Budapest ide várja a kutatókat

Budapesten lesz a székhelye az Európai Unió tudományos központjának, az Európai Innovációs és Technológia Intézetnek (EIT) - erről állapodtak meg egyhangúlag szerdán a tagállamok versenyképességért felelős miniszterei. A központ az Infoparkban, az IVG-csoport tulajdonában álló D épületben lesz.

A globális felmelegedést okozó egyre növekvő légszennyezés problémájára számos megoldási irány rajzolódik ki. Ezek egyike, az ún. Szén-dioxid Leválasztás és Tárolás, amely során kivonják és a földbe sajtolják a légköri szén-dioxid egy részét. Cikksorozatunk első részében egy angliai konferencia kapcsán mutatjuk be a technológiát.

A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) becslései szerint 2030-ra a jelenlegihez képest további 53%-kal fog nőni az emberiség most sem csekély energiaigénye. Mivel ennek kielégítésében a fosszilis energiahordozóknak várhatóan továbbra is kulcsszerepük lesz, óvintézkedések nélkül a klímaváltozásért főfelelősnek nyilvánított szén-dioxid légköri mennyisége is óriási mennyiségben megnövekedhet. A légszennyezés mérsékléséről tartottak előadássorozatot Londonban, amelyen brit kormányzati szervek és ipari vállalatok mutatták be újonnan indult, nagyszabású klímavédelmi programjukat. A Lehetőségek a szén-dioxid elhelyezésében és föld alatti tárolásában című rendezvényre - a magyar sajtó egyetlen képviselőjeként - az [origo] is meghívást kapott.

"A légszennyezés ellensúlyozására minden lehetséges megoldást be kell vetni, ezért indította el a Brit Kormány a Szén-dioxid Leválasztás és Tárolás (Carbon Capture and Storage, CCS) technológián alapuló demonstrációs programját" - mondta el a rendezvény nyitó előadásán Martin Deutz, az üzleti, fejlesztési és szabályozási reformokért felelős brit minisztérium (Department of Business Enterprise and Regulatory Reform, BERR) energetikai főosztályának vezetője.

Az emberi tevékenység által kibocsátott üvegházhatású szén-dioxid körülbelül 60%-a erőművekből és különböző ipari létesítményekből származik. A kibocsátás csökkentésre alapvetően három módszer kínálkozik: egyfelől az energiahatékonyság növelése, illetve az energiaszükséglet csökkentése, másfelől megújuló energiaforrások alkalmazása, harmadrészt a kibocsátott szén-dioxid leválasztása és föld alatti elhelyezése, vagyis a CCS-technológia. A kutatások egyre világosabban rámutatnak, hogy az első két lehetőség még együttesen sem elegendő a célok eléréséhez, mindenképp szükség lesz a CCS-technológia bevetésére is - hangzott el a konferencián. Ennek során a gáz-, olaj-, vagy szénerőműveket olyan berendezésekkel látják el, amelyek az égetési folyamat előtt vagy után leválasztják a képződő szén-dioxidot. Ezután a gázt csővezetékeken elszállítják, majd besajtolják a föld alá, olyan geológiai képződményekbe, mint például a letermelt olaj- vagy gázmezők, a szenes vagy a sósvizes talajrétegek. "A Nemzetközi Energiaügynökség ajánlása szerint 600 nagyméretű tároló megépítésével 2050-re 28%-os széndioxid-kibocsátás csökkentést lehetne elérni" - ismertette Deutz.

A CCS nem számít műszaki újdonságnak - technológiáját az olajmezők hatékonyabb kitermelése érdekében fejlesztették ki néhány évtizeddel ezelőtt -, ám a klímavédelemmel mindössze tíz éve került összefüggésbe. Mára az Unió gazdaságilag fejlettebb tagállamai szinte kivétel nélkül saját CCS demonstrációs programok beindításán dolgoznak. A programok célja az lenne, hogy megnyugtatóan igazolják a föld alatti széndioxid-tárolás biztonságát, és választ adjanak a még megoldatlan tudományos kérdésekre. A tervek szerint 2015 után már minden új széntüzelésű erőműnek ezzel a technológiával felszerelten kellene megépülnie az Európai Unióban.

