Mit is jelent, hogy megújuló energia? Akkor nevezünk valamit  megújuló energiaforrásnak, ha miközben energiát nyerünk belőle nem csökken nem apad el, de legalábbis gyorsabban termelődik újra, mint amilyen mértékben hasznosítjuk. Mikor megújuló energiaforrásokról beszélünk, végső soron mindig napenergiáról beszélünk. (Kivétel ez alól a geotermikus energia, amely a Föld belsejében zajló radioaktív bomlásból származik.) Legtisztább energiaforrás persze az lenne, ha használata során nem keletkezne CO2, és a kiaknázására alkalmas berendezések előállítása során sem keletkeznének környezetre káros anyagok, valamint lenne jövőbeli tervünk a elhasználódott eleminek újrahasznosítására.

Persze nem ördögtől való dolgok ezek, csak fizika és kémia. És egy kis biológia. Fiam éppen LEGO-Star Wars-ot oktatott, és a tőlem telhető legnagyobb igyekezettel próbáltam egy TIE fightert építeni. Beszélgettünk, miért vannak olyan hatalmas felületek a napelemekkel borított “űrsiklókon”. A világűrben jelenleg a legegyszerűbben elérhető biztonságos, és kimeríthetetlen energiaforrás.  A Wall-e mesefilm szintén jó alapot teremthet arra, hogy gyerekeinknek a környezettudatosságról meséljünk. A felelőtlen emberi magatartás következtében pusztulásra ítélt Föld bolygón a szeméthegyek között dolgozó szorgos kis robot töltögeti újra a napelemeivel akkuumlátorait. A köztudatban néha keveredik a napelem és a napkollektor fogalma. A napelem közvetlenül elektromos áramot termel, míg a napkollektor használati melegvizet állít elő, illetve  megfelelő méret esetén a fűtésre is rásegíthet.

Elő lehet állítani teljesen környezetbarát módon növényfestékes (pl.: vörös festékes gyümölcsökből)  napelemeket is. (A legjobb persze az lenne, ha képesek lennénk a fotoszintézis folyamatának lemásolására.) Itt is, mint mindig, a természet találta meg a legideálisabb módszert a Nap energiájának hasznosítására anélkül, hogy károsítaná önmagát.

A napelemekben tehát a Nap sugárzását alakítjuk át közvetlenül elektromos árammá. Speciális félvezető tulajdonságú kristály atomjait Nap fotonjai (energiacsomagjai) gerjesztik, és elektromos töltésű részekcskék vándorolása (elektronáramlás) jön létre a pozitív és negatív pólusok között. A félvezető anyag tulajdonsága alapvetően meghatározza a napelemcella hatásfokát, vezetőképességét foszforral vagy bórral módosítják. A napelemek hatásfoka egyenlőre nem a legjobb. A gyakorlatban leggyakrabban használt szilíciumkristályos napelemek hatásfoka csak 15-18%-ot ér el a monokristályos típusú cellánál, melynek leghosszabb az élettartama kb. 30 év, de ez egyben a legdrágább is. A 6-8%-os hatásfokkal üzemelő amorf  típusú napelem élettartama csupán 10 év, hátrányait azonban részben ellensúlyozza alacsonyabb ára. (www.kekenergia.hu )

Jelenleg napelemek alkalmazásuk korlátozott egyenlőre egyrészt alacsony hatásfokuk, üzemelési jellegzetességeik miatt. Amikor beszélgettem a győri egyetem napelemes jármű építőivel elmagyarázták, miért nem rohangálnak napelemes autók az utakon. Egyrészt nincs elegendő felület a járművön, hogy annyi napelemet elhelyezzenek rajta, hogy minden indításhoz mindig elegendő energiát szolgáltasson, így ha nincs folyamatosan elegendő fényintenzitás, akkor megáll a jármű, és várni kell, hogy akkumulátoraik feltöltődjenek. Másrészt hiába termeltek a napcellák erőteljes napsütésben többlet energiát, nem tudjuk megfelelő hatékonysággal tárolni, azaz olyan mennyiségű akkumulátorra lenne szükség, mely nem csak anyagilag lenne ráfizetéses, hanem technikailag is. Kiszámolták ugyanis a mérnökhallgatók, hogy ha üzembiztos járművet szeretnének építeni, annyi akkumulátort kellene a járműbe szerelni, hogy már egy személy is alig férne el benne, ráadásul a jármű súlya is akkora lenne, hogy alig vánszorogna az úton.

