Érdemes tíz percig elgondolkodni azon, hogy honnan indul a falakban kígyózó vezetékeken át érkező elektronáramlás, ami a százas égőnket fellizzítva nappalt varázsol az éjszakából vagy épp a Tanganyika-tavi sügéreinknek otthont adó akvárium vizébe süllyesztett fűtőtestben termelődő hővel állít elő egy negyed köbméternyi Afrikát egy egészségtelen éghajlatú kelet-európai kisvárosban.

Érdemes, mert példáján keresztül rájövünk, értelmetlen már azon gondolkodni, hogy a természetet vagy a mi Istentől elrugaszkodott civilizációnk szerinti emberi jólétet kell-e fontosabbnak tekinteni.

Vannak, akik a hamarosan mindenhol megjelenő, szerény, természetközeli életet élő közösségek utópisztikus képével álmodnak. Sokan vannak, akik tudják, mégsem hiszik, hogy sikerült belepiszkálnunk a globális éghajlatot szabályozó folyamatok működésébe. A legtöbben pedig alapból tojnak arra, hogy ki vagy mi húzta ki a tél fogát. Kár, mert ha elegen akarnánk, ki lehetne egyezni a természettel.

Az elektromos áram egy könnyen szállítható és sok mindenre használható másodlagos energiahordozó. Másodlagos, mert nem mi vagyunk az elektromos angolnák, és ezért az áramot a természetben megtalálható energiahordozókból kell mesterségesen előállítanunk. Vagyis fosszilis energiahordozókból, uránból, vagy a mostanában érkező napsugárzás energiájából.

A romániai áramellátás egy kiegyensúlyozott rendszer, olyan értelemben, hogy itt ráakadhatunk majdnem mindegyik ipari léptékben használható áramtermelő módszerre. Romániában (és úgy általában a világon mindenhol) sok nagy áramtermelő szerkezet már több évtizede működik, és lassan le kell cserélni őket. Nagyon nem mindegy, hogy mi kerül a helyükre. Minden módszer, amivel áramot termelünk magunknak, rossz a Világnak, de mindegyik más mértékben rossz. Ráadásul, ha tényleg eljönne az a nap, amikor a "tisztán" előállított elektromos áram néhol felváltaná a fosszilis energiahordozókat, több áram kellene. Jó érzés lenne, ha a teljesen fölöslegesen (mondjuk fényképek készítése céljából) ezer kilométereket utazók – járművét nem a kőolaj energiája, hanem "tiszta" áram tolná át dombokon, hegyeken.

Romániában évente nagyjából 58 600 000 000 kWh elektromos áramot fogyasztunk (2009-2012). Vagyis a lakossági, ipari és minden egyéb fogyasztást húszmillióval leosztva azt kapjuk, hogy személyenként 2930 kWh. Fejenként 3,3 darab százas égőt (100W) működtetünk folyamatosan, egész évben. Szép lenne abban hinni, hogy egyszer majd ezeket a százas égőket a saját napelemeink vagy kis szélgenerátorunk által termelt áram fogja felizzítani. Ha szétnézünk, a valóság kijózanít, és be kell látnunk, hogy az elektromos áram előállítása a következő évtizedekben nagy valószínűséggel többé-kevésbé központosított formában fog történni.

Sajnos általában csak egyenként hallunk az áramtermelő módszerekről. Ugyanazt a módszert néhol elborult elméjű, kapzsi őrültek ámokfutásaként, máshol teljesen ártalmatlan, angyalian tökéletes világmegváltó ténykedésként mutatják be. Egy laikus talán úgy kerülhet egy kicsivel közelebb az igazsághoz, ha jó közelről megnézi az áramtermelő alkalmatosságokat.

Energiakonzervek

A képen látható, széndarabban nyugvó Cladophlebis denticulata vagy 150 millió évvel ezelőtt fotoszintetizált. Vagyis a Napból érkező fényenergia felhasználásával szervetlen anyagokból  széntartalmú szerves molekulálat állított elő.  A megtermelt szerves molekulákat beépítette a szervezetébe. A szén az ilyen sokmillió éve élt és elpusztult, majd megfelelő földtani körülmények közé került növényekből képződött. A szén elégetésekor felszabadítjuk az ősi növények által sok millió évnyi fotoszintézissel megkötött és kémiai energiaként tárolt napenergiát. Ennek a töbletenergiának köszönhetjük az ipari forradalmat és a mostani, energiában tobzódó világunkat.