A britek az élharcosok között

Európában Nagy-Britannia lesz a második ország, ahol demonstrációs céllal CCS-technológiát létesítenek. Norvégia egyik olajtüzelésű erőművénél már lassan tíz éve működik hasonló rendszer - itt a keletkezett évi egy millió tonna szén-dioxidot az Északi-tenger sósvizes kőzetformációiba sajtolják.

A norvég Sleipner A-projektnek az ún. sósvizes aquiferben történő tárolására fejlesztett berendezései az Északi-tengeren

A brit elképzelésekről a konferencián Rachel Crisp, a BERR szakértője elmondta: a technológiát az egyik meglévő, legalább 300 MW-os széntüzelésű erőművükre telepítik rá, amivel körülbelül évi egymillió tonna szén-dioxid légkörbe kerülését akadályozhatják meg. A program megvalósítása folyamatban van, a tervek szerint 2014-re már üzembe is állhat a rendszer. A kiadások várhatóan több százmillió fontra rúgnak majd - a költségeket nagymértékben befolyásolja a széndioxid-kibocsátó hely és a föld alatti tároló távolsága, vagyis a kettőt összekötő csővezeték kiépítésének költsége. Az uniós-, állami-, és ipari forrásokból létrejövő brit program elsődleges célja a demonstráció: a folyamat végig nyitott lesz, bármely más ország hozzájuthat az információkhoz.

Ha a CCS-technológia beválik, óriási jelentősége lehet olyan dinamikusan fejlődő országokban, mint Kína és India - mutatott rá Debbie Stockwell, a Környezetvédelmi, Élelmezésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium (Department for Environment Food and Rural Affairs, DEFRA) tanácsadója. Kína energiaiparának robbanásszerű növekedése jól mutatja, hogy az áramtermelő kapacitást 2010-ig évi 10,5 százalékkal tervezik növelni, utána évi 7 százalékkal. Indiában 2012-ig több mint 78 000 MW erőművi kapacitást kívánnak üzembe léptetni. Az ilyen mértékű energiaipari fejlődés súlyos felelősséggel jár, hiszen 1000 MW teljesítményű széntüzelésű erőmű évente 5 Mtonna szén-dioxidot is képes a légkörbe eregetni. Kína ezért igyekszik konkrét lépéseket is tenni a klímaváltozás elkerülésének érdekében; 2007 novemberében 18 hónapos, a britek által koordinált program vette kezdetét, amely megvizsgálja a CCS-technológia alkalmazásának lehetőségeit Kínában.

Kísérleti program a szén-dioxid sósvizes aquiferben történő tárolására, illetve a tárolási projekt utáni kútfelhagyás technológiájának kidolgozására - Ketzin, Németország

Nő az áram ára

A CCS-technológia előnyei mellett azt is meg kell említenünk, hogy a szén-dioxid leválasztása és föld alatti elhelyezése következtében a villamos áram ára megnövekszik. Az áremelkedés mértéke több tényező függvénye, de nemzetközi szervezetek vizsgálatai alapján kimondható, hogy a kibocsátott szén-dioxid leválasztása kWh-ként 1,3-3 eurócenttel emeli meg a villamos áram előállítási költségét. Vagyis ahhoz, hogy a CCS-technológiák valóban megjelenjenek a piacon, az erőművek ténylegesen befektessenek a működésük feltételét nem igénylő eljárás telepítésébe, komoly ösztönző intézkedésekre - például széndioxid-adó és kereskedelmi rendszer bevezetésére - van szükség. Már szinte minden tényező rendelkezésre áll, a CCS térhódítását egyedül a politika hátráltatja - mutatott rá Jeff Chapman, a CCS-ben érdekelt brit cégeket tömörítő Carbon Capture and Storage Association (CCSA) vezetője. " A potenciális föld alatti tárolóhelyek rendelkezésünkre állnak. A technológia részben kidolgozott, a még feltáratlan tudományos és műszaki kérdések megválaszolása pedig csak idő kérdése. Az ipar - legalábbis Nagy-Britanniában -, komoly érdeklődést mutat. Az egyetlen akadályozó tényező jelenleg a politika" - vélekedik Chapman. Egyfelől meg kell teremteni azt a jogi, szabályozási környezetet, amely lehetővé teszi a beruházások megindulását, másfelől olyan ösztönző intézkedéseket kell hozni, amelyek érdekelté teszik az ipari vállalatokat a technológia meghonosításában.

