2050-re #mindmegmenekülünk, csak legyen hozzá alapanyag

Nyakunkon a klímaváltozás, egyre sürgetőbb a fosszilis tüzelőanyagok teljes kivezetése, miközben a világ energiaigénye szemernyit sem csökkent, sőt a pandémia után sosem látott szintet ért el. Tudósok és gazdasági szakemberek egyaránt dolgoznak a zöld energiaátmenet megvalósításán, amelyet most a szinte mindenhol nagy mértékben dráguló elektromos áram és gáz még inkább ösztönöz. 

A Cassiopeia projekt megnyithatja az utat a tiszta energia felé, de mint hamarosan kiderül, mindennek van árnyoldala. A Cassiopeia projekt az Európai Űrügynökség (European Space Agency, ESA) nagyszabású, de mai szemmel egyáltalán nem extravagáns terve. Eszerint a jövőben számos olyan műholdat állítanának Föld körüli pályára, amelyek célja, hogy a Nap sugarait befogják, az energiát pedig a felszínre sugározzák. 

A műholdra épített napelemek a sugárzást elektromos árammá alakítják, majd azt rádióhullámok, egészen pontosan mikrohullámú sugárzás formájában a Föld felé, egy adott célpont irányába sugározzák. A Földön egy antenna befogja a sugárzást, majd annak energiáját ismét árammá alakítja, és meg is vagyunk. A mikrohullám elsőre ijesztőnek tűnhet, de a fejlesztők mindenkit megnyugtatnak: a wifi-jelhez hasonló, kis intenzitású, célzott sugárzásról van szó, amely nem árt az élő szervezeteknek.

Kiaknázandó, bőséges forrás

A napsugárzás elképesztő energiát hordoz. A légkör tetején egy négyzetméterre 1360 watt jut, amelyet korábban napállandónak hívott a tudomány, de amióta kiderült, hogy a napfoltciklusok miatt mégsem annyira állandó, inkább irradianciának nevezik. Amikor az űrhajós a Nap felé tartja arcát, úgy érezheti, mintha közvetlen közelről nézne bele 19 darab 60 wattos izzóba. 

Ez tehát szinte kimeríthetetlen forrás, amit már csak azért is érdemes még odafent kiaknázni, mert így kikerülhető a légkör szűrő hatása. A felszíni panelek ugyanis közel harmadával kevesebb áramot termelnek, mint űrbéli társaik.

A műholdakat úgynevezett geostacionárius pályára állítanák, ami azt jelenti, hogy keringési idejük éppen megegyezik a Föld saját tengelye körüli forgásával (azaz egy nappal). Ennek eredménye, hogy a műhold mindig az Egyenlítő egy adott pontja fölött „lebeg”, mert csak így biztosítható ez a stabil mozgás. A geostacionárius pálya szükséges feltétele, hogy pontosan 35 786 kilométeres magasságba juttassuk a műholdat, ami jócskán a légkör felett található. Ez egyben azt is jelenti, hogy csaknem ötször hosszabb utat kell megtennie a hordozórakétának, mint ha kvázipoláris műholddal lenne dolga – ezek azok, amelyeket éjjel mozgó csillagokként szabad szemmel is láthatunk az égen. 

Ez a gondolat pedig el is vezet minket az egyik fő problémához, a költségekhez. Egyértelmű, hogy napelemfarmot építeni még egy sivatagban is olcsóbb, mint a világűr peremén. Bár az Egyesült Királyság egy jelentősebb összeget már most felajánlott a projekt megvalósításához, ez nem lesz elég. A fejlesztők remélik, hogy befektetők is segítik majd az indulást, így akár már 2035-ben üzembe helyezhetnék az első műholdakat. Kellő mennyiségű egység után a megtérülés nem lenne kérdéses: 

becslések szerint a technológia 2050-re akár az egész világ energiaigényét kielégíthetné.

Akadályok

Ez eddig nagyon szépen hangzik, de sajnos ennyi nem elég az üdvösséghez. Miközben a légköri üvegházgáz-kibocsátás ellen küzdünk, olyan rakétákat lőnénk százszámra az űrbe, amelyek mindegyike irdatlan mennyiségű tüzelőanyagot éget el, ezzel mérhetően hozzájárul a szennyezéshez. 

Ez is aggályos, de van egy ennél is nagyobb, az egész szektort érintő baj. A nyersanyagok általánosságban fogytán vannak a világban, némelyik még legalább 100 évig kitart, némelyikből viszont már alig maradt. Hogy hány évre elég a készlet, természetesen a kereslettől is nagymértékben függ, márpedig a megújuló energiaforrások kiaknázásához szükséges eszközök jellemzően igen speciális, nem túl gyakori elemekből épülnek fel. Az indium, amely a napelempanelek egyik fő összetevője, akár 10-20 éven belül is elfogyhat.

Ez komoly gond egy olyan gazdaságban, amely épp most szeretne megszabadulni az olajtól és gáztól, helyette pedig minden létező felületre ilyen paneleket helyezni. 

A csapdát kétféleképp kerülhetjük el. Egyrészt át kell állnunk a körforgásos gazdaságra, és minden olyan nyersanyagot, amelyet még lehetséges, újra kell hasznosítanunk. Másrészt, nincs mese, csökkentenünk kell energiaigényünket. Az évről évre növekvő fogyasztás tarthatatlan, egyszer ennek megálljt kell parancsolni. Ez elérhető technológiailag, takarékos eszközökkel, például LED lámpákkal, de szokásaink sem maradhatnak érintetlenek. Ha most nem tesszük meg, még kihúzzuk egy darabig, de amikor már nem lesz megfizethető az energia, vagy egyáltalán nem is lesz, akkor a választás szabadságát is elveszítjük. Addig persze bízhatunk abban is, hogy elkészül az első biztonságos fúziós reaktor, és megmenti a világot.

Nyitókép: Joseph Tanner űrhajós, valamint a Föld és a Nap 1997 februárjában. Fotó: NASA