A felmelegedés nem állítható meg CO2 -vel,
az éghajlatot kell módosítani
(2025 május)
2025-ben már nem a megelőzés, a felmelegedés elkerülése a kérdés, hanem az, hogy milyen aktív eszközökkel tudjuk megállítani a felmelegedést? Az aktív módszerek: a már kibocsátott gázok kivonása a légkörből, és az éghajlat módosítása, azaz az albedó (= egy felület fényvisszaverő képességének mértéke, < 1) növelése, a mesterséges a felhők. Bármi is az oka felmelegedésnek, első sorban az emberiség növekvő energiatermelése az ok, az erdőtüzek, a háborúk, a rakéták (https://www.origo.hu/gazdasag/2018/05/egyetlen-fantasztikus-grafikonon-ketszaz-ev-energiafelhasznalasa).
Meleg és hideg korszakok az elmúlt 500 millió évben az 18O izotóp mérése alapján
Még ma is egy hidegkorszak végén vagyunk, és nem ismerjuk a melegedést korlátozó folymatot
Amikor a globális melegedés eléri a 1.5 °C -ot, -Európában a 2.6 °C -ot-, akkor át fogunk térni az aktív módszerekre rendeletekkel, ha akarjuk, ha nem. Az éghajlat-rendeletek közvetlen kiváltó okai az erdőtüzek, az árvizek, más természeti csapások gyakoriságának és nagyságának növekedése lesz. Csak ne legyen késő, mert az aktív módszerek még kísérleti állapotban vannak. Pl. a széndioxidot egyes bazalt kőzetekbe sajtolva, mert a bazalt örökre elnyeli a széndioxidot, de nem annyira hatékony lehetőség, hogy általános megoldást adjon. (Bazaltbányák figyelem, nagy üzlet a láthatáron!) Hatékony hosszútávú megoldás az erdőtelepítés: a növények a levegő szén-dioxidját megkötik, az abból kivont szenet beépítik, ez a folyamat az asszimiláció. Általános megoldás egy rendes, fél éves vulkánkitörés lenne, ami persze az éves termést is tönkre tenné és nem csökkentené a széndioxidtartalmat. A kutatás módja az internetes keresés volt, célja az ismeretterjesztés.
A módszerek hatásai (https://cdn.cfr.org/sites/default/files/report_pdf/Patrick-CSR93-web.pdf)
A várható hőmérséklet növekedés is logisztikai görbét (https://en.wikipedia.org/wiki/Logistic_function) követ majd, mint a természeti folyamatok általában. Legalább is reméljük, hogy úgy viselkedik, mint más folyamatok a természetben, feltéve hogy aktívan beavatkozunk. A csökkenő meredekségű szakaszt az éghajlat-módosítás mértéke határozza meg. Számos természeti folyamat úgy zajlik le, hogy az időben, egy kezdeti értéktől gyorsulva indul, majd lassulva közeledik a végső állapotig, A görbe közepét inflexiós pontnak nevezik, ahol az egyenes érintő*** kívülről és belülről is érinti, metszi a görbét, 0.2 °C /10 év a meredeksége, és tudjuk, hogy az érintő 1970 körül metszi az időtengelyt*, az alábbi ábrán kb. -3 -nál, de az inflexiós pont évét még nem tudjuk. A görbét szimmetrikusnak gondoljuk, de nem feltétlenül az lesz.
Logisztikus görbe, az origó felett van az inflexiós pont-ja, 0.5 -nél, vízszintes tengely az időtengely
(ahol a leggyorsabb az emelkedés, https://en.wikipedia.org/wiki/Logistic_function)
A logisztikus görbe egyenlete igen egyszerű: 1/( 1 + exp (-kt) ), ahol t = 2,4,6,... az ábrán, és a függőleges tengelyen a szintemelkedés a maximummal normált értéke olvasható le, azaz max. % 1. A k egy illesztő paraméter, és van a görbének több paraméteres változata is. A görbe alatti terület is igen egyszerűen számítható kt függvényében: ln ( 1 + exp(kt) ). Nehéz kérdés a maximum és k becslése, az inflexiós pont számítása, azaz a skálázás. Az éghajlat-módosítás célja az, hogy a leghamarabb elérjük az inflexiós pontot.