A Nemzetközi Csillagászati Unió XXVI. kongresszusán, 2006. augusztus 24-én, Prágában eredményes szavazást tartottak a bolygó fogalom új definíciójával kapcsolatban. Ezzel hivatalosan is bekövetkezett a Plútó régóta érő "lefokozása".

A döntés alapján mostantól három csoportba soroljuk a csillagok körül keringő azon égitesteket, amelyek maguk nem csillagok vagy nem barna törpék.

1. Bolygók (planets). Csillagok körül keringenek, tömegük elég nagy ahhoz, hogy közel gömb alakúvá formálódhattak, de fúziós energiatermelésük nincs. Keletkezésükkor a csillag körüli, úgynevezett akkréciós korongban (amelynek anyagából megformálódtak) tisztára söpörték a környezetüket. Emiatt nem maradt törmelékzóna utánuk, így dominánsak az adott mérettartományban. Ide tartozik a Naprendszerben a Merkúr, a Vénusz, a Föld, a Mars, a Jupiter, a Szaturnusz, a Uránusz és a Neptunusz.

2. Törpebolygók (dwarf planets). Csillagok körül keringenek, tömegük elég nagy ahhoz, hogy közel gömb alakúvá formálódhattak, de nem söpörték tisztára az akkréciós korongot maguk körül. Tehát a szomszédságukban lehetnek még hozzájuk hasonló méretű égitestek. Emellett nem képezik valamely bolygó holdját. Ilyen a Naprendszerben például a Plútó a Kuiper-övben, vagy a Ceres a kisbolygóövben.

3. Egyéb apró égitestek (small Solar System bodies). Ide tartozik minden más bolygószerű objektum, amely egyik fenti kategóriába sem illeszkedik. A Naprendszerben ezt a csoportot gazdagítja a kisbolygók (aszetroidák), üstökösmagok, Kuiper-objektumok, kentaurok stb. legnagyobb része.

A döntés értelmében tehát a Plútó többé hivatalosan sem tartozik a nagybolygók sorába, hanem egy törpebolygó kategóriájú égitest, amelyhez hasonlót már eddig is sokat találtunk, és várhatóan még többet fogunk felfedezni. Az új tankönyvekbe azt kell beleírni, hogy a Naprendszerben nyolc bolygó van: a Merkúr, a Vénusz, a Föld, a Mars, a Jupiter, a Szaturnusz, a Uránusz és a Neptunusz. Nyolc bolygó, se több, se kevesebb.

Két évvel a Plútó "lefokozása" után újabb égitestcsoport elnevezés született a távoli objektumokra: a plutoida, amelynek megalkotása további kérdéseket vet fel.

Ezt azon égitestekre alkalmazzák, amelyek a Plútóhoz hasonlóan a Neptunusznál messzebb mozognak a Nap körül, emellett tömegük elég nagy ahhoz, hogy saját gravitációs terük révén alakjuk forgási ellipszoidot vegyen fel. Ugyanakkor mégsem tartoznak a bolygók közé, mivel annyira nem nagy a tömegük, hogy a pályájuk környezetéből különböző gravitációs zavarok kifejtésével kiszórták volna a többi apró égitestet.