Vannak jelentős előrelépések a Cambridge Egyetem Cavandish Laboratóriumának kutatói olyan napelem-cellát fejlesztettek, mely hatásfoka 25%-al meghaladhatja a ma használatos napelemek maximális hatásfokát. (www.tisztajovo.hu)

Kína jelenleg a legnagyobb napelem felhasználó, és néha hallani híreket arról, hogy előállító üzemeik nem kezelik megfelelően a napelemek gyártása során keletkező káros anyagokat. Egyre több helyen hallani, hogy napelem-mezőket alakítanak ki. Ez elsősorban az Egyenlítőhöz közeli területeken lenne célszerű a napsütéses órák magas száma miatt, másrészt olyan területeket célszerű csak feláldozni ilyen célra, melyek mezőgazdasági művelésre (élelmiszerek előállítására) egyébként is alkalmatlanok. Még egy vetülete van annak, hogy társadalmi támogatottságuk még relatíve alacsony. Az a tény, hogy nem teremt új munkahelyeket, hiszen üzemeltetésük teljesen automatizálható, általunk termelt elektromos áram közvetlenül a hálózatba táplálható. Azaz nem telepíthető rá egyéb iparág, mint például a biomassza felhasználása során. foly. köv.

Nyáron volt időm, és kicsit én is komolyabban körüljárni megújuló energiaforrások felhasználásának lehetőségeit.  A férjem vett részt egy megújuló energiaforrások népszerűsítését célzó road-show szervezésében. Különösen nagyszerű ötletnek tartom ezt a kezdeményezést, mert elsősorban kisgyermekes családokat és általános iskolákat célzott meg, egy szemléletformáló, “szórakozva-tanító” kiállítás formájában.(Rám bízták a gyerekeknek szóló részt. ) Meg lehet nézni közelről egy szélerőmű turbináját, naptűzhelyet, napfalat, de lehet építeni napkollektort, vagy akár növény festékes napelemet. A szóróanyag a gyerek “nyelvén” magyarázza el mit jelent a környezettudatosság, jelen projektben elsősorban a zöld energiák alkalmazási lehetőségei és az energiahatékonyság oldaláról közelítve.

Az ember egyenlőre csak legyint, hiszen a napelem, hőszivattyú drága, számára egyenlőre elérhetetlen. Az környezettudatosság szempontjából a megújuló energiák alkalmazása csak az egyik oldal, a másik oldala – talán még fontosabb – a hatékony energiafelhasználás, mely “nem kerül semmibe”. Sőt. Talán sosem leszünk képesek a fosszilis energiahordozókat megújuló energiaforrásokkal felváltani, ha az energiával pazarlóan bánunk, és továbbra is ilyen ütemben nő energiaéhségünk. A tapasztalatunk szerint a gyerekek fogékonyabbak a környezettudatos szemlélettel kapcsolatban, de kétségtelen tény, hogy ha a családban is ezt látja, még tudatosabb bánik majd az energiával.

A családok rezsiköltségeinek nagy részét a fűtés, és a használati melegvíz költségei teszik ki. Mennyivel olcsóbb felvenni még egy pulóvert, vagy télen vastagabb takarót és pizsamát használni, mint éjjel is ezerrel fűteni. (Emlékszem nagyszüleim meleg cserepet tettek az ágyukba a vastag dunyha alá, és hálósapka sem volt ritka a zokni mellett.) 1-2 fokkal alacsonyabb hőmérséklet is hihetetlen sok energiamegtakarítást jelenthet. Ráadásul egészségügyi szempontból sem jó a túl meleg levegő, hiszen szárítja a nyálkahártyáinkat (allergiásoknak nem szerencsés, mert a poratkák és allergének még inkább irritálnak), a túl meleg víz  a gyerekeink bőrét veszi igénybe, erőteljesen szárítja, ezért  nem csoda, ha az ekzaema télen még gyakrabban fellángol. Őszintén eleinte én is fáztam az éjszakai felkelések alkalmával a 19-20, néha 18 fokban, de meg lehet szokni. A szobanövényeim kifejezetten hálásak ezért. A kisfiam is egy plusz kezeslábast kapott a hálózsák alá. A tapasztalatok szerint  a magas léghőmérséklet a szobában az elalvást ugyan segíti, de az éjszakai nyugodt átalvást nem. Vannak országok, ahol a hálószobákba egyaltalán nem kerül fűtés. Érdemes télen a déli tájolású helységekben tartózkodni kihasználva a nap “ingyenes” hőenergiáját.