A szénből való áramtermelés technológiája lényegében a tizenkilencedik század óta változatlan: a szenet elégetik, az égéskor felszabaduló hőenergiával vizet forralnak, a vízből gőz keletkezik, ami meghajt egy turbinát, a turbina meghajt egy generátort, az pedig áramot termel. 

Romániában a nemrég még tomboló kommunista ipar áramfogyasztásához méretezett 10 0000 megawatt összteljesítményű hőerőmű létezik. Ebből 5500 MW széntüzelésű, 4500 MW kőolajszármazék-pakura illetve földgáz égetésével működik. Ennek a nagy hőerőmű-kapacitásnak kevesebb mint harmadát használják.

Szénből rengeteg van, és néhány irdatlan méretű hőerőmű képes egy egész ország elektromos hálózatának alapterhelését biztosítani. A képen látható Rovinari hőerőmű 1320 MW installált kapacitással rendelkezik.

Elméletileg, ha folyamatosan 90 %-os kihasználtsággal működne, ez az erőmű egy év alatt 9 793 680 000 kWh-nyi áramot termelne, vagyis a romániai áramfogyasztás 16,7 %-át fedezné.

Mindezt súlyos környezetszennyezés árán. Aki szívta már be a néha több tucat négyzetkilométeren elterülő olténiai füstködöt, vagy látta a Peleaga csúcsról a Rovinari és Turceni hőerőművek füstjét, az sejti, hogy miről van szó. Az égés során felszabaduló nagymennyiségű szén-dioxid a légkör üvegházhatású gázainak mennyiségét gyarapítja. A kén-dioxid és nitrogén-oxidok savas esők alapanyagai. Emellett sok radioaktív urán és tórium is felszabadul. Nem is gondolnánk. A nehézfémeket és egyéb toxikus anyagokat tartalmazó hamut pedig nagy kiterjedésű, felszíni zagytároló tavakban tárolják – örökre.

Amúgy a szén hőerőművekben való elégetésével felszabaduló szén-dioxid befogására létezik egy technológia. Ez jól hangzik, de a szén-dioxid hosszú távú tárolása nem túl egyszerű. Ráadásul a szén-dioxid megkötő és tároló rendszerek (Carbon Capture and Storage) működése energiaigényes, vagyis működtetésük az elégetett szénmennyiséget 24-40 százalékkal, a termelt elektromos áram árát 21-91 százalékkal növeli.

A földgázüzemű hőerőművek sokkal kevésbé szennyezőek. Sajnos a kellő mennyiségű földgáz előteremtése egyre macerásabb...

A kőszén mélyművelésű bányákból való kitermelése már rég nem kifizetődő tevékenység. Olcsóbb és egyben sokkal jelentősebb károkozással jár az amúgy alacsony fűtőértékű lignit külfejtéssel történő kitermelése és a közvetlen közelben való elégetése. Rovinari környékén (a képen), a bánya és a hőerőmű beindítása óta már kb. 3400 hektárnyi területről fejtették le a talajt és termelték ki a lignitet. A képen egy felhagyott bányarészt töltenek fel meddővel. A kép semmit nem érzékeltet a méretekből.

Tény, hogy a széntüzelésű erőművek és a szénbányák működtetéséhez sok ember kell. Sok munkahelyet biztosítanak. Még most is egész városok függnek a szénalapú elektromos áram termeléstől. Többek között ezért tartanak életben egy néhány Zsil-völgyi bányát. Egyébként pedig a szénbányák és széntüzelésű erőművek nagy, állami vállalatok, és hasznosak lehetnek a pártoknak, ahonnan mindenkori vezetőik származnak.

