Elértük a kőolajkitermelés csúcsát, a társadalmat sokáig nem lehet finanszírozni

Az energiaforrások apadása polgárháborúkhoz vezethet, a globális szállítási rendszer rövidesen összeomlik. Ha a megújuló energia sem megoldás, akkor mi? Interjú dr. Hetesi Zsolt fizikussal.

A világ kőolajkitermelése

Fenntartható fejlődés nem létezik, nem lehet növekedni a végtelenségig, vissza kell fognunk a fogyasztásunkat és a termelésünket – hangoztatják gyakran a természetvédők. A közgazdászok viszont a jólétet a GDP bővüléséhez kötik, a jól működő pénzügyi- és bankrendszer alapja a folyamatosan emelkedő fogyasztás. Meddig tartható fenn jelenlegi életformánk, milyen következményei lesznek a dráguló és szűkülő energiaforrásoknak?

Mi a gond a társadalom jelenlegi energiafelhasználásával?

Pillanatnyilag az energiaforrásaink 85%-a lerakatokból származik, amelyek egykori széntartalmú vegyületek, növények-állatok maradványai: kőolaj, földgáz, kőszén. A természet egy meglévő energiaáramlásból, a napsugárzásból szedi ki azt az energiát. Ez olyan, mintha az embernek rendszeresen jönne a fizetése. A nap besugárzása pár százezer éves időskálán nem változik. Amikor megkövült ősmaradványi forrásokat használunk, akkor mi nem úgy viselkedünk, mint aki a fizetéséből él, hanem úgy, mint aki a nagybácsitól örökölt vagyont éli fel.

Mivel hozzászoktunk, hogy szinte korlátlanul hozzáférünk a nagybácsi pénzéhez, ezért nem számít, hogy egy folyamat mennyi energiát igényel: ha nekünk hasznos, megcsináljuk, mert az energia pillanatnyilag olcsó. Éppen ezért a társadalmat nem is olyan könnyű átállítani a megújuló energiaforrásokra, mert azok áramlása, hozzáférése nem lesz akkora nagyságrendű, mint amekkora jelenleg a fosszilis energiaforrásoké. Napenergiával nem lehetne működtetni ezt a társadalmat, mert az jelenleg nem termelne eleget.

Mekkora tartalékhoz férhetünk még hozzá?

Egyszerűen elgondolva: ha tudjuk, hogy mekkora tartalékunk van, és hogy egy évben mennyit termelünk ki, akkor, ha ezeket elosztjuk egymással, megkapjuk, hogy hány évig tudunk még olajat bányászni. Ez azonban nem ilyen egyszerű. Az olaj kitermelése inkább hasonlít a cseresznye szüreteléséhez. Amikor szedjük a cseresznyét, először az alsóbb ágakról a könnyen elérhető, érettebb szemeket szedjük le. Mikor már a javát leszedtük, létrára kell mászni, hogy a nehezebben elérhető, kevésbé érett szemeket is elérjük. Így van ez az olajjal is. Kezdetben a földfelszínhez közel lévő, könnyebben kinyerhető mezőket bányászták, a technológia sem volt olyan színvonalú, hogy nagyon mélyre ássanak, de akkor erre nem is volt szükség.

Később elkezdett fogyni a „cseresznye”, mélyebbre kellett ásni, rosszabb minőségű készleteket értünk el. Kevésbé piros cseresznyét is leszedünk, csak hogy ehessünk valamit.  Van viszont egy pont, amelyen túl a cseresznyét sem szedjük le, mert a zöld cseresznye egyáltalán nem élvezhető. A kőolajkitermelés során is van egy pont, amelyen túl a kibányászott olaj nem ad energetikai többletet, ezért nem éri meg kitermelni.

Amikor elkezdték a kőolajat bányászni, egy hordó olaj energiáját befektetve körülbelül 100 hordó olajat hoztak felszínre. Manapság ez  szám 8-10 körül van, ha pedig eléri az 1-et, az olaj megszűnik energiaforrás lenni. Tehát nem a pénz, hanem az  olaj energiatartalma határozza ezt meg. Itt tévednek azok a közgazdasági elemzők, akik azt mondják, hogy a gazdaságnak szüksége van az olajra, és ahogy az drágul, megéri azokat a készleteket is kitermelni, amelyeket most még nem. Ez egy bizonyos pontig igaz, de amikor már energiatartalomban is romlik a játék, nem éri meg a kitermelés.