Egyszerűen fogalmazva egy plutoida olyan, a Neptunusznál távolabb lévő égitest, amely nem bolygó (ezért nem söpörte tisztára a környezetét), azonban közel forgási ellipszoid alakú. Utóbbi szempont a definíció problematikus része: egyrészt nem minden égitestnél lehet ezt egyforma pontossággal megállapítani, hiszen nehéz ezeket a távoli objektumokat megfigyelni. Másrészt nincs definiálva, hogy a kérdéses ideális forgási ellipszoid alaktól milyen mértékű eltérést fogad még el a meghatározás.

Elméletileg méret szempontjából sem egyértelmű a helyzet, hiszen nem mindig a nagyobb égitest alakja áll közelebb a forgási ellipszoidhoz. Egy kisebb, de képlékenyebb anyagú égitest alakja jobban közelítheti a forgási ellipszoidot, mint egy nagyobb, de keményebb anyagú alakja. Az anyag mellett a korábban átélt hőhatás is fontos: ha két azonos anyagú objektum egyike például egy becsapódástól vagy árapály hatástól egykor annyira felmelegedett, hogy képlékennyé vált, forgási ellipszoid alakot vett fel, míg például egy ilyen hőhatásban nem részesült, de nagyobb objektum is maradhat "szabálytalan" alakú.

Az új csoportnév, a plutoida eddig csak két ismert objektumra illik: a Plútóra és az Erisre (2003 UB313). A helyzetet az is bonyolítja, hogy az elmúlt években szakmai körökben elterjedt a plutínó kifejezés. Utóbbi a Plútóhoz hasonló dinamikai helyzetben lévő, hasonló pályán mozgó égitesteket jelöli - tömegüktől és alakjuktól függetlenül. E kategória létjogosultságát tudományos érvek indokolják, és ide több száz égitest tartozik már napjainkban is. Elmondhatjuk tehát, hogy a ma ismert plutínók közül csak egy égitest: a Plútó tartozik a plutoida csoportba. Az Eris messzebb kering a Nap körül, ezért nem plutínó, viszont nagy mérete miatt az új csoportnak tagja.

A Neptunusz térségében, és annál távolabb mozgó nagyobb égitestek, alul a Föld arányos méretével (NASA)

A következő évek eseményei döntik majd el, hogy az új elnevezés meghonosodik-e szakmai körökben. Érdekesen alakult a szintén fiatal törpebolygó kifejezés helyzete: egyesek használják, mások viszont feleslegesnek tartják. A plutoida megnevezéssel kapcsolatos kérdések hamarosan rendeződhetnek, ugyanis néhány éven belül feltehetőleg annyira megnő a Neptunuszon túl ismert égitestek száma, hogy az eldönti a helyzetet.

A Plútó térségében lévő objektumok csoportjai: a plutínók egy szűkebb térrészben fordulnak elő, míg a javasolt plutoida csoport tagjai nagyobb távolságban is lehetnek (NASA)

A Plútó lefokozását egyébként nem csak szakmai körökben követték figyelemmel. Az elmúlt évek egyik legnagyobb médiavisszhangot kapott csillagászati eseménye volt ez, amelynek révén emberek milliói hallottak róla, hogy a Neptunuszon túl temérdek apró égitest kering még a Nap körül. A sokat kritizált "lefokozás" szakmailag maximálisan indokolt volt, az ismeretterjesztés számára pedig szinte nagyobb hasznot hajtott, mint bármely korábbi, a nagyközönséget célzó megmozdulás.

Az Országgyűlés 2007. december 17-ei, hétfői rendkívüli ülésnapján nagy többséggel megerősítette az Európai Unió alapszerződéseinek módosításáról szóló, december 13-án aláírt Lisszaboni Szerződést.

Magyarország - az Unió tagállamai közül elsőként - iktatta törvénybe a dokumentumot. A szerződést mind a 27 tagállamnak jóvá kell hagynia ahhoz, hogy 2009. január 1-jén hatályba léphessen -ebben kívántunk jó példával elöl járni.

http://bookshop.europa.eu/eubookshop/FileCache/PUBPDF/FXAC07306HUC/FXAC07306HUC_002.pdf