Energia és mobilitás zöld szemszögből

Az új energia gazdaság délibábja

2019. december 03. • írta: ZöldEnergia

Miközben világszerte egyre erősödnek a hangok, amik szerint a szénhidrogéneket le kell cserélnünk megújuló energiaforrásokra — minél gyorsabban, annál jobb —, a nagy kérdés még mindig az, hogy vajon lehetséges-e egy ilyen nagyléptékű átalakulás néhány év vagy akár évtized alatt a fizikai realitás alapjain maradva?

A rövid válasz, Mark P. Mills a HartEnergy oldalán megjelent írása alapján az, hogy ez nem lehetséges.

Nem azért, mert nem akarjuk eléggé, vagy mert nem akarnak a politikusok elég törvényt létrehozni, hanem azért nem, mert a természet törvényei szerint, a megkívánt gazdasági erőfeszítés nagysága és a társadalmi konszenzus hiánya miatt ez lehetetlen... és ezen három ok közül akár egy is elegendő lenne, pedig nekünk az elkövetkező évtizedekben mindhárommal szembe kell majd néznünk.

Egyre hangosabban azok a vélemények, a közösségi médiában és a politikai döntéshozók asztalain is megjelenve, hogy az "új energia alapú gazdaság"-hoz vezető átalakulás szükségszerű, ha nem teljesen elkerülhetetlen. Az átalakulást követelők szerint a technológiai fejlődés üteme felgyorsult, és az új megoldások robbanásszerű változást idéznek majd elő az energiarendszerben, miközben a megújuló energiaforrások egyre olcsóbban érhetők el egyre szélesebb rétegek számára, vagyis egyre csökkenő a gazdasági kockázata annak, hogy ezt az átalakulást elősegítsük — vagy akár erőltessük is, ha kell —, hiszen a közeljövőben nem lesz már (vagy csak alig lesz) szükség szénre, olajra vagy földgázra.

Ennek az új világképnek alapköve az a feltételezés, hogy az energia szektor egy olyan átalakuláson megy most keresztül, mint amilyeneket a Szilícium Völgyben kifejlesztett technológiák idéztek elő az életünk megannyi más szegletében. Ennek megfelelően a "régi gazdaság" szereplői már nem megfelelő befektetési célpontok ezen új világ hirdetői szerint, hiszen a rendelkezésükre álló szénhidrogén alapú energiaforrások hamarosan teljesen értéktelenné vagy kitermelhetetlenné válnak majd. Befektetési szempontból most egy ilyen vállalatra tenni olyan, mint a Sears-t választani az Amazon helyett egy évtizeddel ezelőtt.

"Lehetséges küldetés" címmel jelenet meg a nemzetközi Energy Transition Commission jelentése, amelyben ez a szemléletmód teljes fényében megtalálható, az Atlanti Óceán két partját összekötve. Ahhoz, hogy a gazdaságot teljesen szénmentesíthessük, a jelentés három egymással összefüggésben álló pontot ír elő: a megújuló erőforrásokon alapuló vagy úgynevezett "tiszta technológiák" agresszív piaci támogatása mellett az energiafelhasználás hatékonyságát és a teljes energia felhasználás iránti igény maximalizálását kellene egyszerre végrehajtanunk.

Ha ez valahonnan ismerősnek tűnik, az nem véletlen, hiszen ez majdnem teljesen azonos azzal a nemzetközileg is elfogadott energia-politikai konszenzussal, amelyet az 1973–74-es, a világgazdaságot alapjaiban megrengető olajválság után hangoztattak sokáig. S bár az elmúlt évtizedek energiapolitikája inkább ismert volt a készletek kiapadása miatti félelemről, a mostani hajtóerő nem ez, hanem a fosszilis energiahordozók égetése során felszabaduló szén-dioxid, és annak a környezetre és éghajlatra való hatása képezi.

Az alapoknál maradva: az elmúlt évezredek történelmében van elég bizonyíték arra, hogy lehetséges a teljes energiarendszer átalakítása. A nagy kérdés nem is ez, hanem az, hogy vajon most is egy ilyen átalakulás küszöbén állunk?

Mark P. Mills szerint nem. Két komoly akadálya van annak, hogy a világ rövidesen lemondjon a fosszilis szén és hidrogén (szén, kőolaj és földgáz) alapú energiatermelésről. Először: fizikai gátja van annak, hogy az energiatermelő rendszer egy a digitális forradalomhoz hasonló gyors és gyökeres átalakuláson mehessen keresztül. Másodszor: az elmúlt évszázadban nem fedeztünk fel alapvetően új energiatermelési technológiát, legalább is nem olyan nagyságrendekkel fejlettebb technológiát, mint amilyet pl. a tranzisztor vagy az internet jelentett a digitális gazdaságban ugyanezen idő alatt.

