ScienceBits

2035: Szén-dioxid-odüsszeia

MAGYAR KÉMIKUSOK LAPJA

Az Európai Parlament tevékenységéről a Magyar Kémikusok Lapja kivételesen ritkán számol be, ez a gyakorlat minden bizonnyal az olvasók helyeslésével is találkozik. Ennek a cikknek az apropója mégis az Európai Parlament első olvasatban 2023. február 14-én elfogadott, az (EU) 2019/631 rendeletnek az új személygépkocsikra és az új könnyű haszongépjárművekre vonatkozó szén-dioxid-kibocsátási előírásoknak az Unió fokozott éghajlatvédelmi törekvéseivel összhangban való megerősítése tekintetében történő módosításáról szóló állásfoglalása, amelynek híre az elfogadás napján a sajtót is bejárta. Ennek oka az volt, hogy az állásfoglalás tartalmazta a korábbi, 2019-ben hozott rendelet következő módosítását:

„(5a) 2035. január 1-jétől a következő teljes uniós járműállományra vonatkozó célértékeket kell alkalmazni:

a) az új személygépkocsik állományának átlagos kibocsátásai tekintetében az I. melléklet A. részének 6.1.3. pontjával összhangban meghatározott 2021. évi célérték 100 %-os csökkentésével egyenlő, a teljes uniós járműállományra vonatkozó célérték;

b) az új könnyű haszongépjárművek állományának átlagos kibocsátásai tekintetében az I. melléklet B. részének 6.1.3. pontjával összhangban meghatározott 2021. évi célérték 100 %-os csökkentésével egyenlő, a teljes uniós járműállományra vonatkozó célérték.”

A módosítás szövege tehát 2035 elejétől megtiltja, hogy az Európai Unióban benzin- vagy dízelüzemű autót adjanak el. Ez az intézkedés, ellentétben a szén-dioxid-kibocsátásra nemzetközi egyezményekben korábban tett hangzatos, de valójában tartalmatlan és ellenőrizhetetlen emissziócsökkentési vállalásokkal, nagyon konkrét és könnyen betartatható. Ebből a szempontból az ózont bontó halogénezett szénhidrogén-származékok kibocsátásának korlátozására 1987-ben létrehozott Montréali jegyzőkönyvhöz lehet hasonlítani, amelynek mára nyilvánvaló sikere elsősorban annak volt köszönhető, hogy egyes anyagok használatának tiltását hosszú távra ütemezett, fokozatos módon írta elő, s így az ipari résztvevők, ha anyagi áldozatok árán is, de alkalmazkodni tudtak hozzá.

A kőolajból készülő termékek a globális szén-dioxid-kibocsátás nagyjából egynegyedét okozzák, ennek döntő része a járművek üzemanyagából származik, így valóban remélhető, hogy egy ilyen intézkedés elősegíti a klímacélok elérését. Ugyanakkor az EU elhatározása jelenleg teljességgel egyoldalú, amit az politikai vezetői úgy fognak fel, hogy Európa utat mutat a világ többi része számára. Az EU az új autóeladások terén az USA-hoz hasonló méretű piac, amelynél jelenleg csak a kínai számít nagyobbnak. Ha a gyártást, és nem az értékesítést tekintjük, akkor Európa globális súlya még nagyobb. Ugyanakkor nem várható, hogy 2035-ben is hasonló lesz a helyzet: a jelenlegi folyamatok iránya India és Indonézia térnyerése felé mutat. Fennáll a veszélye annak, hogy az EU-s tilalom ugyanolyan viszonyokat eredményez majd, mint amilyenek Németország jelenlegi energiatermelését jellemzik: a német energiagazdálkodás látszatra példaértékűen zöld, nagy hányadban megújuló energiaforrásokon alapul, de a valóságban csak addig fenntartható, amíg a szomszédos országok, mindenek előtt Franciaország és Lengyelország a némettől gyökeresen eltérő stratégiát követnek.

Abban természetesen lehet reménykedni, hogy a tilalom várható bevezetéséig eltelő bő évtizedben az autóiparban olyan technológiai változások történnek majd, amelyek automatikusan húzzák magukkal a világ többi részét is. Mindenesetre az Európai Parlament jól láthatóan azokra a szakértőkre hallgatott, akik szerint a benzin és a gázolaj teljes kiküszöbölése a közlekedésből ilyen időtávlatban nem megvalósíthatatlan cél. A klímacélok azonban csak akkor érhetők el még ilyen gyökeres változtatással is, ha a kőolaj helyébe lépő energiatermelési mód nem jár szén-dioxid-kibocsátással. Ez jelenleg a két kézenfekvő alternatíva: az elektromos, illetve a hidrogénes hajtás egyikére sem igaz.

Az elektromos autók látványosan terjednek hazánkban is, míg a hidrogénnel üzemelők közül talán egyedül a Toyota Mirai szerepel a magyar kereskedők Internetes kínálatában, de listaára sincsen, mert Magyarországon sehol nincs nyilvános hidrogéntöltő állomás. Emiatt ez az írás inkább az elektromos autók elterjedésének feltételeire összpontosít.