Van ezzel még egy gond: a tartósan magas olajár rossz a világgazdaságnak, nem fog akármekkora csillagászati árat is megfizetni a társadalom az olajért. Ennek is egyszerű oka van: egy család költségvetését tekintve ha az energiaszámla meghalad egy értéket, akkor veszélybe kerül a megtakarítás vagy akár az élelem beszerzése. Ekkor már túl drága az energia.

Harmadrészt a fejlettebb technológiával kibányászható olajkészletek nem termelhetőek akármekkora sebességgel. Például az olajpala, amelytől sokan azt várják, hogy majd kiváltja a folyékony kőolajat, csak korlátolt mennyiségben bányászható naponta. Míg olajból 82-83 millió hordót használ a világ naponta, addig olajpalából minden technikai erőfeszítés dacára 4-5 milliónál többet nem tudunk naponta bányászni, még ha mindenhol ezzel próbálkoznánk, akkor is legfeljebb 15-20 millió hordót lehetne. Ezzel nem lehetne a mai fogyasztást kiváltani, de energetikailag is rossz játéknak bizonyul: míg a „normál” olaj kitermelésénél egy hordó befektetéssel 8 hordót lehet felszínre hozni, a pala esetében ez az arány csak 2-3.

Hol állunk most a kőolajkitermelési görbén?

1956-ban az Egyesült Államokban egy olajgeológus közzétett egy előrejelzést az amerikai szárazföldi olajmezők kitermeléséről, akkor azt írta, hogy ez egy haranggörbére emlékeztető alakzat lesz: egy bizonyos pontig nő, miután eléri a csúcspontját, elkezd csökkenni. A tetőpontot 1970-re helyezte, és valóban így történt: néhány hónap eltéréssel 1970-ben elkezdett esni az USA olajbányászata, és azóta is csökken, dacára annak, hogy közben fölfedezték az alaszkai és a mexikói olajmezőket is.

Mivel ezek későbbi felfedezések, ezért mélyebbről, esetenként a víz alól kell bányászni. Az energetikai hozadékuk tehát nem lesz már akkora, mint a legkorábbi szárazföldi olajmezőké, ahol körülbelül 100 az 1-hez volt az arány. Nem léteznek olyan mezők, amelyekkel meg lehetne fordítani a kitermelési görbe hanyatlását, mert azokat már régen felfedeztük. Rosszabb minőségű mezőket fedezünk fel manapság is, de a kitermelési sebesség korlátozott, mivel bonyolult technológia kell hozzá, az energetikai hozamuk ezért alacsonyabb. Ezek már mélyebben lévő mezők, ezért legfeljebb csak lassítani tudják a lejtmenetet a görbe ereszkedő oldalán.

Mikorra tehető a Földön az összesített kitermelés csúcsa?

Ha a hagyományos könnyűolaj készleteket nézzük, akkor 2005-ben volt, ez tehát már történelem. Ha az olajpalát és a cseppfolyós földgázt is beleszámoljuk, akkor a csúcs nagyjából mostanra várható.

Mikor érjük el az 1/1-hez arányt?

Nem fogjuk soha elérni, mert sokkal előbb abbahagyjuk a termelést. A társadalom működését 1/2-es energetikai forrással sem lehet garantálni, 1/5-6 biztosan kell a társadalom működéséhez, de ez csak egy becslés. Ha kivetítenénk a jelenlegi pályát a jövőre, és nem állnánk le, akkor 10-15 éven belül megközelítenénk az 1/1-es szintet, de majdnem biztos, hogy addig valami történni fog.

Milyen következményei lesznek még a dráguló energiának?

A világgazdaságnak reálnövekedésre is szüksége van. Nem elég, hogy a GDP-nk csak úgy nő, hogy pénzből csinálunk pénzt, hanem valódi termelésnövekedésre is szükség van. A reálgazdaság növekedéséhez energianövekedés is szükséges. A 70-es évek óta ez egyre nagyobb nehézségekbe ütközik, ezért a világgazdaság egyre többször fut válságba. Az elmúlt évtizedek olajválságai mindig gazdasági válságot idéztek elő: 1973-ban, 1980-ban, a 2000-es évek elején is volt egy kisebb, és most 2008-ban lényegében egy év alatt megötszöröződött az olaj ára: 20 dollárról 100 dollárra nőtt.