Mégis, a fosszilis energiahordozók elégetésének talán legaggasztóbb következménye az, hogy a felszabaduló üvegházhatású gázok (főleg szén-dioxid) nagyobbik része a légkörben marad. A hőerőművek egymagukban a világ szén-dioxid kibocsátásának 25 százalékáért felelősek. Nem kell elhinni, hogy az ipari forradalom utáni emberi ténykedésnek bármi köze lenne a szén-dioxid légköri koncentrációjának 40 százalékos növekedéshez. Azt sem kell elhinni, hogy a légkörbe bocsátott szén-dioxid molekulák elnyelik a felszínről kisugárzott hősugárzás egy részét, majd szépen kisugározzák, így lassan növelve a felszín közeli levegő hőmérsékletét. Mint ahogy azt sem kell elhinni, hogy a Föld gömb alakú. Sokan vagyunk, akik még nem láttuk olyan messziről, ahonnan ezt egyértelműen látszana.

A Razim-Sinoe lagúnarendszerhez tartozó Nuntași-tó 2013 augusztusában. 2013 nyárán országszerte feltűnően csökkent az állóvizek felülete. Emellett hegyi patakok, kutak száradtak ki, a hegyekben források tűntek el. Biztos voltak már korábban is ilyen évek.

2012 és 2013 nyarán az erdélyi dombokon sok helyen kiszáradtak az erdei- és feketefenyők (Pinus sylvestris illetve P. nigra). Kiszáradásukhoz nagymértékben hozzájárultak az utóbbi nyarak ismétlődő, hosszan tartó forró, száraz időszakai. Persze ezek nem természetes erdők, ezeket a fákat kedvezőtlen körülmények közé ültették. Viszont ha még sok mediterrán jellegű nyárnak nézünk elébe, akkor a természetközeli állapotban levő erdők fái is legyengülnek. A lucfenyvesekben egyre gyakrabban észlelt betűzőszú károsítások mindenesetre nem túl biztatóak. Persze lehet, hogy ez semmit nem jelent.

November tizedikén, ősz végén, az olténiai Turceniben üdén zöldellnek a mezők. Ilyen is biztos volt már.

Gémeskút a Nyárádmentén január tizedikén. Idén télen Erdély nagyobb részén csak néhány napig volt hó.

Víz

A fenti képen látható gát a Vidraru vízerőmű része. Ennek a vízerőműnek 220 MW installált kapacitása van. Ha egész évben 80%-os teljesítmény-kihasználtsággal működne, a romániai áramfogyasztás 2,63 %-át fedező 1 541 760 000 kWh-nyi áramot termelne.

Nagyon jók a vízerőművek, mert működésük közben semmilyen szennyezőanyagot nem bocsátanak ki, így üvegházhatású gázokat sem. Gyorsan ki- és bekapcsolhatók, és ezzel kompenzálni tudják az áramtermelés és -fogyasztás gyors ingadozásait. A jövőben még szükség lehet újabb hasonlókra. Sajnos építésükkel egy időben tönkremegy egy folyó, egy nagy völgyszakaszt el kell árasztani, és a keletkezett tavak az állandóan ingadozó vízszint miatt soha nem alakulnak igazi tavi ökoszisztémákká, inkább nagy, vízzel teli gödrök maradnak.

A vízerőművek működésének lényege, hogy a tó aljából egy csövön át elvezetik a vizet, a nagynyomású vízzel megforgattatnak egy turbinát, az pedig megforgat egy áramtermelő generátort. A duzzasztógát kettévágja a folyót, megszűnik a kapcsolat a gát fölötti és alatti rész között. A gát és a generátor közötti folyószakaszban amúgy sem marad sok víz. A vízierőművek másik hátránya, hogy ha nem hull elég csapadék, a gát mögött is kevesebb víz gyűlik össze, így a generátorok is csökkentett kapacitással vagy egyáltalán nem működtethetők.

Patakok

Nem csak völgyeket elárasztó, gigászi méretű vízgyűjtőtavak és vízierőművek vannak: vannak olyan kicsi takarosak is, mint a képen látható. Ez épp a Kelemen-havasokban, a Budac-patakon épült. 1,3 MW installált kapacitása van. Jó esetben, ha nincs nagy szárazság és hagyják, hogy a patakban mindig legyen víz – 50 %-os kihasználtsággal működtetve a generátort – akkor egy év alatt 5 694 000 kWh áramot termelhet. Vagyis a romániai áramfogyasztás 0,01%-át.

