Miért nem számít zéróemissziósnak a Teslám? Jobban járok, ha inkább máshol akarom csökkenteni az ökolábnyomom? Dr. Hanula Barnával, a győri Széchenyi István Egyetem docensével, a Járműmérnöki Kar dékánjával beszélgettünk arról, hogy miért okoz fejvakarást a mérnököknek, ha az emberiség a status quo-t mellőzve szeret bele egy új technológiába.
Németország milliárdokat költ a megújuló energiaforrásokra, sokan pedig ha a világ megmentőjeként nem is, egyik első számú üzleti klímaharcosának tekintik Elon Muskot. Csakhogy mindkettő mögött húzódik egy közös probléma, amiről nem sok szó esik: hiába szeretünk bele ezekbe a technológiákba, ha nem vesszük figyelembe, hogyan illeszkednek az új vívmányok a már meglévő infrastruktúrába, ökoszisztémába. Merthogy a megújuló sem kapásból megoldás, és a Tesla sem lesz zéróemissziós, csak mert nincs kipufogója. Sőt, utóbbi még közelebb van a „hagyományos” autók szén-dioxid-kibocsátásához, mint hinnénk. Dr. Hanula Barnával beszélgettünk arról, hogyan lehet ez, és milyen esetben érdemes elektromos autóra váltani.
Forbes.hu: Az imént néztem meg a „Jó-e minden a környezetnek, amit érte teszünk?” előadásod a Youtube-on. Provokatív kérdéssel kezdenék: valóban jót teszek azzal, hogyha elektromos autóra váltok?
Hanula Barna: Erre a klasszikus „attól függ” a válasz. Nincs egy általános érvényű igazság – az, hogy milyen jármű a legkörnyezetbarátabb, függ a felhasználás helyétől, jellegétől, módjától és magától a járműtől is.
Ha megnézzük az energiamixet néhány országban, már a hivatalos adatokban is látszik, hogy egy elektromos autó leginkább akkor tud jó lenni, ha az adott terület elektromos áramellátása kevés szén-dioxid-kibocsátás árán történik.
Ahhoz, hogy igazán meg tudjuk ítélni az emberi tevékenység környezeti hatását, ki kell egészíteni a tudásunkat arra vonatkozóan, hogy hogyan mérjük valaminek a környezeti hatásait – és akkor most maradjunk a szén-dioxid-kibocsátásnál.
Forbes.hu: Milyen módszertannal érdemes értékelni az elektromos-benzines-dízeles megoldásokat? Mi az, amit „elfelejtünk” figyelembe venni?
Itt van az egyik alapvető hiba a gondolkodásunkban, amikor ilyen témákat értékelünk. A döntéseinket többnyire egy kicsi, lokális rendszer vizsgálata alapján hozzuk meg
A köztudatban leggyakrabban idézett szám például járműveink szén-dioxid emissziójára az úgynevezett tank-to-wheel emisszió. Ez a módszertan csak a kipufogón, vagy kéményen kiáramló szén-dioxid mennyiségét nézi, és adja meg például g/km mértékegységben. Sajnos jelenleg a törvényi szabályzók ezt veszik figyelembe. Könnyű belátni, hogy az energiaellátás a jármű tankjáig sem emissziómentes, az olaj kitermeléséhez finomításához, szállításához is energiát használunk, és természetesen az elektromos áram sem „ingyen” kerül az akkumulátorba.
Ezt a szakaszt nevezzük a szakirodalomban well-to-tank szakasznak, illetve az kettő együtt adja az úgynevezett well-to-wheel megközelítés számait. Ez már a jármű üzemére vonatkozóan sokkal kifejezőbb, de még mindig nem tartalmazza a jármű előállítása, és élete végén a körkörös gazdaságba való visszavezetése során felszabaduló emissziót.
Fotó: Sebestyén László
Erre fejlődött ki a teljes életciklus elemzés, az LCA (Life Cycle Analyis) módszertana, amely a környezeti terhelés ma alkalmazott legkomplexebb módszere. De még ez sem tartalmazza a rendszerek közötti kölcsönhatásokat, és az ezen rendszereket működtető, használó emberek pszichológiáját. Vagyis
anélkül jutunk el akár milliárd dollárokat igénylő döntésekig, hogy megvizsgálnánk, az adott műszaki megoldás milyen kölcsönhatásba lép az őt befoglaló felettes rendszerekkel, illetve a mellérendelt más rendszerekkel.