Ha tartósan magas az olajár, akkor pont azok a plusz tényezők tűnnek el, amelyekkel egyéb fejlesztéseket lehetne véghezvinni. A társadalmat lehetne bővíteni, de ha az energiaszámla elviszi a megtakarítások nagy részét, akkor a fejlesztések, és előbb-utóbb a felújítások is elmaradnak. Húsz évvel ezelőtt a szülőfalumban két-három évente leaszfaltozták az utakat, manapság már a kátyúzás is csak 5-6 évente zajlik. Általában is hosszútávú helyreállítások maradnak el az egészségügyben, az oktatásban, a vasúti rendszerben.

Általánosan arra fogjuk, hogy nincs elég pénz. De miért nincs? Amikor a vasutat építették és kicserélték a C síneket A-ra (ez a teherbírást jelenti), az energia még nagyon olcsó volt, fillérekért lehetett olajat venni, alig kellett az energiaszámlára költeni. Manapság ez nagyon drága, elviszi a felújításokra jutó pénzt, a hosszú távúak már kezdenek is elmaradozni. Ebből is látszik, hogy a rendszer már a csúcson van, és innen már csak lefele mehetünk, ha csak nem találunk egy helyettesítő energiaforrást.

Az 1973-ban megjelent Növekedés határai című tanulmány már felsorolja ezeket, hogy milyen beruházások maradnak el, ha a világ eléri a lehetőségeinek a határait. A növekedés meg kell torpanjon, mert nincs elég energia, elfogynak a források, elszennyeződik a környezet és így tovább.

Egyiptomi kőolajtermelés, fogyasztás és export

Egyiptom esetén nem került az érdeklődés középpontjába, hogy az ország olajexportja a közelmúltban megszűnt.  Az országban 2010-ben az olajtermelés már csak a saját fogyasztás fedezetére volt elegendő. Emiatt az ország komoly árbevételtől esik el, mert gázkitermelését nem képes annyira felfuttatni, hogy a gáz exportjából származó bevétel fedezze az olaj hiányából fakadó bevételkiesést. A bevételek leddig az egyiptomi élelmiszerimportot segítették. Egyiptom népessége ugyanis 78,9 millió fő, és évente 2%-kal növekszik. Ennek a népességnek az ellátására az ország képtelen.

Még milyen következményekre számíthatunk?

A német hadsereg tavaly megjelent tanulmánya szerint azok az országok értékelődnek fel, amelyeknek van olajtartalékuk. Felértékelődött például az Oroszország és Németország közti kapcsolat: Oroszország az Északi Áramlaton keresztül ellátja Németországot energiával, cserébe Németország precíziós gépgyártásával az orosz piacra termel.

A német hadsereg tanulmányában még az is szerepel, hogy szétszakadozik a világ szegényekre és gazdagokra, polgárháborús helyzetek, lázongások, zavargások is elképzelhetők.

Az olaj nem helyettesíthető ennyire rövid idő alatt, ezért a világgazdaság összeomlása valószínűleg elkerülhetetlen, a szállítási rendszer is össze fog omlani, ezért lokalizációra kell törekedni. Nem hosszútávú logisztikai láncokra kell alapozni a termelést, hanem a közelben fellelhető nyersanyagra és gyártásra, erről is írt a tanulmány.

Mi a helyzet az alternatív energiaforrások felhasználásával?

A megújuló energiaforrások révén egyszerűen nem tudunk olyan energia-sűrűséget előállítani, mint amekkora a kőolaj vagy a kőszén energiatartalma. Sokkal nagyobb infrastruktúrát kell kiépíteni mondjuk napelemekből ahhoz, hogy egy hasonló méretű kőolaj- vagy földgáz tüzelésű erőművet ki lehessen váltani. A napenergia egy négyzetméteren keresztül fix mennyiségben érkezik a Földre, ennek csak nagyon csekély hányadát – legtöbb 20%-ot – vagyunk képesek hasznosítani.