Albedó növelés
Az albedó növelése olyan módszereket jelent, amelyekkel a Föld, vagy egy adott terület fényvisszaverő képességét megnöveljük, ezzel csökkentve a hőelnyelést, és mérsékelve a felmelegedést. Néhány eljárás:
Világos felületek alkalmazása: fehér vagy világos színű tetők és utak segítenek visszaverni a napsugárzást, csökkentve a városi hőszigethatást. Bizonyos anyagokkal, például fényvisszaverő bevonatokkal, növelhető az albedó, csökkentik a hőelnyelést. Érdemes lenne szabadalmaztatni olyan tetőfedő anyagot, cserepet, amely világosabb színű, prizmás és porózusabb mint a mai cserepek.
Jég és hó megőrzése: a sarkvidéki jég és hó természetes módon magas albedóval rendelkezik, így ezek megőrzése, mestersége előállítása fontos a globális hűtési mechanizmusok fenntartásában.
Felhők módosítása: A felhők albedója növelhető aeroszolok kibocsátásával, amelyek több fényt vernek vissza.
Árnyékos területek növelése, bármivel, különösen növényekkel.
Aktív módszerek
Az éghajlat-módosítás lehetséges a Föld napsugárzás tükröző képességének, az albedónak a növelésével. Vannak kutatók, akik az éghajlat-módosítás ellen érvelnek, a módosítás kiszámíthatatlan következményei a fő érvük. Az egészségügyi védőoltás ellenzőkhöz kell az éghajlat-módosítás ellenzőit hasonlítani. Amikor nagy a baj, kötelező érvényű megállapodás, törvény, rendelet teszi majd kötelezővé a védekezést. Az albedó növelése kis területen viszonylag olcsó eljárás, pl. Norvégiában műhóval védik a gleccsereket, Svájcban befedik napelemekkel a gleccsertavakat, az Arktiszon műjeget készítenek, bár ez utóbbi nem igazán reális, inkább műhó felhőket kéne generálni nagyban. https://www.origo.hu/tudomany/2025/05/arktisz-jegtakaro-megmentes)
A britek több mint 66 millió dollárt (24 milliárd forint) különítettek el arra, hogy aeroszolos részecskéket juttassanak a sztratoszférába, hogy azok visszaverjék a Nap által a Földre sugárzott fény egy részét (https://www.origo.hu/tudomany/2025/04/napfeny-tompitas-kiserletek-engedely). Az aeroszol a levegőben szétoszlatott, apró, szilárd részecskékből vagy folyadékcseppekből áll, anyaga lehet természetes vagy mesterséges. Természetes aeroszolokra jó példa a köd, a felhő, vagy a levegőben szálló finom, apró szemcséjű por. Az albedó módosító kísérlet során repülőgépek szulfátrészecskéket vagy fémsókat bocsátanak ki a sztratoszférába, a légkör alsó rétegeibe, amelyek a Nap sugarait visszatükrözve megakadályozzák, hogy eljussanak a föld felszínére.
A módszerek között szerepel a „tengeri felhők világosítása, fényezése”, amelynek során tengeri sót permeteznének a légkörbe, hogy a felhők fehérebbek legyenek és több napenergiát tükrözzenek vissza. Egy másik stratégia a vékony pehelyfelhők (cirruszok) felbontását célozza, amelyek hővisszatartó takaróként működnek.
1. A felszín albedójának növelése, 2. a tengeri felhők albedó növelése, 3. A sztratoszférába aeroszol részecskék feljuttatása
5. a cirruszfelhők mennyiségének csökkentése (https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_radiation_modification)
A lehetséges módszerek közül (https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_radiation_modification) a sztratoszférikus aeroszol befecskendezést tanulmányozták a legtöbbet, ezt követi a tengeri felhők fényesítése, fehérítése**. Ha csak három százalékkal meg tudnánk növelni a felhők fényvisszaverő képességét, azzal már képesek lennénk teljesen ellensúlyozni a légkörbe jutó szén-dioxid és más gázok által okozott felmelegedést. A módszerek technikailag megvalósíthatóak, és viszonylag alacsony közvetlen pénzügyi költségekkel járnak, az egyes országok is képesek lehetnek önállóan alkalmazni a módszereket. Jelenleg az USA, Kína és az arab országok foglalkoznak albedó növeléssel, és a használata még nem szabályozott.
A légkörbe jutó szén-dioxid mennyiség zéró kibocsátásra való csökkentése irreális elképzelés. Az elképzelést a drága szélerőművek, az időjárásfüggő áramtermelés terjesztése támogatja, valakiknek nagy üzlet, ezért szorítanák vissza még a nukleáris energiát is. Századunkban a gyorsan indítható erőművek gázzal fognak működni. Az időjárásfüggő nap- és szélerőművek (a növekvő szárazság miatt ilyenek lesznek a vízi erőművek is) csak segédmegoldások, nagy hálózati költségekkel.