Ezért fejlesztjük a győri Széchenyi István Egyetemen az úgynevezett Life Cycle + módszertant. A külföldi szakirodalomban is csak az első gondolatok láthatóak, szisztematikusan még senki sem vezette be, még nincsenek kidolgozott szabványok, előírások.
Nagyon érdekes, hogy az elektromos áram termelését szoktuk a legkevésbé ezzel a szemlélettel nézni, a legtöbb forrás maximum a well-to-wheel szintig jut el – azaz a legtöbb számítás figyelmen kívül hagyja az erőművek megépítését, üzemeltetésével járó szekunder hatásokat és energia esetleg szükséges tárolását.
Forbes.hu: Miért kell figyelembe vennem az ökoszisztémába való illeszkedést?
Alapvetően nagyon jó műszaki megoldásnak hangzik, hogy a megújuló energiaforrásokkal szén-dioxid-kibocsátást spórolunk meg. De nem szabad elfelejteni a megoldás kölcsönhatásait a már kiépült rendszerekkel, ökoszisztémával – azt, hogy egy országnak a teljes fogyasztását le kell tudni fedni olyan erőművi kapacitással, amit mi akaratlagosan, bármikor bekapcsolhatunk, mert a hálózat csak így lesz stabil és biztonságos.
Az áramtermelés pedig a szén-dioxid-kibocsátás legsúlyosabb forrása. Az emberiség szén-dioxid emissziójában jelenleg az elektromos áram termelésének a részaránya a legmagasabb, közel 40 százalék, és ez növekvő tendenciát mutat.
Forbes.hu: Mi az alternatíva, ha nem a megújulók?
Ha bemennénk a klímavédelem képzeletbeli katedrálisába, ahol különböző technológiákat képviselő perselyekbe helyezhetnénk el egy 500 eurós bankjegyet, mint adományt, akkor szerintem meg kellene vizsgálni, hogy ennyi pénzből melyik megoldás mennyi szén-dioxid megtakarítást eredményezne.
Vizsgáljunk meg először egy kísérleti szinten már létező technológiát, a szén-dioxid leválasztást és tárolást (carbon capture and storage, CCS)! A technológia lényege, hogy az erőmű kéményéből leválasztjuk valamilyen ügyes módon a szén-dioxidot, összesűrítjük és visszapumpáljuk mondjuk egy kiürülő földgázmezőbe. Amennyiben az 500 eurónkat erre költenénk, akkor 3,5 tonna szén-dioxidtól tudnánk megszabadítani a bolygót.
Ehelyett európai szinten köteleztük az autógyártókat, hogy csökkentsék a hagyományos járművek szén-dioxid-emisszióját fogyasztáscsökkentéssel és optimalizálással. Ezen a területen ugyanabból az 500 euróból körülbelül 1 tonna széndioxidot tudunk megtakarítani a járművek teljes életciklusa alatt.
A családi házak szigetelésével nagyjából 50 tonna széndioxidot takaríthatunk meg 500 euróból. Ha egy elavult, rossz hatásfokú lignites erőművet javítanánk, akkor körülbelül 100 tonnát ugyanennyi összegből.
Forbes.hu: És ezek mind létező technológiák?
Tulajdonképpen igen, egyedül a szén-dioxid leválasztás (CSS) nem működik még nagyipari szinten, de a szakértők legjobb becslése szerint jelenleg a 3 és fél tonna a megtakarítási potenciálja.
Forbes.hu: Hogyha ez ennyire magától értetődő, hogy ennyivel többet tudunk megtakarítani más alternatívákkal, akkor miért foglalkozunk azokkal, amik sokkal kevésbé hatásosak? Ennyire beleszeretnénk a technológiába?
Igen. Ezek jól érvelhető területek, amikhez érzelmileg is tudunk kötődni. Azt látjuk és halljuk, hogy egy repülőgép bömbölve száll fel, és óriási mennyiségű üzemanyagot fogyaszt, de egy átlag polgár ritkán konfrontálódik azzal, hogy egy alumíniumkohó mennyi elektromos áramot fogyaszt. Hadd idézzem a Fredmund Malikot, a St. Gallen-i Egyetem sztárprofesszorát.