Mindig bosszankodok a közintézmények (iskolák, önkormányzatok) állandóan tárva-nyitva levő ablakain, ahol a beltérben ingujjra vetkőzve “szenvednek” a melegtől. Miért e pazarlás? Mert látszólag nem az egyének fizetik a rezsit? Végeredményben ezeket az épületeket is a “közös” pénztárcából fizetjük! Miért nem állítják lejjebb a fűtést? A szellőztetés pedig történjen ésszerűen, azaz gyakrabban, de rövidebb ideig tartson, így friss levegővel cserélődik az elhasznált benti levegő, de megakadályozzuk a falfelületek lehűlését, melynek ismételt felfűtése rengeteg energiába kerül. Saját otthonában valószínűleg (remélhetőleg) mindenki takarékosabban bánik az energiával, hiszen a rezsiszámlát a saját szemeivel látja…saját sebből fizeti.

A következőkben leírom néhány kiaknázási lehetőségeit a megújuló energiaforrásoknak. Így nyer új értelmet a nem túl népszerű iskolai fizika és kémia…. És az “árkádozásnak” is lesz végre haszna is….

további információk…

A  globális felmelegedéssel kapcsolatban nagyon bíztató törekvésekre is bukkanhatunk a nagyvilágban, ha nyitottak vagyunk rá. Érdekes módon nem a régi, fejlett nagyhatalmak járnak élen ebben (sem). Bár Ázsiában sem a jegesmedvék iránt érzett aggodalom hajtja a környezettudatos törekvések elterjedését, hanem a gazdasági (és itt sem társadalmi) kényszer. Egészen egyszerűen a feltörekvő, dinamikusan fejlődni vágyó gazdaság energiaigénye oly mértékben megnövekedett az utóbbi időben, hogy az infrastruktúra fejletlensége gátolja a további fejlődést. Indiáról van szó, ahol az elektromos hálózat gyakorlatilag nem bírja terhelést, és napi szinten megbénítja a milliós metropoliszok életét. (Itt sem a Gangesz partján nulla CO2 kibocsátással élő halász mindennapjait.)

Felismerték, hogy sokkal gazdaságosabb az energiafelhasználást csökkenteni, mint a teljes elektromos infrastruktúrát fejleszteni. Egyetemeiken külön mérnökkarok végzik kutatásaikat, India legtehetségesebb fiataljait összegyűjtve dolgoznak azon, hogy sokkal kisebb energiaigénnyel lehessen a termelési feladatokat változatlan hatékonysággal ellátni. Gépészeti megoldásaik is az energiatakarékosságról szólnak, irodai berendezéseik töredék mennyiségű energiával működnek. Ez a törekvés az élet szinte minden területén megmutatkozik. Például az épületek tervezése során a terület geofizikai adottságának, és épületfizikai törvényszerűségek maximális kiaknázásával. Indiában az épületek tájolásánál, a nyílászárók kiosztásánál a nap járását veszik alapul, annak napi illetve évszakos útját követve, ezzel is csökkentve a belső terek levegőjének felmelegedését. A természetes megvilágítást megőrizve, bravúros árnyékolási trükkökkel, természetes szellőző csatornákkal látják el az épületet, melyek “ingyenes” légkondicionálásként funkcionálnak többlet energiaráfordítás és CO2-emisszió nélkül. Nem csak felismerték, de ki is használják a zöld növényzet hűsítő, zajcsillapító, és nem utolsó sorban esztétikai minőséget teremtő hatásait. Épületeiken belül, illetve környezetükben zöld folyósokat, apró önálló élettereket alakítanak ki, külön vízellátással élővilággal. Az építészet nem a klasszikus értelemben vett dizájnról szól (mint az arab világ energiazabáló luxusingatlanjai), hanem az ésszerűségről, környezettudatosságról és fenntarthatóságról. Emellett a zöld felszín port, egyéb szennyeződéseket szűr meg, párásít, és nem utolsó sorban megköti a CO2-ot. Egészségi szempontból a zöld terület látványa önmagában is stresszcsökkentő, valamint hangulatjavító hatásain keresztül nagyságrendekkel jobb  életminőséget biztosít a városlakók számára.