Mielőtt belekezdünk ennek a két akadálynak a részletesebb tárgyalásába, fontos azt megérteni, hogyan alakult ki a mostani szénhidrogén alapú energiatermelés és az arra épülő gazdaság és miért is nehéz, ha nem teljesen lehetetlen, ezt rövid időn belül megváltoztatni.

A Holdprogrammal összemérhető változások nagyságrendje

A világegyetem tele van energiával. Az emberiség számára a kihívás az, hogy ezt az energiát adagolható és felhasználható mennyiségben állítsuk elő amikor szükség van rá, nem akkor és úgy, ahogy a természetből elérhető lenne. Akár szél vagy vízenergiáról, napsütésről, a földfelszín alatti szén és hidrogén alapú energiahordozókról van szó, vagy akár atomenergiáról, ez az átalakítás mindig tőkeigényes eszközöket kíván meg.

A Föld teljes lakosságát és a modern gazdaságokat figyelembe véve, a nagyságrendek sokat számítanak. Fizikai alapokon vizsgálva, minden átalakulás egyrészt inercia másrészt pedig különböző nagyságú és fajtájú ellenhatások ellen kell, hogy megtörténjen: képletesen szemlélve sokkal egyszerűbb megállítani egy repülő rovart, mint egy repülőgépet. A társadalom is hasonlóképpen működik: sokkal egyszerűbb egy kisebb közösséget átformálni, mint egy országot megreformálni.

A mai realitás része az, hogy a jelenlegi világ szintű energetikai rendszer 84%-a szénhidrogén alapú forrást használ fel — ezen szén, kőolaj és földgáz értendő —, amely a két évtizeddel ezelőtti 87%-os részesedésnél csak kicsivel alacsonyabb. Ebben a két évtizedben a világ teljes energia felhasználása 50%-kal növekedett, ami kb. két Amerikai Egyesült Államok teljes fogyasztásával egyezik meg.

Ehhez a 3%-os világszintű energiatermelési csökkenéshez kb. 2 billió (2 trillion angol nyelvterületen) dollárnyi befektetésre volt szükség az alternatív energiahordozók kiaknázásának komolyabb szintű megkezdéséhez. Az ezerszer látott vizuális leírás, miszerint a földeken a szélmalmok és a háztetőkön a napelemek termelik a szükséges energiát valójában kevesebb mint 2%-t fedezik a világ teljes energiaszükségletének, és kevesebb mint 3%-t az amerikai fogyasztásnak.

A nagyságrendbeli megoldása egy ilyen óriási szintű kihívásnak ott kezdődik, hogy pontosan leírjuk a probléma méretét. Az elmúlt években a világgazdaság 35 milliárd hordónyi kőolaj származékot fogyasztott évente, emellett még 30 milliárd hordónak megfelelő (energia szempontjából) földgázt és ezenfelül még 28 milliárd hordónyi olajnak megfelelő kőszenet használt fel. Ha ennyi hordót szorosan egymás mellé helyezünk, akkor ez a mennyiség képes lenne lefedni a Dunántúl jelentős részét.

Ahhoz, hogy ezt a szerves szén és hidrogén alapú fogyasztás teljesen kiváltsuk az elkövetkező 20 évben, a világ megújuló energiaforrásokat kiaknázó ipara kilencvenszeresére (!!) kell, hogy növekedjen húsz év alatt. Ez a növekedési elvárás óriási: az elmúlt fél évszázadban a világ kőolaj és földgáz termelése "csak" tízszeresére nőtt. Az teljesen a tündérmesék kategóriájába tartozik, ha valaki azt képzeli, hogy az elmúlt ötven évhez képest most hirtelen képesek leszünk egy kilencszer gyorsabb növekedésre az energetikai szektorban.

Ha egy kisebb feladat után néznénk a példa kedvéért, mondjuk csak az Amerikai Egyesült Államok energetikai rendszerét szeretnénk gyökeresen átalakítani 20 év alatt, az ehhez szükséges ipari erőfeszítés mértéke meghaladná a teljes világ második világháború alatt tanúsított gazdasági növekedését. Ahhoz, hogy az USA teljes elektromos hálózata képes legyen 100%-ban a megújuló energiaforrásokon alapuló áramtermelés felvételére és elosztására 2050-ig, egy a múlt évszázad második felénél 14-szer nagyobb hálózatépítési program szükséges. Aztán ahhoz, hogy ez a gigászi átalakulás ténylegesen meg is történjen, a nem-elektromos meghajtású szektort is gyökeresen meg kellene változtatni, hiszen az USA területén a teljes szénhidrogén fogyasztás kb. 70%-a itt történik, nem az áramtermelésben.

Ha mindezt sikerült véghezvinni, akkor világ viszonylatban a teljes fogyasztás kb. 16%-t alakítottuk csak át, a többi még érintetlen maradt.