A szélturbinák, napelemek stb.  esetén van még egy probléma: ha ezeket rendszerbe állítjuk, ki is kell őket vonni onnan, mert elöregszenek. Ahhoz, hogy folyamatosan termeljenek, mindig pótolni kell a kiesett elemeket. Ha azt akarjuk, hogy a részarányuk nőjön az összenergia-termelésben, akkor többet kell gyártani, mint amennyi az adott időszak alatt kiöregszik. A kérdés, hogy egy év alatt termel-e annyi energiát egy ilyen nap- vagy szélfarm, hogy lehessen pótolni a kiöregedett darabokat, és közben még a megújuló energia részarányát is növelni lehessen a teljes energiaellátásban. A kettő egyszerre alig megy. Ahhoz, hogy ez a kiváltás megtörténhessen, máshonnan kell elvenni energiát, miközben a fosszilis források apadnak, a fogyasztás pedig folyamatosan nő.

A Massachusetts-i Műszaki Egyetem kutatócsoportjának is ez a konklúziója: ha egy megújuló energiatermelő sokaságot nézünk, az nehezen, ha egyáltalán meg tudja termelni azt az energiát, ami ahhoz kell, hogy szép lassan növekedjen az illető energiaforrás részaránya.

Emellett a napelemekhez és szélturbinákhoz ritkaföldfémekre van szükség, amiből szintén nincs elegendő. Egyrészt mert Kína korlátozza a kivitelüket, másrészt nincs korlátlan mennyiség belőle a Földön.

Mennyire támaszkodhatunk az atomenergiára?

A jelenlegi atomerőművek számának durván a fele építhető még meg úgy a jövőben, hogy legjobb esetben is 2070-ig ellátható legyen uránnal. Ez azonban kevés a fosszilis energiaforrások kiváltásához: ehhez körülbelül hetente kéne átadni a Földön egy atomerőművet. Erre pedig nincs reális esély.

Vannak persze új technológiák, a szaporító vagy fúziós reaktorok, de ezek még annyira gyerekcipőben járnak, hogy a fosszilis források kimerülését érdemben nem tudják befolyásolni, mert túl messze vannak a megvalósulástól.

Erre van egy érdekes példa. Az űrsikló programot úgy szüntették meg, hogy nincs utánpótlása. A nemzetközi űrállomásra a 60-as évek technológiájával épült Szojuz űrhajók járnak fel és cserélik a személyzetet. Látszik, hogy egy olyan csúcsvállalkozás, mint például az űrkutatás, űrutazás, nem tud már elég presztízst kivívni, hogy elegendő energiát kapjon. Még jellemzőbb lesz ez a jövőben, hogy a hasonló luxusberuházásokról le kell mondjunk. John Michael Greer az űrkorszak végéről egy egész komoly cikket írt.

Mi lehet a megoldás, ha egyáltalán létezik ilyen?

A természeti körforgást kellene követni, amelyben az egyik folyamat hulladéka a másik folyamat nyersanyaga. A mi ipari rendszereink jelenleg nem így működnek: koncentrált energiát és nyersanyagot viszünk be az előállításba, közben szennyezünk, hulladékenergiát termelünk, végül maga a termék is szemétként végzi. Az energiahordozókat olyan gyors ütemben használjuk, hogy az emberi faj anyagforgalma összemérhető az egész természetével.

Nem fogjuk tudni ezt teljes mértékben kiváltani, hogy minden így működjön tovább. A körfolyamataink nem lesznek ennyire gyorsak, nem fognak ilyen sokat termelni. Nem fogunk éhenhalni, de ehhez a körkörös szemlélethez kéne idomulni.

Jó példa erre a Pauli-féle sörfőzés. A sörfőzdék az árpa négy százalékát hasznosítják, a többi hulladék. Ebben a rendszerben azonban gombákkal etetik át a hulladékot, így alkalmas állati takarmánynak. A hulladék huszonhat százaléka fehérje, ebben gilisztát tenyésztenek, ami kiváló baromfitáplálék. A tenyészállatok ürüléke magától értetődően bioerőforrás. A visszamaradó szennyvizet megfelelő állati és növényi társulások megtisztítják. A lúgos szennyvízbe bevezetik a sörfőzéshez alkalmazott fűtés szén-dioxidját, ami így algák tenyésztésére alkalmas. Ugyanakkor a szén-dioxidból szénsav is keletkezik, amely a lúgos vizet semlegessé teszi. Ez a többfeladatú rendszer teljesen önellátó, hétszeres termelékenységű, és négyszer annyi munkást foglalkoztat, mint egy hagyományos, nyílt sörfőzési folyamat.

Forrás: penzcsinalok.ro