegében csak az utóbbi 10-20 évben lódult meg, különösen, amióta nyilvánvalóvá vált a globális felmelegedés folyamatának veszélyes mivolta.

Ezek aránya most már gyorsan nő, de még csak a teljes energiamix 11,2 százalékát adja, igaz, hogy húsz évvel korábban 6,6 százalék volt az arány, aminek jelentős részét a vízenergia adta.

Az energiamix 2000-2020 között Hagyományos biomassza (fa, faszén) % Fosszilis tüzelőanyagok (szén, kőolaj, földgáz) % Atomenergia (%) Megújulók (%)
2000 10,2 77,3 5,9 6,6
2005 8,7 79,4 5,4 6,5
2010 7,7 79,9 4,7 7,7
2015 6,9 79,9 4,0 9,2
2020 6,7 78,0 4,0 11,2

A megújulók arányának növekedése egyelőre nem elsősorban a klímakárosító fosszilis energiahordozók (szén, kőolaj, földgáz) rovására zajlott, bár a régi fosszilis energiahordozók, vagyis a fa és a faszén arányának csökkenése örvendetes.

A másik csökkenő arányú szegmens a nukleáris energia volt,

a fosszilis tüzelőanyagok aránya az ezredforduló után még nőtt is, 2010-15-ben tetőzött közel 80 százalékkal.

Új szempont

Az éghajlatkárosító hatás mellett most egy másik szempont s előtérbe került, ami miatt különösen fontos a fosszilis energiahordozók arányának gyors csökkentése.

Az orosz-ukrán háború megmutatta, hogy ezen energiahordozók egyenlőtlen földrajzi eloszlása a geopolitikai kockázatokkal párosulva kiszolgáltatottá teszi a felhasználókat.

Remélhetőleg annyi pozitív hatása lesz a dolognak, hogy gyorsítja a megújuló energiákra való áttérést, ami a fejlett világban a komoly klímacélok (karbonsemlegesség) miatt amúgy is felfutóban vannak.

Az energiahordozók felhasználásának aránya és mennyisége (terrawatt óra) 1800 óta. Alulról felfelé: hagyományos biomassza, szén, olaj, földgáz, atomenergia, megújulók.

Eddig arra lehetett számítani, hogy a legkárosabb szén fog először marginálissá válni, majd az elektromos autózásra való átállással az olaj szerepe esik vissza, és a földgáz szerepe tart a legtovább, mivel lehetővé teszi az erőművel igényekhez igazodó, rugalmas működtetését. Nem kizárt, hogy elsősorban Európában prioritás lesz a földgázfelhasználás visszaszorítása is, optimális esetben a megújulók és esetleg a nukleáris energia javára.

Mi várható?

A jelenlegi helyzet szerint feltételezhetően 30 éven belül a megújulók aránya messze a legnagyobbra, 50 százalék fölé nőhet az energiamixben, miközben nem zárható ki új forrás megjelenése sem (például fúziós energia, mellyel régóta folynak a kísérletek). A fosszilis energiahordozók szerepe vélhetően még sokáig fennmarad, de optimális esetben 2030 után

már nem csak arányuk, hanem a teljes felhasznált mennyiségük is rohamosan csökkenni fog.