Ehhez képest gyakran lehet hallani valami ilyesmit: "Ha képesek voltunk embereket küldeni a Holdra, akkor bizonyára nem okoz majd gondot a [itt fejezzük be a mondatot egy energia átalakulással vagy klímaváltozással kapcsolatos globális teendővel] véghezvitele sem. Nos, a dolog már csak azért sem egyszerű, mert az energia rendszer ilyesfajta gyökeres átalakítása nem azzal hasonlítható össze, hogy néhány embert a Holdra küldünk, hanem inkább azzal, hogy az egész emberiséget oda telepítjük.

A következő részben azt vesszük górcső alá, hogy milyen természeti törvények állnak az utunkba egy ilyen átalakulás véghezvitelekor, ténylegesen mekkora közvetlen gazdasági erőfeszítést és milyen további technológiai fejlődést igényel majd mindez.

26 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://zoldenergia.blog.hu/api/trackback/id/tr5115335524

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

nemecsekerno_007 2019.12.04. 15:54:41

Végre egy értelnes írás...

munkanélküli informatikus 2019.12.04. 16:06:20

Az extra nagy sebességű közlekedés kivételével ma már mindent meg tudunk oldani kizárólag elektromos energiával.
A Föld felületének 60-70 százaléka tökéletesen alkalmas napelemek telepítésére, de az emberiség jelenlegi összes energiaszükségletét el tudná látni a felület 0,1 százaléka is. Ma már a napelemek sem drágák, tehát az energia előállítására már nem lehet hivatkozni.
Már csak egyetlen "icipici" problémát kellene megoldani: a megtermelt energia hosszú távú tárolását és szállítását, mégpedig olcsón. Tehát vagy fel kellene találni egy olyan olcsó akkumulátort , ami legalább százszor hatékonyabb a maiaknál, vagy ki kellene találni egy olyan módszert, ami a napenergiábeől és széndioxidból alkoholt állít elő (létezik már ilyen módszer, csak borzalmasan drága). És többé nem lenne probléma, hogy pl a Szaharában fillérekből megtermelt energiával hogyan tudnak fűteni pl Finnországban.

Terézágyú 2019.12.04. 16:49:40

@munkanélküli informatikus:
A régi jó scifikben az ilyesmit úgy oldották meg, hogy jött a Világállam, és akkor nem volt gond, hogy ki finanszírozza pl. egy szaharai napelem-bázist... xxxbillió dollár? A Világállam gazdálkodik a pénzzel, előteremti...

Az a baj, hogy nem is nagyon bízunk már az ilyen óriási természetátalakító beruházásokban... régebben mertek tervezni vízerőműveket pl. a Níluson, vagy a Szahara csatornázását (emelkedik a vízszint a Földközi tengeren?? Vezessük be a tengervizet a Szahara közepéig! Sótalanítás után lehetne ott öntözni stb.)

Ma már nem merünk "nagyot álmodni", túl sokszor fürödtünk be...

Quas! 2019.12.04. 17:25:43

@munkanélküli informatikus: Pont arról szól a cikk, hogy ezt nem lehet csak ujjcsettintéssel megoldani.

gabiiii 2019.12.04. 17:51:42

@munkanélküli informatikus: Azt azért gondold végig, hogyan hajtasz meg elektromos árammal egy konténerszállító hajót az óceán közepén. (Hozzánk még csak-csak eljön a kínai bóvli vonaton, de az ausztrálok bajban lesznek.) Meg azt is, hogyan állítasz elő vasat szén nélkül a vasércből. (Gyk: középiskolás kémia.) Aztán azt is számold ki, hogy mennyi és mennyibe kerülő akku kapacitás kellene csak egy ház csak egy hideg téli éjszakán keresztüli fűtéséhez. (Pár évnyi átlagfizetés.)
A valóság sajnos nem SimCity.

midnight coder 2019.12.04. 17:58:39

A cikk alapvetõen ott hibázik, hogy feltételezi, hogy a következõ 30 évben nem lesz fejlõdés ezeken a területeken. Pedig a történelem azt bizonyítja, hogy amiben pénz van, ott van technológiai fejlõdés is. Azért lett az elektroncsõbõl tranzisztor, a tranzisztorból integrált áramkör, mert volt kereslet ezekre az eszközökre, és volt olyan gazdasági környezet ami nem akadályozta a kifejlesztésüket. Az akkumlátoros technológia is kb. addig fejlõdött, amíg a mobilpiac hajtotta. De beszélhetnénk az LCD monitorokról is: anno a 2000-es években még olyan ára volt egy 14 colos LCD monitornak is, hogy a fal adta a másikat, és senkinek sem jutott eszébe, hogy ez valaha is leváltja a CRT-t. Aztán egy-két gyártó mégis fantáziát látott benne, a userek vették, és mára már a CRT monitor a ritkaság.

