Egyre több ember él a Földön, akiknek egyre több energiára van szüksége, amelyből viszont egyre kevesebb van. A népesség rohamos léptekben növekszik: időszámításunk előtt 8000 körül tízmillióan, 1000-ben háromszázmillióan, 1600-ban ötszázmillióan, 1900-ban 1,5 milliárdnyian, 1960-ban hárommilliárdnyian, 1990-ben ötmilliárdnyian, míg az ezredforduló környékén hatmilliárdnyian éltek a Földön. A hagyományos energiahordozók elégetésével felszabaduló káros gázok, mint a széndioxid, a metán, a nitrogénoxid, a klórozott szénhidrogén vagy az ózon aránya a légkörben nagy mértékben nőtt. Az iparosodás előtt, 1800 körül a kibocsátott széndioxid-mennyiség körülbelül 280 ezred ezrelék (ppm) volt, 1900 környékén már 300 ppm, 1960-ra 310 ppm, manapság pedig 370 ppm (azaz évente 6,3 milliárd tonna), és tovább növekszik. A növekedés körülbelül egyharmados, ám ennek üteme is nő, tehát egyre rosszabb lehet a helyzet, ha nem tesznek ellene valamit. A többi, üvegházhatást okozó gáz, például a metán szerves anyagok bomlásakor, emésztéskor és a szemét lebomlásakor; a földgáz-bányászat során; a nitrogén-oxidok pedig a fosszilis tüzelőanyagok elégetésekor, a kipufogógázok és a nitrogén-műtrágyázott talajok okán kerülnek a levegőbe.

Az utóbbi években felismerték a hagyományos energiaforrások és a levegőben lévő károsanyag-mennyiség veszélyét, így az országok próbálnak tenni a kialakult helyzet ellen. 1997. decemberében százhetvennégy ország írta alá Kiotói Jegyzőkönyvet, vállalva azt, hogy 2012-re legalább 5,2 százalékkal csökkentik az üvegházhatást okozó gázok - mindenekelőtt a széndioxid - mennyiségét az 1990-es szinthez képest. A fejlett országok, akik több ilyen gázt bocsátanak ki, nagyobb arányú csökkentést vállaltak: az EU (akkori tizenöt országa) és Ausztrália nyolc, az Egyesült Államok hét, Kanada és Japán pedig hét százalékot. Magyarország hat százalékot vállalt. Idén decemberben pedig százkilencven ország képviselője gyűlt össze Balin, hogy kidolgozzanak egy, a Kiotói Jegyzőkönyvet 2012-ben felváltó egyezményt a gázok kibocsátásának mérséklésére. Ezek a megállapodásokra valóban szükség van, ám kérdés, hogy sikerül-e jelentős eredményt elérni; hiszen, a Kiotói Jegyzőkönyv már tíz éve életbe lépett, és a károsanyag-kibocsátás még mindig nagyon nagy mértékű, és már csak öt év van hátra az egyezmény lejártáig.

A nagymennyiségű gáz visszaszorítása az ezeket kibocsátó üzemek és eszközök (autók, repülőgépek) használatának korlátozásával, illetve az alternatív energiaforrások előtérbe helyezésével lehetséges. Ezek egyes fajtáit, például a szél- és vízenergiát már évszázadokkal ezelőtt is használták, míg a többiben rejlő lehetőséget csak nemrég fedezték fel. Ezek vagy egyáltalán nem szennyezik a környezetet (szél, víz), vagy ha igen (geotermikus energia), sokkal kisebb mértékben, mint a fosszilis tüzelőanyagok (szén, kőolaj, földgáz). Sorra veszünk most néhány alternatív lehetőséget, előnyeikkel és hátrányaikkal együtt.

Szélenergia

A szélben rejlő lehetőségeket nagyon korán felismerték, gondoljunk csak Hollandia egyik jelképére, a szélmalomra. Igaz, az nem látott el embertömegeket energiával, de a mindennapi betevőjük elkészítéséhez jelentős segítséget nyújtott. A mai szélerőművek alkalmazhatók egyenként vagy csoportosan: a kisebb, különálló erőművet főleg vízszivattyúzásra és kommunikációs célokra használják, a csoportosat viszont megfelelő szélerősség és - gyakoriság esetén áramtermelésre is lehet. Több áramszolgáltató is létesített szélerőmű-parkokat, hogy az energiaellátás legalább egy része ne szennyezze a környezetet. A szélenergia zöld energiának tekinthető, hiszen sokkal kevésbé gyakorol káros hatást a környezetre, mint a fosszilis tüzelőanyagok, a levegőt pedig egyáltalán nem szennyezi. Ez az energiaforrás ma a legolcsóbb. A szélerőművek biztonságosak, várható élettartamuk mintegy százhúszezer üzemóra.

