Láncreakció

Aszódi Attila információs blogja a Paksra tervezett új blokkokkal kapcsolatban

Az atomerőművek életciklusra vetített üvegházgáz-kibocsátásáról

2015. december 09. 11:07 - Prof. Dr. Aszódi Attila

Szakmai beszélgetéseken és egyes fórumok hozzászólásaiban többször felmerül az egyes energiatermelési technológiák környezeti hatása, ezen belül is a globális felmelegedésre gyakorolt hatásuk. Nyilvánvaló, hogy az atomerőművek működésük során nem bocsátanak ki sem szén-dioxidot, sem más üvegházhatású gázt (ÜHG), felmerül azonban, hogy a teljes életciklusra vetítve mire jutunk, ha az egyes technológiákat összehasonlítjuk.

A teljes életciklus azt jelenti, hogy az adott erőmű létesítése során, az alapanyagok előállítása, kitermelése, szállítása során, az erőmű működése, az üzemanyag előállítása, kitermelése során, valamint az erőmű lebontása, a hulladékok ártalmatlanítása során keletkező üvegház-hatású gázokat mind-mind figyelembe vesszük. Így gázerőmű esetében nem csak az üzem közben kibocsátott szén-dioxidot vesszük figyelembe, hanem a földgáz kitermelése és szállítása, valamint az erőmű építése során keletkező üvegház-hatású gázokat is szerepeltetjük a számításban. Ehhez hasonlóan, az atomerőművek létesítése során, a napelemek alapanyagainak kitermelése és gyártása közben, vagy a szélerőművek tartószerkezeteinek gyártása során keletkező szén-dioxidot is figyelembe kell venni.

Az ENSZ égisze alatt működő Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (IAEA) nemrég megjelent tanulmányában sokat mondó ábrát szerepeltet. A szakirodalomban talált számtalan tudományos becslés összegyűjtéséből kirajzolódó képet az alábbi ábra szemlélteti.

1_abra.png

Az egyes villamosenergia-termelési módok teljes életciklusra vetített üvegházgáz-kibocsátásának összehasonlítása

Forrás: IAEA (2015): Climate change and nuclear power 2015, p. 15.

Az egyes oszlopok alatti technológiák elnevezése alatti zárójelben az oszlop készítéséhez felhasznált források és becslések száma szerepel (források száma/becslések száma), a sárga pötty a becslések mediánját (középértékét) mutatja, az oszlopok színes sávja a becslések medián körüli felének helyét jelzi. Utóbbi levágja a mediántól jelentősen eltérő értékeket, így azt jelzi, hogy a becslések többsége ebbe a sávba esik.

Az ábra jól jelzi, hogy az atomerőművek teljes életciklus alapon is a leginkább klímabarát technológiák közé tartoznak. A low-carbon technológiák alábbi, finomabb felbontású ábráján is jól megfigyelhető, hogy az atomerőművekhez kapcsolható ÜHG-kibocsátásnál csak a vízerőművek rendelkeznek alacsonyabb értékkel. Látható, hogy a szárazföldi szélenergia - kis mértékben ugyan, de - nagyobb fajlagos üvegházgáz-kibocsátásúak, mint az atomerőművek, míg a tengeri szélerőművek kb. azonos sávban lévő adatokat mutatnak.

2_abra.png

A low-carbon villamosenergia-termelési módok teljes életciklusra vetített üvegházgáz-kibocsátásának összehasonlítása

Forrás: IAEA (2015): Climate change and nuclear power 2015, p. 16.

A napelemekre vonatkozó sárga sáv vastagságának (az értékek nagyobb szórásának) oka, hogy több napelem-technológia klímakárosító hatását tartalmazza. Az első generációs napelemcellákhoz (crystalline silicon) köthető üvegházgáz-kibocsátás 50-70%-kal nagyobb, mint a második generációs (thin film) celláké. Utóbbiak között az amorf szilícium és a kadmium-tellurid cellák rendelkeznek a legalacsonyabb kibocsátással. Meg kell jegyezni, hogy a napelemekhez köthető üvegházgáz-kibocsátás függ attól is, hogy a napelem hol kerül telepítésre: természetes, hogy minél inkább napsütötte helyre kerül, annál több villamos energiát fog termelni, s annál kisebb lesz az egy kilowattórára jutó ÜHG-kibocsátás. Hasonló gondolatok természetesen az összes időjárásfüggő megújuló energiaforrásról is elmondhatók.

Összességében véve jó látható, hogy a tudományos források alapján sorrendben a vízerőművek, az atomerőművek, a szélerőművek és a koncentrált napenergiás villamosenergia-termelés minősül a leginkább klímabarát áramtermelési módnak, míg a fotovoltaikus napenergia-hasznosítás életciklusra vonatkoztatva jelentősen nagyobb üvegházgáz-kibocsátású, mint az atomenergia. Persze a fosszilis forrásokkal összevetve a napelemek, a biomassza és a geotermikus energia hasznosítása is klímabarátnak minősül!

Az utolsó ábra az elmúlt évtizedekben az energetika által évente kibocsátott és a low-carbon technológiák által elkerült szén-dioxid-kibocsátást mutatja technológiánként.

3_abra.png

A villamosenergia-termelő szektorból származó tényleges és az egyes technológiák alkalmazása által elkerült CO2-kibocsátás (milliárd tonnában)

Forrás: IAEA (2015): Climate change and nuclear power 2015, p. 22.

A fenti ábra fekete oszlopai a villamosenergia-szektor tényleges CO2-kibocsátását, a kék oszlopok a vízerőművek alkalmazásával elkerült kibocsátást, a citromsárgák az atomerőműveknek köszönhető kibocsátásmegtakarítást, a narancssárga oszlopok pedig az egyéb megújuló források (jellemzően a PV, szél, geotermikus energia) alkalmazása miatt elkerült CO2-kibocsátást mutatják.

Érdekes, hogy míg 1970-ben a low-carbon technológiák által megtakarított CO2-kibocsátás a tényleges kibocsátás 32%-át tette ki, 1980-ban ez 43%-ra, 1990-re 58%-ra növekedett, s ekkor érte el csúcspontját. Azóta ez az érték folyamatosan csökken, 2000-ben 55% volt, 2012-ben pedig mindössze 47%.

Ennek oka az IAEA szerint az, hogy az 1970-es-1980-as években tapasztalt nagy atomerőmű-építési hullám és az ennél kisebb vízerőmű-építési hullám a 90-es években alábbhagyott, ill. lecsengett, a gyorsan növekvő országok (Kína és India) pedig inkább széntüzelésű erőműparkjukat bővítették.

1970 és 2012 között a fenti low-carbon technológiák 157 milliárd tonna CO2-kibocsátástól kímélték meg a világot (a teljes energiaszektor – villamosenergia-szektor, közlekedés, fűtés stb. – összes kibocsátása évi kb. 32 milliárd tonna). Ebből 84 milliárd tonna a vízerőműveknek, 64,5 milliárd tonna az atomerőműveknek volt köszönhető, s mindössze 8,6 milliárd tonna az egyéb megújuló források miatt nem került a légkörbe.

A Föld megmentéséhez minden erőfeszítésre és az összes jelenleg elérhető low-carbon-technológia alkalmazására szükség lesz. Az atomenergia és a megújulók együttes alkalmazása tudja visszaszorítani a légkört legjobban szennyező fosszilis energiaforrásokat.

 Aszódi Attila

Szólj hozzá!

A bejegyzés trackback címe:

https://aszodiattila.blog.hu/api/trackback/id/tr788151242

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.