Ezzel együtt a fák nemigen nõnek az égig, azt én sem tartom valószínûnek, hogy bármilyen átalakulás mellett is tartható lenne a 2050-es CO2 semlegesség. A jelenleg belátható technológiával szerintem max. azt lehet elérni, hogy nem emelkedik a kibocsájtás a maihoz képest túl sokat.

Ami azt is jelenti, hogy az emberiség ha túl akarja élni, bele kell hogy avatkozzon a klímába mesterségesen, azaz hûtenie kell a bolygót, ha kompenzálni akarja a szennyezést ami elkerülhetetlen. És minél korábban kezdi ezt el, annál kevesebbet kell beavatkozni.

midnight coder 2019.12.04. 18:04:53

@gabiiii: A fûtéssel és általában a napelemes energiatermeléssel két dolgot lehetne csinálni:
1. Úgy 10x annyi napelemet kitenni, mint ami a szükséges névleges kapacitás. Ehhez egyrészt olcsó napelem kell, másrészt hatékonyabb napelem. Elvben úgy 3x hatékonyabb napelemet tudunk csinálni a mostaninál. Az olcsó már egy kicsit macerásabb.
2. Nem Észak-Európába tesszük a napelemeket, hanem a sivatagba. Csak onnan ide kell szállítani a delejt, másrészt a sivatagban muszlimok élnek, és szerintem senki nem örülne, ha Európa áramforrásának a túlfelén egy rakás terrorista ülne a konnektornál.

gabiiii 2019.12.04. 18:49:05

@midnight coder: A sivatagok elvileg használhatóak, a gyakorlatban viszont Európától nyugatra nincs sivatag. A Szaharában pont akkor van éjszaka, amikor nálunk, az ázsiai sivatagokban pedig már korábban is. Az ottani népek és a szállítási útvonalak politikai stabilitásáról meg már tényleg ne is beszéljünk.

gigabursch 2019.12.04. 21:44:17

Termelés
Szállítás
Elraktározás
Visszasajtolás
Energiahatékonyság
Energia igény mérséklése

Csak ezt kell megoldani. "csak"...

Szállítás kapcsán a feszültségesés és az ellenállás lehetetlenné teszi, hogy K-Ny irányban érdemi kiegyenlítése csináljanak Eurázsia szinten.

Az É-D-i Szahara - EU nappali csúcs nem hülyeség, mert klíma, fűtés, ipari és szolgáltatói tevékenység ezt beszippantaná.

Emellett indirekt hőelvonás lenne a sivatagban, ami csapadéktöbbletet hozhatna.
Főleg, ha az életben egyszerű, de hatásfokában most még problémás magastornyos-turbinás rendszert (nem tudom a szakszerű nevét) tudnák használni. Ugyanis ezzel mesterségesen generálják a felszálló légáramlatot, ami minden csapadékképződés alaptétele. Ami egy sivatagban nem rossz dolog.

molnibalage 2019.12.06. 10:31:22

@munkanélküli informatikus: Ez úgy bugyutaság ahogy van. Mert a világ fele számára az nem ellátásbiztonság, hogy más ország hálózatától függ.

A grid szintű tárolás gyakorlatilag ma tározós erőművel lehetséges, mert igaz, hogy az víz energiasűrűsége nem túl magas kis dH esetén, csak éppen az tároló közeg ingyen van. Csak azért működhet. A büdös életben nem lesz olyan, hogy egy akkumlátor ingyen legyen főleg, amikor azt szállítani kell és élettartam is van. A víznek nincs.

Ez a napenergiás hülyülés el kéne felejteni. Megvan a helye a hálózatban, de az valahol a teljes csúcsigény teljesítmény beépített kapacitásának úgy legfeljebb a fele. Afelett nettó hülyeség. ha nem kis szigetek szigetüzeméről van szó. Ez is csak a 35 szélességi kör alatt és nem Németországban meg Angliában...

molnibalage 2019.12.06. 10:33:38

@gabiiii:
OFF

Minden városépítős játék ősbűne az, ahogy modellezik a szél-napenergia és egyéb bóvli termeléseket. Meg igazából az egész áramtermelést. Totálisan aránytalanul ábrázolt dolgok. És költségként modellezném le a játékban vagy kb. sehogy, mert annak semmi köze egy városvezetésnek, hogy lakosság hogyan fogyaszt áramot.

ON

molnibalage 2019.12.06. 10:39:55

@midnight coder: A szél és napenergia teljesítménysűrűsége adott. Innentől fogva elvi határa van annak, hogy mit érhetsz el.

Ezen felül az abszolút hatásfok növekedés nem feltétlen jelenti azt, hogy a teljesítmény fajlagosan olcsóbb lesz.