Az ivóvíz felhasználásnak minden szintjét alaposan megtervezik. Az esővíznek ciszterna-rendszereket alakítanak ki, egyszerű szűrés után mosásra, tisztálkodásra kiválóan alkalmas, majd ezt a használt esővizet WC öblítésre használják. De még ekkor sem a lefolyóba kerül, hanem egy átmeneti tárolókba, melyet kanna-virágok bizonyos fajtáival, és egyéb Ázsiában őshonos nővényekkel telepítenek be. A növények rizómáikon keresztül – biológiai organizmusok segítségével –  szinte tökéletesen megtisztítják a használt vizet. A virágok élnek és virulnak, a víz pedig vegyszermentesen, energiaráfordítás nélkül kerülhet vissza a természetbe. Nyugati társadalmakban a növényekkel történő szennyvíztisztítást ellenérvek övezik – elsősorban a ipari méretű mesterséges víztisztításban érdekelt szakemberek részéről. Véleményük szerint felhalmozódik a foszfát, nitrogén a növényi tisztítás után, valamint aggódnak a redukciós folyamat során felszabaduló erős szaghatású H2S gázok miatt, és a vizeletünk átható szagú szervetlen ammóniatartalmának korlátozott biológiai hozzáférhetősége okán, tartanak a módszerrel járó nagy a párolgási veszteségtől, és az esetleges egészségügyi fertőzésektől. Indiában ezekre is megtalálták a megoldást, sőt bizonyos fajok szulfitok és nitrátok megkötésén kívül nehézfémeket is képesek felhalmozni, ezáltal mentesíteni a vizet további egészségre ártalmas anyagtól. Emellett némely faj bactericid (baktérium szaporodást gátló) vegyületeket választ ki gyökérzónájában, mely kvázi ártalmatlanítja az emberi ürülék E.coli baktériumait. Egyszerűen zseniális. Tény, hogy relatíve nagy felszín miatt jelentős a víz párolgási veszteség, de mivel ugyanazt a  vizet többször, több célra is felhasználják, ez nem lehet elegendő érv a víztisztítás  természetes módjának elterjedése ellen.

Továbbra is kérdés marad mi lesz a vizelettel ürülő mesterséges hormonokkal, antibiotikumokkal, a szuperintelligens – már csaknem beszélő – mosóporainkkal, mosogató szereink hiperdetergenseivel, testápolóink “selyemkivonataival”, és isten tudja mi minden kerül még lefolyóinkba. Szóval van még mit tenni embernek, növénynek egyaránt. Amíg nem vagyunk hajlandóak lemondani megszokott kényelmünkről, előre csomagolt instant ipari élelmiszereinkről, az “olcsó”, gazdasági szempontból megtérülőnek tűnő energiaforrásokról (atom, kőolaj), valamint önös, gazdasági érdekeink előnybe részesítéséről, folyamatosan feszegetjük szervezetünk alkalmazkodóképességének határait, bolygónk élővilágának tűrőképességét. De lehet, hogy ideje lenne új bolygó után nézni….ezt már elhasználtuk.

A férjem a műszaki vizsgáztatás alkalmával merő kíváncsiságból megkérdezte, hogy az adott autómárka mikor jelenik meg környezetbarát hibrid típussal, a válasz megdöbbentő volt: Nincsenek ilyen fejlesztések, mert még sok az olaj! Hm….érdekes.