További előnyük, hogy a felhasznált „nyersanyagot” (a szelet) nem lehet kimeríteni, az mindig van. Hátrányuk viszont, hogy csak akkor működnek, ha fúj a szél; tehát olyan vidékeken éri meg felépíteni őket, ahol a szélenergia-termeléshez előnyös az időjárás. Valamint még a madarak látják kárát működésüknek, ha véletlenül a lapátok közelébe repülnek - persze, ettől nem fognak kihalni. Némileg paradox, hogy a hagyományos energiaforrások miatt a levegőbe került káros anyagok által kialakult üvegházhatás az oka részben annak, hogy a Föld klímája megváltozott, és emiatt manapság sokkal több az erős szél okozta természeti katasztrófa (hurrikán, tornádó). Tehát, ha több szelet használunk, és ezzel védjük a környezetet, csökkenhet az üvegházhatás, és kisebb lehet a szél. E következtetés némileg eltúlzott (hiszen szél azért mindig lesz, hurrikánok nélkül is), de mindenesetre érdekes.

Vízenergia

A Földön megtalálható természetes vizek folyamatos mozgásban vannak. Nem csak a folyók; a tengerek is, utóbbiak a bennük lévő hőmérsékletkülönbségek következtében kialakuló áramlatok miatt. Mivel a Föld felszínének mintegy hetven százalékát víz borítja, ezen energiaforrás is gyakorlatilag kimeríthetetlen. Jelenleg ez a legnagyobb arányban hasznosított alternatív energiaforrás, az USA-ban az energiatermelés tíz, míg Ausztriában nyolcvan százalékát teszi ki. Ez az adat némileg meglepő, tekintve, hogy az Egyesült Államokat több tenger veszi körül, mint Ausztriát.

A vízerőművek alapvetően károsanyagkibocsátás-mentesek, azonban, ennek a technológiának is vannak nem kívánt hatásai. Ahogy a szél a madarakra, a víz a halakra van káros hatással: a turbinán keresztülhaladva sérüléseket szenvedhetnek, vagy akár el is pusztulhatnak; és az sem tesz jót nekik, ha a lezúduló víz rájuk ömlik. A vízerőművek várható élettartama évtizedekben mérhető.

Napenergia

A napot rengeteg mindenre lehet használni. Természetes fűtőtest, lámpa, illetve szolárium, és még az időt is lehet mérni vele. No meg energiát termelni. Régóta alkalmazzák már ezt a technikát, gondoljunk csak a napelemes számológépekre vagy autókra (mivel utóbbi még főleg a hollywoodi sztároknak van, inkább csak a számológépre). Szélesebb körben az 1980-as évek óta használják, például az országúti segélykérő telefonok, közlekedési lámpák üzemeltetésénél. Már mind lakossági, mind az üzleti felhasználása elérhető, ám drágának számít.



A napenergia-termelés nem szennyezi a környezetet. Hátránya ugyanaz, mint a szélenergiáé: ha nincs nap, nem lehet elektromosságot termelni belőle, hiszen a napelem csak átalakítja a napfényt elektromos árammá, tárolni nem tudja azt; így ezt az áramot azonnal fel kell használni. Előnye, hogy az előzőekhez hasonlóan kimeríthetetlen: nap mindig lesz, legalábbis egy ideig. Az „egy ideig” kábé ötmilliárd év (akkor fog ugyanis kialudni a tudósok szerint), az meg még elég messze van. Plusz, ha kialszik a Nap, nem az lesz a legnagyobb problémánk, hogy nem lehet belőle energiát termelni. Sőt, akkor már egyáltalán nem lesz semmilyen problémánk. Valamint, nap a Föld minden részén van, nem úgy, mint a szél vagy a víz.

Geotermikus energia

A Föld mély rétegeiben rejlő hő hasonlóan kimeríthetetlen, mint a napenergia. Lehet, hogy egyszer mi is kihűlünk majd, de az sem holnap lesz. A környezetet sokkal kevésbé szennyezi, mint a fosszilis tüzelőanyagok; egyhatodnyi széndioxid kerül így a levegőbe, mint amazok elégetésével. Ez az energia bármikor, a Föld bármely részén a rendelkezésünkre áll, csak ki kell termelni, például hőszivattyúkkal. A geotermikus erőművek viszonylag kis helyet foglalnak el, mivel nem igényelnek tárolókat, hiszen ez a forrás bármikor hozzáférhető. Olyan területeken lehet ilyen erőműveket kiépíteni, ahol a forró geotermikus folyadékban alacsony a gáz- és ásványianyag-tartalom, valamint megfelelő víztartó réteg van a folyadék kinyeréséhez és visszajuttatásához.

Fúziós energia

Ha szabályoznánk a Napban és a többi csillagban végbemenő atommagfúziót, nagyon hosszú ideig meg lenne oldva a Föld energiaellátása. A fúziósenergia-termelés egyik formája, amikor a százmillió fokra felhevített hidrogént nehéz erős mágneses térrel tartják össze. A másik lehetőség a mikrorobbantásos fúzió, melynek során lézernyalábokkal hevítik fel és nyomják össze a parányi, lefagyasztott deutérium-trícium üzemanyagcseppeket. A legújabb kutatások által létrejött egy úgynevezett Z-berendezés is, itt parányi kapszulákban helyezik el az üzemanyagcseppeket.