A naperőműveknél a PV cellál már nem döntő faktorok a telepítési költségeknél. Az acél, beton, munkaerő és egyéb költség a döntőek. Tehát senkit nem érdekel, ha a PV cella még jobb lesz, mert a telepítési költséget sok helyen szinte már nem is csökkenti. Lásd lenti kép.

www.irena.org/-/media/Images/IRENA/Agency/Publication/2019/May/SolarphotovoltaicsFigure24-1.jpg?la=en&hash=CCED7D908C4E3DFBB7E5B44C6FEAF5DE7A01B8C6

Ha a PV cella ára megfeleződne (amire esély már szinte semmi, ipari léptékben termelik), akkor az erőmű fajlagos telepítési költsége úgy 10%-kal sem lesz olcsóbb sok helyen. A szélességi kör hatásával sem tudsz mit kezdeni.

A napenergia, mint megoldás a XXI. század egyik legnagyobb kamuja. Elég csak a német "eredményeket" megnézni.

Tetszik nem tetszik, ma atomenergia nélkül a CO redukció csak mese a világ 90+ százalékán. Azon már lehet vitatkozni, hogy akkor kinek melyik erőműtípus a kedvence. Mert lassan annyi lesz belőle, mint égen a csillag, csak építeni kéne őket és fejleszteni. Fényévekkel több potenciál van azokban, mint a szutyok naperőművekben. De érdekes módon az ökobarmok szerint az atomenergia nem fejlődhet.

Pedig a ma használt 2. és 2.5 gen reaktorok üzemanyag ciklusa is kb. olyan, mintha Ford T modellt vetnél össze egy mai autóval. Irgalmatlan kiaknázatlan lehetőségek vannak a sóolvadékos és egyéb gyorsrekatorokban is.

Sics68 2019.12.07. 05:16:37

@gabiiii: Hajót az óceán közepén árammal? A dolog egyszerűbb mint hinnéd. A partin csinálok elektromos árammal vízből hidrogént meg oxigént. Hajónak elég a hidrogént megával vinni, nagynyomású tartályban cseppfolyósan... azt égeti el kőolak helyett .. az égéstermék pedig tiszta víz. ... Ez a modell közúton nem ideális, ugyanezért amiért a gázzal hajtott autókat se szeressük: a gáztartály valamivel nagyobb kell legyen mint egy hasonló útvonalra elég benzint/gázolajt tároló tank, meg ugye egy durvább közlekedési balesetben ha megsérül, akkor robbanásveszélyes. No de hajón pont hogy van elég hely, és az se valószínű hogy ütközéskor sérülne.

Sics68 2019.12.07. 05:24:05

Érdekes gondolatok. Ugyanakkor valamiről (sőt pár dologról) elfeledkezik a szerző.

1.
Azok a struktúrák/berendezések, amiket az energiaszektor használ, nem örök életűek.

Egy autó valahány évente cserére szorul. Ugyanez van az ipari berendezésekkel is.

Tehát a feladat annyi, hogy a régi technológiát újra cseréljék. ( Egyébként is ez szokott történni. ) Azaz amikor be kell zárni egy elöregedett erőművet, akkor ne a régi hagyományos valaminek a kicsit modernizált változatát építsék fel, hanem egy új változatot.

2.
Energiatárolás: írtam már: míg abban egyetértek a szerzővel, hogy az akkumulátoros tárolással szerintem egyelőre bajban vagyunk ( viszonylag drága, viszonylag nehéz) addig ott van a másik út, a vízbontás hidrogénre és oxigénre. És hát tengervíz azért van elég :)

3.
Kőolaj-kitermelésnél ne feledkezzünk meg arról, hogy a kőolaj nem csak energiaforrás, hanem a legnagyobb mennyiségben használt vegyipari ( műanyag-ipari) nyersanyag is.

ZöldEnergia 2019.12.07. 10:43:05

@Sics68: Az második és harmadik ponttal teljesen egyetértek. Az elsőhöz csak annyit tennék hozzá, hogy az én tudásom szerint az élettartam minimum 30 év, amit rendszerint megtoldanak még legalább egy évtizeddel, ha nem kettővel. Vagyis a most üzemelő fosszílis erőművek fele-kétharmada még majd vidáman eldohog 2050-ig...

Sics68 2019.12.07. 11:54:59

Élettartam: persze, természetesen.

Viszont ez igaz a most üzemben levő erőművekre és más infrastruktúrákra is. Nem mindet tavaly építették :) ... 20-30-50 éves dolgok ugyancsak működgetnek ... és ezek lecserélése is folyamatos szükséges. Sőt kapacitás bővítés is.

Egyszerűen az a kérdés, hogy mire éri meg lecserélni őket. Mit érdemes most csinálni, mibe érdemes most befektetni.