Ő azt mondta: „Hölgyeim és uraim, értsék meg, hogy a gazdaságban egyetlen objektivitás létezik: a vevő szubjektivitása.” A végén pedig valóban így dől el a kérdés.
Alapvetően ott követi el a hibát az emberiség, hogy egy megoldásba szeret bele, nem a problémát elemzi, és úgy keresi, hogy mi legyen a megoldás. Itt is össze szoktuk keverni a levegőtisztaságot a szén-dioxiddal. Gyakorlatilag a gazdaságot globalizáltuk, a szén-dioxid pedig globalizálja saját magát – ugyanis a kibocsátás hatását az egész bolygón érzékeljük. Viszont egy ilyen globális problémát egy globális menedzsment nélkül alig lehet kezelni. Ez pontosan olyan, mint egy nagyvállalat, ahol a különböző osztályok nem működnek együtt, hanem mindenki azt teszi, ami neki jól esik.
Forbes.hu: És valójában ez a probléma a szén-dioxid-kvótákkal is.
A szén-dioxid-kvóták egy globális problémára adnak lokális választ. Ha ez egész világon egységes lenne, akkor működne.
Módszertanilag rekedtünk meg egy nagyon korlátozott szemléletnél, ami nem ösztönöz jó megoldásokra. Sokkal inkább a fogyasztást kellene csökkenteni, de ez GDP-csökkenéshez is vezethet – ez pedig politikailag sokkal kevésbé kezelhető.
Fotó: Sebestyén László
Ma a világban minden egyes megtermelt eurónyi GDP-hez kicsit több mint 500 gram szén-dioxid tapad. Ezért sem sikerülnek a megoldásaink az energiafordulat kapcsán. Hogy mennyire nem? Az emberiség által felhasznált energiából a fosszilisek aránya 1990-ig lecsökkent 80 százalék alá. 1990 óta költünk exponenciálisan egyre több pénzt megújuló energiaforrásokra – azóta ez a részarány még mindig stabilan, 80 százalék körül stagnál. Ennél sikertelenebb projektje az emberiségnek még nem volt.
Forbes.hu: Visszakanyarodva az első válaszodra, miért függ az elektromos autók környezeti hatása attól, hogy melyik országban vezetünk velük? Hogyan lehet valahol előnyösebb?
Ha az európai áramhálózatnál nem vesszük figyelembe, hogy össze van kötve, akkor azt láthatjuk, hogy az Európai Unió államaiban átlagosan egy kilowattóra elfogyasztott áramhoz nagyjából 420 gramm szén-dioxid-kibocsátás kapcsolódik. Mivel Franciaország szinte kizárólag atom- és vízierőművekkel termel, náluk ez az adat körülbelül 52 gramm. Az előbb említett példa miatt Németországban, ahol talán arányaiban a legnagyobb az ország megújuló energiakapacitása, majdnem 600 gramm szén-dioxid szabadul fel minden kilowattóránál. Ez döbbenetes adat.
Forbes.hu: Tehát amikor azt mondjuk, hogy az elektromos autók zéróemissziós eszközök, az életciklusukat nézve ez egy igen erős csúsztatás.
A világon semmi sem zéróemissziós, maga a fogalom valóban csúsztatás. Az elektromos autók akkor tudják beváltani a hozzájuk fűzött reményeket, ha az érintett országok gyorsan és sikeresen csökkentik elektromos áramuk szén-dioxid tartalmát.
Ha a jármű gyártását és újrahasznosítását is figyelembe vesszük, akkor látjuk, hogy egy elektromos autó egy nagyobb szén-dioxid „hátizsákkal” kezdi meg életét, és így még jobban látszik, milyen fontos az áramtermelés környezetbarátabb megvalósítása.
Szerintem a kérdést teljesen másképp kell feltenni: meg kell nézni, hogy abból a pénzmennyiségből, amit az emberiség hajlandó klímavédelemre fordítani, egy adott mennyiségű pénz elköltésével milyen műszaki megoldással tudnánk a legtöbbet megtakarítani?
Forbes.hu: Ezt állami szempontból tudom értelmezni, de fogyasztóként nem értem, milyen alternatíváim lehetnek. Hogyan tudok hasznosabban költeni?
