Jövő energiája

Milyen kevésbé ismert útjai vannak a tiszta energiának?

Tájékozott laikus is könnyen meg tudja nevezni a tiszta energiaforrások közül a leginkább elterjedteket: a nap-, a szél-, a víz-, és a biomasszából származó energiát, melyet megfelelő erőművek szelídítenek villamos energiává. A lista azonban korántsem teljes: a növekvő energiaigénnyel a tudomány újabb technológiákkal kísérel meg lépést tartani, nem is eredménytelenül.

Ugyan borítékolható, hogy a magas karbonlábnyommal rendelkező fosszilis energiahordozókat az évszázad közepéig végleg kiütik a nyeregből a megújulók, de ne vegyünk arra mérget, hogy unokáink számára csak a már ismert szélturbinák, napelempanelek, vízerőművek és biomassza-feldolgozók termelik (vagy épp tárolják) a szükséges energiát! Az alábbiakban bemutatunk néhányat a tiszta energiák kevéssé ismert, de létező útjai, valamint az immár küszöbön álló új technológiák közül.

A példák azt mutatják, a biztonságos módon kiaknázható, és bőségesen rendelkezésre álló napenergia még legalább három évtizedig a tiszta energiák koronázatlan királya marad! Az Astrasunt innovációs potenciálja ugyanakkor képessé teszi arra, hogy időben bekapcsolódjon az ígéretes fejlesztésekbe.  

A zöld hidrogén fontos energiahordozó lesz

Hidrogén

A hidrogén olyannyira nem új technológia, hogy már a 20. században gyártottak ipari felhasználásra hidrogént: többek között hidrogén hajtotta a Zeppelin LZ 129 Hindenburg léghajóját is, melynek balesete a történelemkönyvek lapjaira is felkerült. A hidrogén gyártására a legismertebb eljárás a meglehetősen környezetszennyező gőz reformálás, melynek során a metán első lépésben hidrogénné és szén-monoxiddá bomlik hő és katalizátor (nikkel) segítségével, majd a második lépés során a szén-monoxid és vízmolekula bomlásával szén-dioxid és további hidrogén keletkezik. Ezzel a technológiával kék és szürke hidrogént állítanak elő: előbbinél a gyártás során keletkezett szén-dioxidot visszasajtolják a Föld felszíne alá, megelőzve a szén-dioxid-kibocsátást, míg utóbbinál egyszerűen kiengedik a szén-dioxidot a légkörbe. Az áttörést a technológiában a zöld hidrogén hozta, melyet karbonsemleges (megújuló energiából származó) elektromossággal víz elektrolízisével állítanak elő. A hidrogén pár éve az energiatárolás Jolly Jokere lett, ami nemcsak emissziómentes üzemanyagként tesz jó szolgálatot, de az időjárásfüggő megújuló energia-termelő erőművek termelését is képes kiegyenlíteni.

Folyékony oxigén

A zöld hidrogén azonban az energiatárolásban máris kihívójára akadt, a folyékony oxigén személyében. Egy brit cég kísérleti, úgynevezett kriogén energiatárolójának lényege, hogy a mínusz 196 fokon cseppfolyósított, és ezzel eredeti térfogatának töredékére csökkentett levegőt alacsony nyomáson tárolják vákumszigetelt acéltartályokban a felhasználásig. A cseppfolyósított levegő nagyon gyorsan tágul, ha környezeti hőmérsékletnek teszik ki – ezt a tágulást eresztik rá az áramtermelő turbinára. A kriogén tároló 2023-ban már „élesben” fog üzemelni, és mivel ez az egyetlen, belátható időn belül elérhető hosszúidejű energiatároló megoldás, nagy várakozással néznek a technológia elébe.

Űrfény

A(z űr)korszakalkotó kék fényt hasznosító technológia amerikai katonai fejlesztés, és forrása tulajdonképpen nem más, mint napenergia – azzal a csavarral, hogy ezt az űrből nyerik. A PRAM nevű eszköz (Photovoltaic Radiofrequency Antenna Module) az úgynevezett űrfényt hasznosítja, ami egyébként nem jut át a Föld légkörén. Az űrfényben még megvan a kék hullámok energiája is – ami a légkörbe lépve szétszóródva, „kékre festi” az eget –, ezért jóval erőteljesebb, mint a Földet elérő napfény. A PRAM panel a termelt elektromosságot rádióhullámokkal juttatja a Föld bármely kiválasztott pontjára.

Árapály erőmű

Árapály

Árapályerőművek már a középkorban is léteztek, persze sokkal kisebb kapacitással, mint a mostani gigaberuházások. A dagály és az apály jelenségeket a Napnak és a Holdnak a Földre, s vele annak vizeire gyakorolt tömegvonzása okozza, a kiaknázható energiát pedig a víztömeg mozgása jelenti. Kétféle módszer áll rendelkezésre a természetes energia kiaknázására: az egyik nagyon egyszerűen olyan, mint egy víz alatti szélpark, amit az árapállyal keletkező áramlás hajt. A másik módszer pedig a duzzasztógáttal megerősített megoldás, ami a víznek a dagály és az apály miatti magasságkülönbségből adódó helyzeti energiát alakítja át villamos energiává. 

Termonukleáris erőmű

A fúziós (termonukleáris) erőmű elhozhatja a korlátlan tiszta energiák korát: a létesítményt nemzetközi csapat, közte magyar mérnökök és kutatók fejlesztik. Az ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) berendezésben körülbelül 150 millió Celsius-fokos hidrogéngáz ég el héliummá, s eközben tízszer több energia keletkezik, mint amennyit az anyag fűtésére elhasználnak. A példátlan nemzetközi összefogással fejlesztett erőmű legkorábban 2035-re lesz működőképes, és 2050 előtt biztosan nem fog a piacra termelni.