Az persze nem csak gazdasági kérdés - a gazdaság döntése a gazdasgosságtól függ, az meg politikai, társadalmi döntés elsősorban. No meg persze a technológiai fejlődéstől is függ.

molnibalage 2019.12.07. 12:27:21

@Sics68: Ha ez neked egyszerű ahhoz képest, hogy ma egy hajónál egy szutyok szivattyú és egy tömlő elég lenne ehhez...

molnibalage 2019.12.07. 13:43:06

@Sics68:

1. Pontosan ez történik. Kombinált ciklusú erőművek épülnek és jobb gőzparaméterekkel. Ott tartunk, hogy ami 50% hatásfok alatti, az már lassan a gagyi szar kategória. A Mátrai Erő lignites blokkla 27-28% hatásfokkal megy. Tervben volt szuperkritikus kazán is. Azzal egy sima gőzciklussal is kb. 42%-ot tudott volna.

De egyébként az "új változat" nem igazán értelmezhető. A PV erőművet leszámítva kb. minden termelési mód lényege, hogy generátort kell forgatni. Ez vagy direktben megy, vagy akár alternáló mozgásból csinálnak forgómozgást.

2. A grid szintű áramtárolásnál kevés hülyébb ötlet létezik. Miért kell tárolni, ha a grid ELEVE tudja, hogy követi a termelés a változást? Pénzt költ el az ember, hogy rontsa le az összhatásfokot. Igen, a tározós erőmű is ilyen. Csak egy ponton túl máshogy nem megy a sok nap és szél szabályozása, ha ezekkel teleszemetelik a termelői oldalt. Vagy lehet sok gázerőművet építeni...

3. Igen, ez így van. Egy árszínvonal felett érdekes kérdés az, hogy a nem hi-tech műanyagot mi minden másból lehet előállítani.

gabiiii 2019.12.07. 14:17:08

@Sics68: A hidrogén nagyon nyűgös anyag, nem véletlenül nem akar már évtizedek óta elterjedni:
- Nehéz tárolni. Szeret mindenen átdiffundálni, még a vastag falú tartályokból is kiszivárog. Ha meg folyékonyan akarjuk tárolni, akkor a lehűtés és a hidegen tartás is energiát igényel (Mindössze -252 C a forráspontja), tehát rontja az össz hatásfokot.
- Erősen redukáló anyag, nagyon oda kell figyelni mindenre, ami érintkezik vele. Egy kisebb hiba is komoly munkát tud adni a romeltakarítóknak. Amíg kevés helyen használják nincs nagy gond, de ha úton-útfélen, akkor ilyen hibákból is nagyságrendekkel több lesz.
- Az oda-vissza alakítás hatásfoka talán még az 50%-ot sem éri el. Ez minimum duplázza az előállításhoz szükséges infrastruktúrát.
Szóval nem olyan egyszerű az az átállás hidrogénre.

Sics68 2019.12.07. 16:22:16

@molnibalage: Javasolnám, válts nézőpontot. Nézd távolabbról, vagy felülről vagy mittudomén hogy is mondjam.

Vannak dolgok, amik tudományos szempontból "megvannak", és már egy ideje a mindennapjaink részét képezik. Ilyen a belső égésű motor, de az atomenergia vagy az űrrepülés is.

Vannak dolgok, amik tudományos szempontból megvannak, de nincs rá ipari szinten alkalmazható technológiája az emberiségnek. Ilyen mondjuk a hiperszonikus repülés ... 5x hangsebességnél gyorsabb repülés. Ma nincs olyan repcsi, ami ezt kibírni ... egyes nagyhatalmak katonai fejlesztéseinek a csúcsa képes erre, mármint rakéták, nem embert szállító járművek. Pedig érdekes lenne a hiperszonikus repülés, mondjuk utasszállításra, egy London-Peking útvonalon mondjuk. Ez kb az a szint, amiről Elon Musk szeret álmodozni. Egy nap meg lesz, de én nem biztos hogy akkor még itt leszek... Szóval 16-30 év a tippem erre.

Mesterséges intelligencia? ... igazából nem tudok rá időpontot mondani, részben már itt is van, más részben meg nincs még. Majd a kvantumszámítógépek, amik megint csak itt vannak a nyakunkon ... 5-15 év mondjuk.

Fúziós erőmű: 50 év ?

***

Vagy arra értetted, hogy "egyszerű", hogy mennyire egyszerű ezt eldönteni? ... Társadalmi szinten, vagy gazdasági vezetőként? Szerintem utóbbi nem egyszerű: ha a társadalom nem tudja mit akar, akkor nehéz megfelelni neki ... Épp ezért kéne, hogy az államok/társadalmak döntsenek minél gyorsabban...

Sics68 2019.12.08. 08:35:50

@gabiiii: Köszi a h2 felhasználás gyakorlati nehézségeivel kapcsolatos infókat.

Ugyanakkor te is látod, hogy igazából az energiatárolás problémájával állunk szemben. Az elég egyértelmű, hogy valamilyen módon kémia energia formájában kell tárolnunk az energiát. ( Mármint a technológiánk működtetéséhez, vagy valami a maihoz meglehetősen hasonló technológia működtetéséhez.) A tárolt energia, akár egy belső égésű motornál akár egy gőzgépnél, a szénhidrogén égéshője. Benziné, gázolajé... Csakhogy ezek égetése mindenképp a szén oxidációjával is jár, amiből CO2 lesz.