Van néhány gond a kis vízierőművekkel való áramtermeléssel is. A felépítésükhöz jól össze kell turkálni egy patakmedret. A patakok folytonosságát megszakító jellegük ugyanúgy megvan, mint a nagy vízerőműveknek.

Az sem teljesen biztos, hogy az elkövetkező évtizedekben a patakokban lesz elég víz ahhoz, hogy egyáltalán működtetni tudják a mikrovízerőművek generátorait. Amúgy vannak a hegyekben olyan gátakkal és más építményekkel már megáldott kisebb folyóvizek, ahol tiszta lelkiismerettel lehet mikrovízerőműveket építeni. Azok, akik ilyeneket szeretnének építeni, nem szándékosan a legtávolabbi, érintetlen völgyeket keresik, hanem a könnyen megközelíthető, csatlakozáshoz felhasználható vezetékekkel már ellátott helyeket. Persze az ilyen helyek, patakok száma véges. A mikrovízerőműveket általában kisebb, helyi cégek építik a mesés profit reményében. Ezért beléjük viszonylag egyszerűen lehet jó nagyot rúgni.

Fényevők

A fotovoltaikus erőművek szilícium alapú napelemekből állnak, amelyek a Napból érkező elektromágneses sugárzást közvetlenül elektromos árammá alakítják. Semmi más nem kell, csak fény. Nincsenek mozgó alkatrészeik, működésük közben semennyi szennyezőanyagot nem bocsátanak ki. Hátrányuk, hogy jelentősebb mennyiségű áram termeléséhez nagyon sok drága napelemre van szükség. Ahhoz, hogy egy 1 MW kapacitású fotovoltaikus erőművet kapjunk, nagyjából 2 hektárnyi területre kell napelemek ezreit szerelnünk.

A fenti éppen Erdőszentgyörgy mellett épülő 2,85 MW teljes installált kapacitású fotovoltaikus erőmű egy év alatt (átlag nagyon jó, 15%-os éves kihasználtsággal számolva) 3 744 900 kWh áramot termel. Vagyis a romániai áramfogyasztás 0,0064 %-át.

Egyébként fotovoltaikus erőművek építésére tökéletesen megfelelnek a másra nem használható területek. Akárcsak ez az egykori betonkeverő állomás Buziásfürdőn. A napelemek csak ülnek a fényben, és termelik az áramot. Persze a termelt áram mennyisége függ a földfelszínre érkező napsugárzás intenzitásától, vagyis az időjárástól, évszaktól, napszaktól.

Azért az sem rossz dolog, hogy az utóbbi egy-másfél évben országszerte megjelent kis naperőművek többsége kisvállalatok tulajdonában van ( http://anre.ro/documente.php?id=389 ).

Szél

A szélturbinák elég sok áramot tudnak termelni. Működésük lényege, hogy a szél egy magas toronyra rögzített rotort megforgat, az pedig meghajt egy generátort. Így a légáramlás mozgási energiája elektromos árammá alakul. A fenti kép közepén látható szerkezet egy a bánáti cseh falu, Sveta Helena mellé telepített 48 MW összkapacítású szélfarm 2,3 MW kapacitású turbinái közül. Egy ilyen 2,3 MW kapacitású szélturbina évente kb. 6 044 400 kWh áramot termel ( teljes kapacitásának 30%-os éves kihasználtságával számolva). Vagyis egy ilyen turbina egymagában Románia áramigényének 0.01 %-át fedezi.

A szélturbinák körüli területet ugyanúgy meg lehet művelni, mint mielőtt a forgó óriások odakerültek volna. Amúgy ha a képen látható szélfarm turbinái által elfoglalt területeket az olasz energiavállalat nem bagóért vásárolta volna fel, hanem jó áron bérelné, akkor sok helyi család (a képen látható Stepnicica házaspár is) rendszeresen plusz bevételhez juthatna.