Az elektromos energiatermelés megújuló erőforrásokra átállásához várhatóan szükséges szerkezeti anyagok mennyiségéről a közelmúltban jelent meg alapos tudományos elemzés, az ebben található becslések rövid összefoglalója átható a 1. táblázatban. A szerkezeti anyag definíciója itt nem teljesen a hagyományos: minden beleszámít, ami az energiatermelési infrastruktúra létrehozásához szükséges. A várható igényt mindig alsó és felső korláttal adták meg 95%-os konfidenciaintervallummal, az utolsó előtti oszlopban a várható éves igény kiszámolásánál a mediánt vették figyelembe.

1. táblázat Szerkezeti anyagok szükségletadatai a megújuló energiatermelésre átállás során

A táblázat adatait akár megnyugtatónak is lehet nevezni. Talán meglepő, de egyedül a tellúr esetében haladja meg a 2050-ig várható igény a jelenleg ismert, gazdaságosan kiaknázható készleteket, illetve még két esetben, a napelemkészítésre alkalmas minőségű szilícium és a diszprózium esetében lenne szükség arra, hogy a jelenlegi gyártási kapacitásokat igen jelentősen bővítsék.

A táblázatból feltűnően hiányoznak a lítiumigényre és -készletekre vonatkozó adatok. Ennek oka az, hogy az idézett munkában az elektromos energia megújuló forrásokból történő előállítását vizsgálták és nem a tárolását. Az elektromos autók széles körű elterjedésének feltételeit ilyen szempontból egy 2021-ben megjelent munkában vizsgálták meg egy szűk évszázados időtávlatban. Fontos leszögezni, hogy a jelenlegi lítiumakkumulátorok felépítéséből adódóan nemcsak a 3-as rendszámú elem, hanem a kobalt hozzáférhetősége is aggodalomra adhat okot.

A Föld országainak lítiumtermelése a legutóbbi évtizedben négyszeresére növekedett, 2021-ben mintegy évi 106.000 tonnát tett ki. A Föld teljes, jelenleg ismert, hozzáférhető készletét lítiumból 16, kobaltból 7 millió tonnára becsülik. A szerzők a cikk rövid összefoglalójában nagyon visszafogottan így fogalmaztak: komoly jelek utalnak arra, hogy a lítium és a kobalt hiánya az évszázad közepére a tiszta energiafelhasználás körének bővülését fenyegeti majd. Ennél sokkal pesszimistább előrejelzés olvasható ki az 1 ábrából, amely a világgazdaság előrelátható lítium- és kobaltigényét mutatja be a 21. században évtizedes bontásban. Mindkét elemre két becslés látható: a magasabb oszlop a jelenlegi felhasználási szokásokból következik, az alacsonyabbik pedig azt feltételezi, hogy ezeket a fémeket a lehető legteljesebb mértékben újrahasznosítják. Még a legoptimistább gondolkodásmód is feltételezi, hogy a jelenleg ismert kobalt- és lítiumkészletek több mint felét kellene majd gazdaságilag hasznosítani egyidejűleg.

1. ábra. A gazdaság kumulatív lítium- és kobaltigényének alakulása 21. században az ismert készletek százalékában.

Ezen elemzéseket még 2023. február 14. előtt publikálták, ezért a tizenkét év múlva életbe lépő EU-s tilalom hatását nem vehették figyelembe a gazdasági folyamatokban. Az adatok ismeretében eléggé valószínűtlennek tűnik, 2035-ben a benzin és gázolajüzemű autóparkot döntően elektromos flotta fogja felváltani az érintett országokban. Ezért a jelenleg egyetlen, technikailag is megvalósíthatónak tűnő alternatíva, a hidrogénhajtású autók fejlesztése és a hidrogéninfrastruktúra kiépülése minden bizonnyal új lendületet vesz addig.

Persze csak akkor, ha az új rendelet valóban érvénybe is lép. Vannak jelek arra, hogy ez mégsem lesz így. A szabályozás aláírását, amelyet eredetileg március 7-ére terveztek és puszta formalitásnak tűnt, az Európai Unió Tanácsának jelenlegi svéd elnöksége egy március 3-i bejelentés szerint előre meg nem határozott időre elhalasztotta. Ennek az oka az lehet, hogy Németország a tilalom bejelentésével együtt az e-üzemanyagok használatában is világos szabályozást szeretne, illetve az ugyancsak jelentős autógyártó Olaszország nem feltétlenül támogatja rendelet elfogadott formáját. A hírek szerint Lengyelország és Bulgária sem ért egyet a tervekkel. Talán az is sok mindent elmond, hogy az idézett szövegben tiltás helyett a „100 %-os csökkentés” megfogalmazás szerepel. Ez lehetővé teszi, hogy egy későbbi politikai alkuban a szabályozásban egyetlen számérték megváltoztatásával megszüntessék a lényegi korlátozásokat anélkül, hogy magát a rendeletet visszavonnák.

2023.04.02.