Két posztban foglalkoztunk már az ipari hőtermelés által képviselt klímaválsággal kapcsolatos problémákat egy Vox-ban megjelent cikk alapján. Az első rész behatárolta a probléma lényegét: a nehézipar magas hőmérséklet használó ágai felelősek a globális szén-dioxid kibocsátás 10%-ért, ami több, mint a autók (6%) és repülők (2%) által kibocsátott mennyiség összesen. Ez a kérdéskör azonban szinte semmilyen komoly közéleti figyelmet nem kap, annak ellenére, hogy még nincs univerzális megoldás a jelenleg ipari méretekben felhasznált fosszilis energiahordozók kiváltására.

A második részben a hosszútávú megoldások feltételeit vizsgáltuk. Minthogy a nehézipari termékeket vagy más (nagy)vállalatok vagy kormányok veszik meg, a változás kulcsai is ők, megfelelő segítséggel és nyomásgyakorlással. A nyolcpontos lista legfontosabb tanulsága azonban mégis az volt, hogy jelenleg még nem áll rendelkezésünkre "minden lényeges technológiai megoldás, amire szükségünk lenne a változáshoz, csak a politiai erő hiányzik". Iparáganként és bizonyos esetben országonként is változó technológiai, gazdasági és politikai megoldásokra lesz majd szükség ehhez.

A mostani utolsó rész az elektrifikációról szól, vagyis arról, hogyan lehet tiszta elektromosságon alapuló technológiákkal a kezdő lépéseket megtenni, és mi szükséges ehhez.

Az előző posztban elkezdtük tárgyalni az ipari hőtermelés által képviselt klímaválsággal kapcsolatos problémákat egy Vox-ban megjelent cikk alapján. Röviden: a nehézipar magas hőmérséklet használó ágai felelősek a globális szén-dioxid kibocsátás 10%-ért, ami több, mint a autók (6%) és repülők (2%) által kibocsátott mennyiség összesen. Ez a kérdéskör azonban szinte semmilyen komoly közéleti figyelmet nem kap, annak ellenére, hogy még nincs univerzális megoldás a jelenleg ipari méretekben felhasznált fosszilis energiahordozók kiváltására.

Az ipari hidrogéngyártás a problémák egy jó részére megoldás lehet, azonban ennek előállítása, főleg ha kizárólag az úgynevezett "zöld" hidrogént vesszük számításba, jelenleg még rendkívül drága megoldás egy olyan ipari szegmens számára, amely rendkívül költségérzékeny a tényleges globális piaci versenynek köszönhetően.

Mi a hosszútávú megoldások feltétele?

A klímaaktivisták kedvenc érve, hogy minden fontos megoldás a rendelkezésünkre áll, csak a politikai elhatározás hiányzik ahhoz, hogy komoly lépéseket tegyünk a klímaváltozás megfékezésére. Bár a törvénykezés szempontjából ez az állítás igaz, hogy van jó néhány megoldás, amivel már lehetséges valamilyen eredményeket elérni, technológiai szempontból az állítás sajnos téves, írja a Vox.

Az igazi klímaváltozást megállító lépésekhez tényleges nulla kibocsátást kell elérni, amit aztán effektív negatív kibocsátássá kell változtatni rövid időn belül. Ez azt jelenti, hogy mindent szénmentessé kell tennünk. Minden iparágat. Minden jelenlegi tevékenységet, amely most még fosszilis energiahordozókra épül.

Az a jelenlegi aggasztó valóság, hogy vannak olyan iparágak és ilyen fosszilis energiafelhasználási területek, amelyek esetében még az sem világos, hogyan nézne ki egy működő szénmentes megoldás. Ez a kérdéskör messze túlmutat a közlekedéssel kapcsolatos témákon: az elektromos autókkal ezeket a problémákat nem fogjuk megoldani.

Vegyük példának az ipari hőtermelést.