Az olyan száz méter magas szélturbina monstrumok, amilyenek a fenti képen látható 600 MW összteljesítményű Cogeleac-Fântânele szélfarmon (egyébként ez Európa legnagyobb szárazföldi szélfarmja) is forognak, gazdaságos üzemeltetéséhez megfelelő erősségű és minél állandóbb szél szükséges. Sajnos az igazán jó, széljárta helyek nem egyenletesen oszlanak el az ország területén. Szélfarmokat igazából csak Moldva néhány részén, Dél-Bánát néhány dombtetején és Dobrudzsában lehet építeni.

Dobrudzsa világszínvonalon is nagyon jó szélbefogó helynek minősül. Sajnos pont itt húzódik az európai madarak egy fő vonulási útvonala Észak-Dél irányban és vissza. Megtörténhet, hogy a nagytestű, vitorlázva, kis magasságban vonuló madárfajok néhány egyede a forgó rotoroknak köszönhetően soha nem érkezik meg a költő- vagy telelőhelyére. Az is első ránézésre nyilvánvaló, hogy ezek a nagy szerkezetek madárijesztőnek is nagyon jók. Vagyis zavarják a madarakat. Lehet, hogy a Duna-delta közvetlen közelében, Valea Nucarilor falu melletti turbinák nem a legjobb helyen vannak (a képen).

Biomassza

Lassan, de azért megújuló energiaforrás a fa is. A fát el lehet égetni, a felszabaduló hővel gőzt lehet fejleszteni, azzal meg lehet hajtani egy turbinát-generátort, s így áramot lehet termelni. Így tesznek Schweighoferék is, akik a radauți-i és szászsebesi fűrészüzemük mellett is működtetnek biomasszával, vagyis fahulladékkal működő erőműveket. A szászsebesi erőművük 10,9 MW összteljesítményű, vagyis ha egész évben 90%-os teljes teljesítmény-kihasználtsággal működne, akkor az ország áramigényének 0,15 %-át állítaná elő (85 935 600 kWh).

Az áramtermeléshez szükséges fahulladék ott keletkezik ipari mennyiségben, ahol ipari mennyiségben dolgoznak fel fát. Ez pedig azt jelenti, hogy a sok áramtermeléshez szükséges fa előállításához valahol sok fának kell recsegve kidőlnie. A Schweighofer család szászsebesi gyárában csak a jó minőségű rönköket dolgozzák fel, a fenti képen láthatóak már hulladéknak számítanak. Egy fa növekedéséhez emberöltőnyi idő szükséges. Ehhez képest a faanyag nevetségesen olcsó és értéktelen. Ha az erdőtulajdonosok ezt a viszonylag alacsony árat is csak a legjobb minőségű fáért kapják meg, a gyenge minőségű fa legális kitermelése majdnem ráfizetéses tevékenység. Így hát növelik a kitermelt mennyiséget. S ha még az áramot is fából kezdjük termelni...

A megújuló energiaforrások (napfény, szél, patakok) energiáját elektromos árammá alakító szerkezeteknek van egy közös hátrányuk: nem tudnak folyamatosan áramot termelni. A nap nem süt folyamatosan, a szél sem fúj folyamatosan, és a patakok vízhozama is változik. A fogyasztók pedig nem mindig akkor igényelnek sok áramot, amikor a megújulókból éppen áramot lehet termelni. Ahhoz, hogy ezt az ingadozást ellensúlyozni lehessen, mindig is szükség lesz olyan gyorsan üzembe helyezhető, "klasszikus", de elfogadhatóan káros áramtermelő szerkezetekre, mint amilyenek a nagy vízierőművek és a földgáz elégetésével meghajtott turbinák. Ráadásul át kell alakítani a jelenlegi áramszállító és elosztó rendszert, ún. intelligens áramhálózatokat kell építeni, amelyek gyorsabban és pontosabban képesek összehangolni a változatos áramtermelő szerkezetek működését a fogyasztók pillanatnyi szükségletei alapján. Ez nem sci-fi, de nincs is ingyen.