A legjobban azzal védjük a környezetet, a klímát, ha nem költünk. De közgazdász kollégáink tettek még egy érdekes felfedezést: a World Input-Output Database egy olyan adatbázis, amelyben minden releváns ország adati szerepelnek, és a szén-dioxid emissziót következetesen a tényleges okozóhoz rendeli. Ebből az derült ki, hogy a fosszilis tüzelőanyagok égetéséből származó szén-dioxid-kibocsátás 90 százaléka az iparban szabadul fel, és csak 10 százaléka ennek lakossági felhasználású. Ebben a 10 százalékban van benne a magáncélú autózás, a főzés, fűtés.
Magyarul az látszik, hogy a fogyasztási szokásaink – hogy miből, mennyit és milyen gyakran vásárolunk – döntik el a szén-dioxid-emissziót.
Forbes.hu: Szóval ha a szén-dioxid-kibocsátásomat akarom csökkenteni, egy elektromos autó vásárlása helyett jobban járok, ha inkább kevesebb ruhát veszek…
… vagy kevésbé feldolgozott élelmiszereket fogyasztasz, igen. Ha megnézzük energiahordozónként, azt látjuk, hogy a fogyasztói oldalról az összes szén-dioxid-emisszió csak 5,9 százaléka származik a privát használatú benzines gépkocsikból, míg a dízeleknél ez 1,9 százalék az egész világon. Ez egy kicsit más világításba helyezi a lehetséges megtakarításokat.
Fotó: Sebestyén László
Ráadásul ha visszakanyarodunk a járművekre, az életciklus-elemzés legtágabb fogalma esetében – ami magában foglalja a vásárlói pszichológiát is – azt tapasztaltuk, hogy még soha egyetlen műszaki megoldás sem érte el azt a megtakarítási potenciált, amit a mérnökök kiszámoltak neki.
Például megnézhetjük a régi Trabant 601-es gépkocsit. Körülbelül 600 kg tömege volt, de nem ezért kapta a nevét. 26 lóerő, nagyjából 7-8 liter benzint fogyasztott. Ma ezt a fogyasztási szintet egy 2 tonnás és tízszer olyan erős, azaz 260 lóerős SUV dízelmotorja éri el. Ez azt jelenti, hogy itt valamit a mérnökök rettenetes módon megjavítottak – a hatékonyságot, a hatásfokot –, csak a vásárló a szubjektív döntései révén ezt a megtakarítást átváltotta több luxusra, kényelemre.
Ha pedig nem vesszük figyelembe a vásárlónak a pszichológiáját, akkor sem fogunk jó döntéseket hozni. Véleményem szerint egy ilyen komplex módszertan kellene, amivel értékelhetünk egy adott műszaki megoldást.
Forbes.hu: A fogyasztói oldalt edukációval terelhetnénk a hatékonyabb megoldások választása felé.
Igen, de hozzá kell tennem, hogy ez egy technokrata szemlélet a részemről – pusztán technológiai, gazdasági szempontokat veszek figyelembe, és csak egy dimenzióban, a szén-dioxid-kibocsátás csökkenésében értékelek.
Forbes.hu: Milyen szempontokat és dimenziókat érdemes még figyelembe venni?
Ha visszakanyarodunk járművekhez, nyilván figyelembe kell venni a városi levegő tisztaságát, valamint a zajt. Ezt szoktuk pozitív hozadékokként említeni. Gazdasági oldalon az újrahasznosítást, élettartamot érdemes említeni, és itt jön képbe a fogyasztói felelősség.
Minden cikk azt sugallja, hogy akkor terjednek el majd az elektromos autók igazán, ha nagy lesz a hatótávolság. Ha a mérnököket kérdezzük, pont az a legjobb, amelyiknek a legkisebb a hatótávolsága – ugyanis ezekben az autókban a legkisebb az akkumulátor-kapacitás. Egy kilowattóra kapacitású akkumulátor elkészítésénél nagyjából 100 kilogramm szén-dioxid keletkezik a gyártási oldalon. Ezt cipeli magával a jármű, és minél kisebb az akksija, annál hamarabb hozza be ezt a negatív hatást.
Alapvetően ezek az autók kis akkumulátorral, városi használatra lennének ideálisak. Csak ki tudja, hogy hányan engedhetjük meg magunknak, hogy egy ilyen autót tartsunk a hétköznapi furikázásokra.
