Szél-, nap- és hullámzási energia – még egyik sem léphet a nukleáris helyére

Nemrégiben jelent meg egy cikk az MIT Technology Review-ban, melyben a kutatók arról számoltak be, hogy sikerült quantummechanikai módszerekkel elvégezniük azt a Wigner Jenő által évtizedekkel ezelőtt javasolt kísérletet, amivel a párhuzamos valóságok létezését bizonyítják. Munkácsy Béla február 4-i atomenergiáról szóló írását olvasva nekem is ez az érzésem támadt, talán én is a szerzőével párhuzamos valóságban létezem.

Kezdem az elején. Munkácsy Béla kijelenti, hogy az atomenergia sorsa szinte minden nyugat-európai gazdaságban megpecsételődött, és hogy az atomenergiát illetően a fejlettnek nevezett világ más irányba halad, mint azt nekünk a hazai döntéshozók kijelölték. Úgy érzem, ez az a téma, ahol a mi kettőnk valósága leginkább párhuzamos szálakon halad.

Az Európai Bizottság két nappal Munkácsy hivatkozott cikke előtt, február 2-án tett javaslatot arra, hogy az atomenergiát a földgázzal együtt a karbonsemleges átmenet eléréséhez szükséges energiatermelési ágak közé sorolja. A World Nuclear Association információi szerint a világ fejlett országai közül jelenleg Finnországban(!), Dél-Koreában, az Egyesült Államokban, Szlovákiában, Franciaországban és Angliában épülnek új reaktorok, és ezenfelül Svájc, Spanyolország és Svédország(!) tervezi nukleáris erőművi kapacitásainak a bővítését. A fent említett EC-javaslatot a már felsorolt európai országokon túl Bulgária, Horvátország, Csehország, Magyarország, Lengyelország, Szlovénia és Románia is támogatta. A fejlett világ országain túl a legnagyobb fejlődő gazdaságok mindegyikében, konkrétan a BRICS országokban (Brazília, Oroszország, India, Kína, Dél-Korea) jelenleg is folyik, illetve tervben van a nukleáris erőművi kapacitás bővítése. Azt gondolom, hogy a fenti információk jól mutatják, hogy 

Hogy megértsük, miért dönt ennyi ország úgy, hogy a megújuló energiaforrásokon túl nukleáris energiát is felhasznál, megosztom a személyes tapasztalataimat. A Robert Bosch GmbH kutatójaként anyagtechnológiával és azon belül is a megújuló energia termeléséhez szükséges különleges anyagokkal foglalkozom. Egy pár évvel ezelőtt vezettem egy több cég részvételével zajló projektet, melyben az elektroaktivpolymer-technológia alkalmazását vizsgáltuk tengeri hullámerőművekben.

Az ok egyszerű: a tengereken dúló viharok olykor, egészen elképesztő méreteket ölthetnek, az ilyen vihart az évszázad viharának is szokták nevezni. Annak a mérnöknek, aki egy tengeri erőművet tervez, a berendezést úgy kell méreteznie, hogy ezeknek a viharoknak ellenálljon. Vegyünk egy konkrét példát. Legyen a névleges generátorteljesítmény, amivel az erőmű még az ilyen viharokat is túléli, 100 kW. A probléma ott jelentkezik, hogy az ilyen viharok ritkák, némi túlzással élve, ahogy a nevében is foglaltatik, száz évben egyszer fordulnak elő. Tehát a 100 kW-os erőművünk az idő nagy részében kecsesen ringatózik a tengeren és közben jó, ha 1 kW-nyi villamos teljesítményt szolgáltat. Röviden összefoglalva, létrehoztunk a maga gyártási, anyag- és logisztikai költségével egy 100 kW-os erőművet, amely aztán átlagosan az év minden napjára vetítve, alig több mint 1 kW-t termel. 

Bár a szél-, illetve a naperőműveknél nem ennyire kiemelkedően rossz ez az arány, de a fenti példa rávilágít a megújuló energiaforrások alkalmazásának egyik legnagyobb problémájára.

Azok az országok, akik leállítják az atomenergia-programot, nagy arányban kénytelenek a fosszilis energiahordozókhoz nyúlni. A 2021-es év első felében Németországban (ahol az idén leállítják az utolsó atomerőműveket is), amikor a szélcsendes időjárás következtében a szélkerekek energiatermelése 21%-ot csökkent, miközben a hiányzó energiát szénerőművekkel pótolták, azok károsanyag-kibocsátása 36%-kal megnőtt. (Energiewende? Hmmm…)

A Föld lakossága a fosszilis tüzelőanyagok égetésével összehasonlíthatatlanul nagyobb károkat okoz, mint a nukleáris energia alkalmazásával. A Harvard Egyetem felméréséből kiderül, hogy csak 2018-ban mintegy 8 millió ember halt meg a fosszilis tüzelőanyagok okozta légúti megbetegedésekben. E tüzelőanyag-típus légkörbe jutó égéstermékei üvegházhatású gázok, és az ezek következtében létrejött globális felmelegedés mindannyiunk életére kihatással lesz.

Hogy visszatérjünk a nukleáris energia témakörére, az elmúlt évtizedek kutatásai természetesen ezen a téren sem álltak le. Új technológiákat fejlesztenek (cégek, mint például a Bill Gates tulajdonában levő TeraPower), melyek úgy teszik biztonságosabbá és költséghatékonyabbá a magenergia átalakítását, hogy közben kevesebb mennyiségű nukleáris hulladékot termelnek. Míg a maghasadáson alapuló új technikák egy része már jelenleg is elérhető, a magfúzió hosszabb távon jelenthet megoldást az emberiség energiaszükségletére. A tudományos előrejelzések szerint az elkövetkezendő 20-40 évben válhat elérhetővé ez a működési elvéből adódóan tiszta és biztonságos, továbbá óriási energiamennyiség kinyerésére alkalmas technológia.

Röviden összefoglalva a fentieket, meggyőződésem, hogy a globális környezeti katasztrófa elkerüléséhez a legfontosabb lépés a fosszilis tüzelőanyagok használatának drasztikus csökkentése. És bár a célok eléréséhez elengedhetetlen a megújuló energiatermelés növelése, a stabil és megfizethető áramellátás biztosításában az atom- és fúziós technológiák továbbra is nagy szerepet játszanak, illetve fognak játszani.

A szerző gépészmérnök, a Robert Bosch GmbH kutatója.

A véleménycikkek nem feltétlenül tükrözik az Index szerkesztőségének álláspontját.

Szeretjük az izgalmas, okos, érvelő írásokat. Várjuk az ön véleményét is.

(Borítókép:  Atomerőmű Grohnde-ban, Németországban. Fotó: Thomas Starke / Getty Images)