Ha szenet nem akarunk égetni, akkor le kell kattannunk a szén és szénhidrogének égetésével történő energia-nyerésről. Ebből igazából a szénhidrogének égetéséről való lemondás a fájdalmas, hisz az emberi civilizáció közlekedése ma úgy 99%-ban ezen alapul.

Két alternatívát látok: a hidrogén égetést, és az akkumulátorokat mint energia-tárolókat. Ezekre alapozva a ma meglevőhöz igencsak hasonló technológiát használva tud tovább működni az emberiség. Harmadiknak ott lenne valamiféle levegő át történő energia-továbbítás, de ezzel szerintem még rosszabbul állunk, mint az előző kettővel ... jelenleg ott tartunk, hogy egy mobiltelefon aksiját pár méter távolságból fel tudjuk tölteni vezeték nélkül is ... de ennél nagyobb energiát nem túl jó dolog ilyen módon továbbítani. Nagy lesz a veszteség. meg egy baromi nagy fluxusú pulzáló mágneses mező kéne hozzá jelenlegi tudásunk szerint... aminek a térerejéhez képest az 5G ami miatt hisztiznek kismiska. Szóval egyelőre marad a kémiai energiatárolás, azaz az akku és a hidrogén. Mindkettőnek vannak előnyei-hátrányai. Gondolom hosszabb távon mindkettőnek meg lesz a maga felhasználási területe.

Vízbontás hatékonysága: a problémánk szerintem nem az átalakítás hatékonysága. Napból, szélből, atomból valójában eléggé korlátlan energiát tudunk csinálni. ( Többet mint az emberiség mai vagy vélelmezett jövőbeli fogyasztása. )

A nagyobb macera, hogy ezt az energiát "jól" jelenleg csak dróton (villanyvezetéken) tudjuk "jól", nagyobb veszteség nélkül továbbítani.

A közlekedés viszont ( hajók, repcsik, teherautók, személygépkocsik, drónok ) nem dróton szeretnék kapni az energiát.

Persze elvileg lehetne sőt valszeg kellene is növelni a kötöttpályás szállítás részesedését. Pld az Európán belüli légiközlekedést ki lehetne váltani gyorsvasutakkal illetve mágnesvasutakkal. ( Ugyanez igaz Kína, USA, Oroszország esetében is. ) Ettől nem lassulna az eljutás egyik helyről a másikra, hanem inkább még gyorsulna is. ( Utasszállító repcsik ugye jelenleg 700-900 km/h közötti utazósebességre képesek, de a repülési idő jelentős része felszállásra, leszállásra, sőt levegőben körözve várakozásra megy el.

A japánok Sinkanszen-je 300 km/h felett tartja igen pontosan a menetrendjét.

A francia TGV utazósebessége mostanság asszem 300-350 km/óra, és hát ez is kerekeken gurul. De a kísérleti szerelvényük tud 570 km/órát is.

A Sanghaj-Peking mágnesvasút 520 km feletti sebességgel szállít utasokat.

Vákumcsőben száguldozó maglev szerelvényekkel ennél jóval többet is lehetne... de ilyen még sehol nincs a világon, bár Elon Musk-nak vannak ilyen elképzelései is.

Lényeg, hogy ezekkel a már ma is rendelkezésre álló technológiákkal a légiközlekedés és a légi áruszállítás nem csekély részét ki lehetne váltani.

Igazság szerint a szállítmányozás okosabbá tétele nagymértékben csökkentené a környezeti terhelést. Ehhez az egyes technológiák piacit árát állami beavatkozással kéne "torzítani", hogy az a tényleges környezetkárosítást is "megfizesse", illetve kéne az MI vezérelte okos szállítmányozás is.

Ugyanez igaz mind az áruszállításra, mind az utasforgalomra.

Szóval nagyobb távon hajó vagy kötöttpálya, kisebb távokon meg (valszeg akkus) autószerű járművek és drónok.

És persze robotizált raktározás és átrakodás az egyikről a másikra, mert most igazából azért szeretik gumikeréken szállítani a sok sok árut, mert az átrakodás nélkül illetve a lehető legkevesebb átrakodással viszi el az indulástól a célig az árut.. és az átrakodás meglepően nagy és időigényes macera.

Na mindegy.

Lényeg, hogy ezen a téren sok javulásra és optimalizásra látok lehetősége ... olyan technológiákkal, amik gyakorlatilag már megvannak.