Ahhoz, hogy a klímaváltozás súlyosabb következményeit elkerüljük, drasztikusan vissza kell vágni a jelenlegi szén-dioxid kibocsátást a forrásoknál és akár a szén-dioxid légkörből való kivonásával az ENSZ Intergovernmental Panel on Climate Change álláspontja szerint. Egy most publikált kutatás (Energy Environ. Sci. 2019, DOI: 10.1039/C9EE02412C) szerint jó esélyünk van erre egy új, hatékony és olcsó eljárás segítségével.

A kis térfogatú, akkumulátorra emlékeztető rendszer pl. a kipufogógázokból tudja sikeresen kivonni a szén-dioxidot. Ezenfelül a technológia alacsony CO₂ koncentrációk mellett is működik, és további fejlesztéseknek köszönhetően a levegőből is közvetlenül ki tudja vonni majd azt.

Ha van egy igazán jellegzetes anyaga a legutolsó, emberek által uralt földtörténeti korszaknak, az biztosan a beton, írja az Anthropocene Magazin. A beton a leggyakrabban előforduló ember által gyártott anyag. Épületeket, felhőkarcolókat hidakat, emlékműveket építünk belőle, az ebből készült utakon járunk (vagy akár vezetünk), és bizony helyeken akár még a halottakat is beton koporsóban vagy kriptában lelik meg végső nyugalmukat.

De rendszerint nem gondolkodunk el hosszan a beton létezésén. Kivéve talán Robert Courland-ot, aki erről még könyvet is írt. A Concrete Planet című könyvben Courland számba vette a beton hosszú és kanyargós történetét és a beton által az emberi civilizációra gyakorolt hatását.

1965 óta, a legutóbbi becslések szerint, legalább 1,35 millió tonna (MtCO₂e) üvegházhatásért felelős gáz lett a légkörbe kibocsátva — és ennek harmada csak 20 nemzetközi vagy nemzeti vállalathoz köthető a Climate Accountability Institute adatai alapján, írja a VisualCapitalist.

1965 és 2017 között ez a húsz vállalat 480,169 millió tonna szén-dioxid ekvivalens (MtCO₂e) kibocsátást termelt, amely a globális kibocsátás 35%-t teszi ki ugyanezen periódus alatt. Ez nem csak a saját termelésük lábnyoma, hanem főleg az eladott és a fogyasztók által elégetett fosszilis energiahordozókból származik.

Bár a hidrogén üzemanyagcellás járművek (hydrogen fuel cell vehicles, FCEVs) már a hatvanas években megjelentek, igazán csak az elmúlt években kezdték el őket komoly alternatívaként kezelni, írja a Rocky Mountain Institute. Nikola Motors nemrégen jelentette be, hogy sikerült 1 milliárd dollárnyi kezdőtőkét összegyűjteniük az ilyen típusú autók gyártásának beindításához, a Bosch és CNHI közreműködésével. Az év elején egy 700 hidrogén töltőállomást magába foglaló tervet is bemutattak, és egy 800 teherautós flotta egyezményt írtak alá az Anheuser-Busch céggel, ami központi szerepet játszik majd a Anheuser-Busch karbon semleges törekvéseinek megvalósításában.

Mitől jó választás a hidrogén üzemanyagcellás meghajtás a teherautók számára?

Az eredeti becslések szerint a műanyagok jelentős része, főleg a polisztirén évszázadok alatt bomlik majd le a természetben. Egy új kutatás szerint azonban a műanyagok sokkal kevésbé károsak, és jobban kezelhetők: a sós víznek és a napsütésnek "csupán" néhány évtizedre van szüksége ahhoz, hogy ezeket az anyagokat szén-dioxiddá és feloldott szerves anyaggá változtassa, írja a New York Times.

Előző tanulmányok, pl. a múlt évi, az ENSZ Környezetvédelmi Programja által támogatott projekt becslése szerint legalább ezer év kell ahhoz, hogy jelenlegi emberi hulladékban minden földrészen előforduló polisztirén lebomoljon, ami szinte "örök életűvé" teszi azt. A Cape Cod-i Woods Hole Óceonográfiai Intézet és az MIT (Massachusetts Institute of Technology) kutatói szerint azonban a napsütés hatására ez a bomlási folyamat jelentősen felgyorsul, aminek következtében a lebomlás csupán évtizedeket, legfeljebb egy-két évszázadot, igényel.