Az alvilág fényei

Van egy elektromos áram termelő berendezés, amely úgy termel áramot, hogy az előzőekben felsorolt módozatoktól eltérően, nem a napból éppen most vagy pár száz millió évvel ezelőtt érkezett energiát használja, hanem atommaghasadáskor felszabaduló hőenergiát. A maghasadással történő áramtermeléshez viszonylag kis mennyiségű radioaktív tüzelőanyagra van szükség, és nagyon sok elektromos áram termelhető. Stabilan, üvegházhatású gázok kibocsátása nélkül. A keletkező hulladék mennyisége is kicsi. De jó veszélyes, és nem nagyon van amit kezdeni vele.

A Cernavoda atomerőmű képen látható 1-es számú reaktora egymaga 706 MW kapacitású. Vagyis egyetlen ilyen, folyamatosan teljes kapacitásának 90%-át használó reaktor képes fedezni a romániai áramfogyasztás 9,5 %-át ( 5 566 104 000 kWh éves áramtermelés). Sajnos a romániai uránbányák kimerülőben vannak, ezért, ha a jövőben is szeretnénk nukleáris fűtőanyagot, esetleg még többet is, akkor újabb bányákat kell nyitni, vagy rá kell térni az importra. Nem lehet megfeledkezni arról sem, hogy ha komolyabb hiba csúszik be egy atomerőmű működésébe, akkor egész biztosan nagy baj lesz.

Mindezek után, tiszta lelkiismerettel egyetlen következtetést lehet levonni: az egyetlen igazán jó áram a soha meg nem termelt áram.

Ezt mondani lehet, de mivel áramra továbbra is szükség lesz, az elfogadható mértékű környezeti károkat okozó áramtermelő szerkezeteket kellene nagyon elterjeszteni, és a súlyosan szennyezőket ki kellene kapcsolni.

Ez szépen hangzik, de egyelőre nincs rá túl nagy igény. Tudjuk, hogy mennyire érdeklik a nagyon hosszú idő alatt megmutatkozó problémák azokat, akiknek ezek megoldásáról dönteniük kellene. Nem jobban, mint úgy általában az átlagembert.

2012. júliusától Romániában beindult a megújuló energiaforrásokból való áramtermelést támogató rendszer (az ún. zöld bizonyítványok rendszere). Egy év alatt gombamód nőttek a szélturbinák, fotovoltaikus erőművek és igen, kis vízierőművek is. Gyorsan a gazdaság összeomlásáról és a lakosság nyomorba zuhanásáról kezdtek beszélni azok, akik a nagy döntéseket hozzák. A kis kelet-európai ország megrémült, hogy itt esetleg gyorsabban változnának a dolgok, mint a nagyoknál. Alig egy év után a támogatási rendszert megnyírbálták, a termelők most sokkal kevesebbet kapnak 1 MWh elektromos áramért, mint amennyit a projektjeik elindításakor és kölcsöneik felvételekor ígértek nekik. Az igaz, hogy az ország áramfogyasztása nem nő, de hát végül is az lenne a cél, hogy a megújuló energiaforrásokat használó alkalmatosságok felváltsák a szenet égetők nagyobbik részét. Vagy nem?

Mindegy is. Egy sör árával kevesebbet fizetünk a villanyszámlára. Az csak jó.

Olvasnivalók:

Itt lehet megnézni, hogy épp most milyen elsődleges energiaforrásokból termelik Románia áramát:

 http://transelectrica.ro/web/tel/sistemul-energetic-national

România în cifre:

http://www.insse.ro/cms/files/publicatii/Romania%20in%20cifre%202013_ro.pdf

A klímaváltozásról, tömören és velősen:

http://www.ipcc.ch/

A megújuló energiaforrásokról félrebeszélés-mentesen:

http://www.withouthotair.com/

Itt lehet megnézni, hogy milyen energiaforrásokból mennyi áramot termeltek Romániában, mennyit fogyasztottunk, mennyit exportáltak, stb:

http://transelectrica.ro/widget/web/tel/sen-grafic/-/SENGrafic_WAR_SENGraficportlet

A különböző áramtermelő szerkezetek:

http://transelectrica.ro/web/tel/productie

A megújuló energiaforrásokból áramot termelők:

http://anre.ro/documente.php?id=389

Az áramtermelő alkalmatosságok építésének költségei:

http://www.worldenergyoutlook.org/weomodel/investmentcosts/

http://www.energy.eu/