Bioenergia

A bioenergiát biomasszából állítják elő. Biomassza minden, a természetben megtalálható szerves anyag, mint a növények, az élelmiszerek és maradékok, a növényi és állati hulladékok, a trágya, az állati vagy emberi eredetű szennyvizek. A biomasszából többféleképpen termelhetünk energiát, a legjobb technológiák a tüzelés és a biogáz-előállítás. Elégetésre a fák és faipari hulladékok, valamint a lágyszárú növények alkalmasak. A növények közül a bioenergia-gyártásra legalkalmasabbak például a bambusz, a nyárfa, a fűzfa, az akácfa, a juhar, a gabonafélék, a cukorrépa, a burgonya, a szója, a napraforgó, a kukorica. A háztartási hulladék egy részéből is termelhetünk energiát, például a papírhulladékból vagy kartondobozokból. Biomasszául szolgálhat a haszonállatok trágyája, az elhullott állatok teteme vagy a kipusztult növények is.



Láthatjuk, hogy szinte minden természetes eredetű anyagból lehet biomassza, olyanokból is, amelyeket másra már úgysem tudnánk használni, mint például a trágya, a háztartási hulladékok vagy a szennyvíz. Így még meg is tudnánk tisztítani környezetünket a szeméttől - igaz, hogy csak a szervestől, ami egyébként is lebomlik, tehát globálisan nem szennyező; ám szűk környezetünk megtisztításának hasznos és praktikus módja lenne. Minden háztartásban össze lehetne gyűjteni az alma-, dinnye-, krumplihéjat, a kutya-, macskaszőrt, a hajszálakat a fésűből, az elszáradt szobanövényeket, háziállataink anyagcseretermékeit, a megmaradt paprikás krumplit, a pálinkát (de azt inkább igyuk meg), a leselejtezett karácsonyfát, a megmaradt csokimikulásokat vagy a lakásba berepült és ott elpusztult legyek tetemeit; és bioenergiát gyártani belőlük.

A legáltalánosabban felhasznált nyersanyagok a valóságban a trágya, a tejsavó, a vágóhídi hulladék (béltartalom, vér), a konzervipari hulladékok, a növénytermesztési zöldhulladékok, az éttermi hulladékok (ételmaradék, használt zsiradékok), az élelmiszeripari hulladékok és a szennyvíziszap. A biogáz-előállítás szempontjából előnyösek a magas zsír- és szénhidráttartalmú hulladékok. Az összegyűjtött biomasszát levegőtől elzárva erjesztik (anaerob erjesztés) baktériumok segítségével; e folyamat során metán és széndioxid szabadul fel. A fejlődő gázok ezután felhasználásra könnyen összegyűjthetők. A biogázt tisztítás után elégetik, így hő- és villamos energiát tudnak előállítani. A biogáztermelés során keletkező másik termék, a biotrágya mint értékes komposzt hasznosítható a talaj tápanyagtartalmának növelésére. A biogázüzemekben a biológiai hulladékokat ártalmatlanítják, így az onnan kikerülő biogáz már nem szennyezi a környezetet.

A biogáz a jövő

Az Európai Unió területén mintegy hatezer biogáztelep üzemel, a vezető országok Svédország, Németország, Dánia és Spanyolország. Ezek az üzemek évente körülbelül huszonkétezer megawatt villamos áramot termelnek. Magyarországon még tíz alatt van a működő biogáztelepek száma, melyek főleg szennyvíziszapot dolgoznak fel. A hazánkban működő üzemek a biológiai hulladékok csupán egy százalékát tudják ártalmatlanítani, pedig erre a folyamatra az EU jelentős támogatásokat biztosít. Láthatjuk, hogy a bioenergia-termelésnek számos előnye van, hiszen egyszerre keletkezik villamos áram, jóval kevésbé szennyezi a környezetet, ártalmatlanítja a hulladékot, és értékes komposztot termel. Egy biogázüzem-projekt megvalósítása hozzávetőlegesen két évet vesz igénybe: előtte fel kell mérni a hulladék mennyiségét és állapotát, majd telepíteni az üzemet. Két év alatt egy bevásárlóközpont is simán megépül, csak az kevésbé hasznos, mint egy bioenergia-üzem; így érdemes lenne áldozni rá az időnkből, ha már ad rá pénzt az EU.

A földi szén- és olajkészletek a becslések szerint néhány száz év múlva teljesen kimerülnek, így addigra muszáj valahogy megoldanunk ezt a problémát. Ha két év alatt készül el egy üzem, néhány száz év alatt fel lehetne építeni mondjuk kétszázat. A jelenlegi közel tíz üzem a hulladék egy százalékát ártalmatlanítja, a kétszázzal húszat lehetne; ez máris jobban hangzik. S ha mellette a nap-, a szél- és a többi alternatív energia termelése is jobban előtérbe kerülne, lehet, hogy pár száz év múlva már nem a károsanyag-kibocsátás aggasztó mértékéről csevegnének mindenféle egzotikus szigeten, hanem egyszerűen csak nyaralnának.