A működő struktúrák kiépítése persze horribilis pénz lesz, és csak lassan tud megtörténni .. hisz nem lehet egy pillanat alatt lecserélni a jelenleg működő struktúrákat ... az újonnan épülőknek illeszkedni kell a régi struktúrákhoz is egyelőre ... Szóval az átmenet csak fokozatos lehet, ráadásul pénzügyi-iparági érdekek is hátráltatják az átalakulást.

gabiiii 2019.12.08. 13:58:31

@Sics68: Technikailag nagyjából igazad van (bár én tárolás szempontjából a metánt, vagy a metanolt tartom ésszerűbbnek).
A megoldhatatlannak tűnő probléma abból adódik, hogy a jelenlegi civilizációnkat az olcsó olaj-gáz-szén hármasa működteti. És ez nem csak energiát jelent, de olcsó ipari alapanyagokat és nagyipari mezőgazdaságot is. Ha erről teljesen át akarnánk állni megújulókra, akkor a jelenlegi költségek többszörösével kellene számolnunk és ez az életszínvonal drasztikus visszanyesésével járna. Na most ezt kellene elfogadtatni másfél milliárd emberrel, a maradék hatmilliárddal pedig azt, hogy még reményük sem lesz feljebb emelkedni, sőt esetleg simán éhen halnak, mert a mezőgazdaság nem lesz képes számukra megfizethetően termelni. Nem hiszem, hogy ez megoldható feladat lenne drasztikus népesség csökkentés nélkül. Egy fejlett civilizáció üzemeltetéséhez viszont elegendő számú értelmes (kb. 110+ IQ) ember kell és ha ez nincs meg, akkor marad a lejtmenet.

Sics68 2019.12.10. 21:52:40

@gabiiii:

A metán vagy metanol miért jó? Lehet van rá okod, amit én nem tudok... Nekem azért nem tetszenek, mert ha ezeket elégetem, akkor megint csak ott vagyok hogy CO2 kibocsátás. ( Meggyőzhető vagyok, ha mondasz olyan technológiát ahol az etanol metanol metán stb égetését megússzuk CO2 kibocsátás nélkül, én csak örvendeni fogok neki ...)

Ipari nyersanyagként nincs bajom a szénhidrogének felhasználásával, ott ugyanis nem égetjük el őket :)

Mezőgazdaság: aham, Te mezőgazdaságban gondolkodsz, én meg élelmiszer-termelésben :) ... eszerint nem voltam érthető. Fogunk egy épületet, telerakjuk bioreaktorokkal, amikben fehérjét, szénhidrátot stb állítunk elő. Igazból mindegy hogy totálszintézissel vagy valamiféle biotechnológia trükközésel, bár utóbbi egyszerűbb. OK, energia fog kelleni meg alapanyagok ... CO2 például alapanyag lesz, de abból lesz elég :D .. a nitrogén bevitel érdekesebb kérdés elismerem, de az is megoldható.

gabiiii 2019.12.12. 01:37:59

@Sics68: A metánt, a metanolt, de még a hidrogént sem égetjük el, mert a belső égésű motorok hatásfoka tovább rontaná az előállítás amúgy sem túl acélos hatásfokát. Ehelyett üzemanyag cellákban közvetlenül elektromos árammá alakítjuk, ami sokkal kisebb veszteséget jelent, meg univerzálisabban is felhasználható. A CO2 azért nem jelent gondot, mert amúgy a levegő széndioxidából állítanánk elő, tehát összességében karbonsemleges lenne.Viszont sokkal könnyebb kezelni őket. A metán - mint a földgáz legnagyobb összetevője - kiválóan kezelhető a meglévő földgáz infrastuktúrán. A tárolók és a vezetékek is megvannak, semmi újat nem kell kitalálni. A metanolra ugyan ez igaz, csak azt a meglevő benzines infrastruktúrával használnánk.

A szintetikus kaja előállítás nekem túl bizarr, meg nem is látszik egyszerűnek. Akkor inkább azt kellene megoldani, hogy a sok afrikai és ázsiai gumit húzzon a farkára.

Sics68 2019.12.12. 15:03:56

Á, hogy üzemanyag cellás megoldásra gondolsz. Értelek. Bár annak is van hatásfoka... meg gyártási nehézsége ... és egy 25% gyakorlati hatásfoknál már inkább gőzgépet építek :D

A karbonsemlegességben viszont igazságod van, ha légköri CO2-ből indulunk ki.

Az én megközelítésem az lenne, hogy bőséggel előállított áram ( atom, megújulók) ... és utána nagyobb masináknál végül is mindegy hogy H2 vagy metán vagy micsoda, kisebb dolgoknál meg akkumulátos vagy üzemanyagcella vagy felőlem MHD generátos is lehet :D

Gumihúzásban szerintem igazad van, bár én nem hiszek az önkéntességben ... ezért inkább az 1-2 gyerek után kötelező ivartalanítás az ami inkább működőképesnek gondolnék. Szép új világ. ( Kína végül is megcsinálta a maga megoldását erre. )