Az emberiség egyik sorskérdése: az energia
Az előadás célja: 1.megmutatni az energiafogyasztás szerepét a társadalom alakulásában, 2.bemutatni a jelenlegi rendszerek tarthatatlanságát és veszélyeit, 3.körvonalazni a jövő kihívásait
Az energia: a fizika vezette be. A tágabb értelemben vett energia- és tömegmegmaradás a mai fizika egyik legfontosabb bizonyított alaptörvénye. Energetika nem fizika, de a fizikához áll a legközelebb
1. Az energiafogyasztás és a civilizáció Egység: MJ/fő/nap élelem (ember+ állatok) háztartás, kereskedelem ipar, mezőgazdaság szállítás, híradás Vadásztár. (8000 B.C.) 8.4 1 Földművelő társ. (3000 B.C.) 13 8 2.5 Középkor (XV.-XVI. szd.) 25 50 29 4 13 Ipari társad. (Anglia, 1900) 29 134 100 59 38 Információstárs. (USA, XXI. szd.) 42 293 381 297 120 x
1970: mindenütt olcsó energia Aki gazdagabb, az több energiát fogyasztott!
Három évtizeddel később, 2002-ben Jelentős eltolódások az erőviszonyokban
Ugyanezen az adatokkal: US-hez képest A különböző kultúrák: kül. válaszok
Gyors változások elképzelhetetlenek
Mindenki tudja: csökkenteni kell! Az energiaigény folytonosan nőtt!
Miért nő az energiafogyasztás? Nő a népesség nő az energiafogy.
Évente ~80 millióval nő!
Tények Európára: Európa relatív súlya erősen csökken!
Egy főre eső fogyasztás ~ 150GJ/év Itt is a világtrend érvényesül!
Mai világpolitikai feszültségek forrása
Indiában is jelentős fejlődés indult!
Energetika: központi jelentőségű társadalmi lét e nélkül nincs A társadalmak energiafogyasztása óriási: ~ 500 EJ/év (2010) 1 MJ ára ~ 2 c 10 4 mrd $/év 10 9 $/óra Ez a világ legnagyobb egycélú üzlete!
El. energia nő a jelentősége Energiafogyasztás: ~ 500 EJ (2010) E el ~ 70 EJ GDP ~ az el. Energiával nő
GDP általában az el. energiával nő
EU fényei nem egyszerre gyúlnak ki
Pár órával később A fejlett régiók kirajzolódnak
Az éjszaka fényei: ürmontázs
2. A jelenlegi helyzet Fosszilisból ma: 85.6% (néhány százalékra immár 70 éve!)
Energiatartalékok: főleg fosszilis számít (~85 %) Problémák: tudományos bizonytalanság technológiai hatások politikai bizonytalanság Ma azt hisszük: kettes-hármas faktoron belül jó becslések!
Olaj: 39.1% (fejlett világ: 42%)
Földgáz: 22.8%
Egy másik becslés: hasonló eredmény
Szén van, csak kibányászni, szállítani és elégetni nehezen tudjuk
Fosszilisok: hosszú távon nem számolhatunk velük Korlátos készletek Gazdasági és politikai függés Drámai hatásuk a környezetre Meg kell találni a kiváltásuk lehetőségét! Kiindulás: a jövő elképzelése
3. A jövő kihívásai Milyen lesz az energetikai jövő? Hányan fogunk élni a Földön? Mennyi energiára lesz szükségünk? Mennyire tudunk takarékoskodni? Miből fogjuk az energiát előállítani? Milyen elosztásban kell felhasználni? Környezeti ártalmak? Klímaváltozás!?
Cél: fenntartható energiaellátás Alapvető kihívások: népesség: 8-11 mrd. között 2100-ban jelentős fejlődés Ázsiában (In., Ch.), Szaharai övezettől délre; sok energia 2 mrd. ember bevonása az ellátásba kőolaj, földgáz korlátos környezetvédelem helyi szinten biztonságos globális környezet
Egy becslés: IAEA 2005
Lehetséges válaszok az energetika kihívásaira (ezek kombinációja): energiatakarékosság megújuló energiák felhasználása nukleáris energia alkalmazása Mindegyik út igen nehéz, a tudomány alkalmazására és mélyreható változásokra van szükség!
A takarékosság elvi vázlata: A takarékosság lehetőségei társadalmilag és gazdaságilag korlátosak
Energiatakarékosság: szinte mindenütt lehetséges! beruházás-igényes társadalmi fogadókészség Elemzések eredménye: a felhasználás lényegesen nem csökkenhet.
Energia megújuló forrásból: napenergia (közvetlen) napenergia közvetett: -szél, -víz, -biotömeg, -hullámenergia geotermikus energia ár-apály energia
Problémák elvi megvalósítás kérdései (technikai) gazdasági kérdések (beruházásigényesség) társadalmi problémák: technológia-felvevő készség környezeti, társad., politikai feltételek Jellemző: alacsony energiasűrűség
Elemzések következtetése: a következő évtizedekben az energiaszükséglet legfeljebb ~ 20%-át fedezhetik a megújulók önmagukban NEM oldják meg az energiaproblémát a velük kapcsolatos illúziók társadalmilag veszélyesek
A hasadásos atomenergia: ez az egyetlen bizonyított nagytechnológia Problémák üzemviteli biztonság baleseti veszélyesség atomfegyverek elterjedése atomhulladékok Társadalmi ellenállás jelentős! Megoldás: biztonságos reaktorok
Összefoglalás: az energetika a 21. szd. sorskérdése a tudomány jelöli ki a lehetséges utakat komoly kutatási, szervezési és beruházási feladatok vannak lesz-e megfelelő szervezeti keret? felismeri-e időben a társadalom? Rajtunk is sok múlik!