Régóta hallunk a globális felmelegedésről, a fogyasztói társadalom fenntarthatatlanságáról. Mégis menő a benzinzabáló városi “terepjáró”, a hatalmas többszáz négyzetméteres lakóingatlanok úszómedencékkel, és a hatalmas mértékű fogyasztás. Elborzaszt az a tény, hogy ivóvíz minőségű vízzel öblítjük a WC-ket, töltjük meg fürdőkádunkat, sokan ivóvízzel locsolják kertjüket. Vannak persze pozitív változások, eltűntek a hajtógázas aeroszolok, és a legtöbb helyen már szelektíven gyűjtjük a szemetet. (Remélem a szemétlerakóban nem ömlesztve kerül.) Már ami egyáltalán eljut a szemetesig. Bár az energiatakarékos izzók, alacsony energiafelhasználású elektromos berendezések teret hódítanak nem látni a használt, lecserélt berendezések átvételének lehetőségeit (akár a kereskedelmi hálózatban új készülék esetén a régi átveszi, ilyen esetekben netalán némi árkedvezményt ad), hogy az elektronikai hulladék se a határszéli árokban landoljon. Ösztönző marketingstratégiát kellene kidolgozni, és érdekeltté tenni a feleket környezetbarát megoldásokban. Persze sok kérdésben a politikai szándék is hiányzik, vagy netalán gazdasági lobbi akadályoz meg sok ökológiai szempontokat előnybe részesítő törekvést?

Könnyebb személyes felelősségünket a nagypolitikára, a vezető gazdasági nagyhatalmakra hárítani. Ha őket a gazdasági érdekek, a pénz hatalma is irányítja, végső felhasználók mégis mi vagyunk, hiszen a kőolajszármazékokat és a gyáraik energiazabáló végtermékeit végső soron mi –  sokmilliárdnyi kisember – fogyasztjuk el. Persze, ha hirtelen drasztikusan lecsökkenne fogyasztásunk, kevesebb terméket vásárolnánk, a gyárak, üzemek azonnali leépítéssel reagálnának, ami a munkanélküliség dominószerű következményeivel sújtana ránk, kisemberekre. Szóval ördögi kör ezzel be is zárult. Fogyassz, hogy élhess.

Azt azonban nem szabad elfelejtenünk, hogy a környezeti következmények is minket, illetve mi gyermekeinket fogja először sújtani, hatalmasaink pénzükkel tovább képesek lesznek kompenzálni a megváltozott körülményeiket. Al Gore, Bush egykori politikai ellenfelének Kellemetlen igazság című dokumentumfilmje a keserű tényeket meggyőző érvekkel és  bizonyítékokkal támasztja alá. Megdöbbentő és kétségbeejtő egyszerre. A természet egy ideig kompenzálni képes, visszafordíthatóak a negatív folyamatok, a globális felmelegedés következményei előbb-utóbb azonban mindenhol egyszerre, és drasztikus hirtelenséggel fognak lesújtani – visszafordíthatatlanul. Azt hisszük, hogy ez a nagyhatalmak dolga, azt gondoljuk a sarki jégtakarók olvadása okozta tengerszintemelkedés csak Hollandiát, és az USA irigyelt tengerparti metropoliszait érinti. Keveset hallunk arról, hogy Szibéria, Alaszka hatalmas tudráinak felengedése során eddig fagyott állapotban csapdába ejtett kontinensnyi metán-készlete rövid idő alatt a légkörbe kerül,  olyan a szerves anyagok bomlása során keletkező gázról van szó, melynek üvegházhatása sokszorosa a CO2-énak. Exponenciálisan növelni képes a Föld átlaghőmérsékletét. Ettől kezdve édes mindegy, hogy mennyi kőolajat égetünk, vagy mennyi napelemet használunk. Addig azonban nem.

A probléma az, hogy ez már nem hit kérdése, amíg a gazdasági, pénzügyi szektor lobbija határozza meg a politikai akaratot, amíg a hatalom és pénz érdekei mozgatják a médiát és a nyilvánosságot, addig az emberek sem fogják magukénak érezni a közös problémát. Elhitetik velünk, hogy svájci frank-hitelből kinyögött otthonainkban biztonságban vagyunk, amíg a bevásárlóközpontok parkolóiban nincs üres hely, amíg az autóinkba kerül üzemanyag, amíg van plazmaTV és internet addig nincs probléma. Csak egyben lehetünk biztosak: lesz egy fordulópont, amikor a folyamat visszafordíthatatlanná válik. Míg hatalmasaink pénzük és befolyásuk révén kompenzálni lesznek képesek, addig a következmények döntően minket, kisembereket és gyermekeinket sújtják majd. Vannak pozitív elmozdulások….(Folyt. köv.)