Új, alternatív szén-mentes szintetikus üzemanyagokra van szükség ahhoz, hogy a közlekedés szén-dioxid kibocsátását érdemleges csökkenteni lehessen, és amivel az akkumulátorok és a bioüzemanyagok által jelenleg érintetlenül hagyott szállítási szektoroknak is megoldást lehet majd nyújtani. Egy új, 80 °C-on működő nemesfém-mentes ammónia alapú üzemanyagcelláról ír a Joule szakújság. Az üzemanyagcella lelke egy új ammónia toleráns katalizátor, amely az oxigén redukcióért felel. A cikkben közölt számítások szerint az ammóniát közvetlenül felhasználó üzemanyagcellán alapuló rendszerek rendelkeznek jelen pillanatban a legalacsonyabb fajlagos költséggel, ha azt a megújuló elektromosságtól az üzemanyag tankig számoljuk, a folyékony vagy nagynyomású hidrogénhez vagy a metanolhoz képest.

A hidrogén alapú üzemanyagcellák örvendtek az elmúlt két évtizedben a legnagyobb érdeklődésnek a kutatás és fejlesztés területén, nagyrészt a proton áteresztő membránok által elért hatékonyságnak és teljesítménynek köszönhetően. De hidrogén szállítása, elosztása, tankolása és tárolása még mindig nagyon költséges, akár nagynyomású akár folyékony hidrogénről van szó. Szobahőmérsékleten (vagy ahhoz közel) folyékony üzemanyagokon alapuló üzemanyagcellák rengeteg előnnyel szolgálhatnának, ha megfelelő nagy energiasűrűségű cella állna rendelkezésre.

Az szénmentes energiaforrásokat, mint pl. nap-, szél- vagy vízenergia kinyerésével előállított elektromosságot figyelembe véve, a cikk szerzői szerint az folyékony ammóniát gyártó technológiák esetében a legalacsonyabbak a fajlagos költségek az energiaforrástól az üzemanyagtartályig számítva azt. Az új kutatásnak köszönhetően az ilyen közvetlen ammóniát felhasználó új üzemanyag cella (direct ammonia fuel cell, DAFC) 135 mW/m² teljesítményre képes egy ammónia toleráns, nemesfém-mentes katódnak és egy magas hőmérsékleten is stabil hidroxil-ion cserélő membránnak köszönhetően, optimális körülmények között.

Lehet, hogy a törzsutaskártyák elnevezését kellene megváltoztatni a mostani nemességre vagy értékre utaló kifejezések, mint az ezüst-arany-platina, helyett mondjuk ólom-higany-polónium-ra? Az Egyesült Királyság klímaváltozásért felelős bizottsága más ötlettel állt elő: minél többet utazol, annál többet fizetsz majd, hiszen a repülés az egyik legolcsóbb módja annak, hogy valaki a saját szén-dioxid kibocsátását megemelje, írja a Quartz.

A mostani törzsutas rendszerben minél többet utazol, annál több előnyben és kedvezményben részesülsz: jobb üléseket foglalhatsz kevesebbért, a törzsutas váró is rendelkezésre áll és rendszerint a beszálláskor is hamarabb vagy a gépen a többi utashoz képest. Mindemellett még légi mérföldeket (airmiles) is gyűjtesz, amiből aztán ha elég összegyűlt, akkor ingyen repülhetsz megint.

Az Egyesült Királyság Klímaváltozási Bizottsága (UK’s Committee on Climate Change) új tanulmányt tett közzé, amely fő következtetése az, hogy ezt a rendszert meg kell fordítani. Azok a törzsutas programokat meg kell szüntetni, amelyek további utazásra ösztönöznek. Ehelyett egy egy, az utazási kilométerek számával fokozatosan növekvő adót javasolnak bevezetni, ami következtében azok, akik a legtöbbet és legmesszebbre utaznak fizetnék a legtöbbet.