Magyarország külön problémája, hogy a nap-, víz- és szélhasznosításból csak a napenergiára támaszkodhat, mert szél alig van, a napenergia tárolása pedig nem teljesen megoldott, ezért maradnak a kisebb-nagyobb atomerőművek, és a geotermikus energia, amelyek mellett szükségesek lesznek továbbra is a gyorsan indítható gázerőművek. Valami jó is történik (https://index.hu/gazdasag/2025/05/19/energia-naperomu-beruhazas-sopte-bejelentes/?token=78441fcb3a13aa694bfe3b308f255c60): Söptén felavatták Magyarország első Vanádium Redox Flow technológián alapuló hibrid erőmű naperőművi egységet, és lerakták a kapcsolódó energiatároló alapkövét is. A Söptén megvalósuló projekt egy korszerű napelemes erőmű és egy egyedülálló elektrokémiai energiatároló rendszer integrált működésén alapul. A Vanadium Redox Flow technológiánál a villamosenergia tárolása és leadása folyékony elektrolitban található vanádium-ionok töltésvándorlásán alapul. A megoldás biztosítja, hogy a technológia hosszabb, a harminc éven túli problémamentes működését is. A rendelkezésre állási képessége több mint négyszerese a piacon széles körben alkalmazott lítium-ionos akkumulátoros megoldásokénak. A rendszer akkor is képes energiát szolgáltatni, amikor a hagyományos lítium-ion technológiák már fizikailag képtelenek erre. A Vanadium Redox Flow rendszernek további előnye, hogy az energiatároló nagy része vízből áll, nem tartalmaz környezetre káros összetevőt, ezért kizárt a robbanás vagy tűz veszélye, valamint a rendszer teljes egészében újrahasznosítható.
A növekvő energiafogyasztás (az USA-ban pl. az adatbankok, szerverek miatt is), a napelemparkok növelik az energiaszállítás hálózati költségeit, ami több, kisebb naperőmű telepítését indokolja, melyek ma kis atomerőművek is lehetnek. (Az új és szörnyű megfogalmazás szerint: "az újfajta energiamix technikai realitásai" indokolják, amelyek az időjárásfüggő betáplálás okozta zavarok, értsd összeomló zöld rendszerek.) Európában energiahiány lesz, talán már van is. A vegyipar olajfelhasználása és a gázerőművek stb. szén-dioxidot fognak továbbra is termelni, továbbá van sok nem leállítható kisfogyasztó is, pl. a tartalékgenerátorokat működtető intézmények, kórházak aggregátorai, adatközpontok.
Következtetés: A lehetőségeink korlátozottak, és kikényszerítik az aktív éghajlat-módosító módszerek használatát.
Érdemes kitérni a geotermikus energia szerepére: közvetlen felhasználása távfűtésben, mezőgazdaságban jól működik, az elektromos energia-előállításban kevésbé... A geotermikus energia folyamatos és stabil energiaforrás, nem függ az időjárási viszonyoktól vagy évszaktól, ellentétben a nap- és szélenergiával, megújuló és kimeríthetetlen energiaforrás. A geotermikus közvetlen fűtés nagyjából 5 év alatt térül meg. Magyarországon a termálvíz 2 km mélységben akár a 120 Celsius fokos hőmérsékletet is elérheti.
A geotermikus hőenergia közvetlen, távfűtésben való felhasználásában Magyarország a világ vezető államai közé tartozik 2,7 TWh kapacitásával. A legnagyobb felhasználók Magyarországon kívül: Kína (20,6 TWh), Törökország (12,2 TWh), Izland (7,4 TWh), Japán (7,1 TWh), USA (2,6TWh) és Új-Zéland (2,4 TWh). Magyarország első áramot termelő geotermikus erőműve Turán épült. A 3 MW kapacitású létesítmény 2017-ben kezdte meg működését. A hőhasznosításon túljutott termálvizek ugyanazon vízadóba történő visszasajtolása hazánkban jogszabályi kötelezettség (147/2010. (IV. 29.) Korm. rendelet), bár a Magyar Kormány technikai, illetőleg anyagi okokból mezőgazdasági termelők számára 2025-ig (más források szerint 2027-ig) felfüggesztette az energiahasznosítás céljából kitermelt termálvíz visszasajtolási kötelezettségét.
*
A globális átlaghőmérséklet növekedése 1970-től ≈ 0.2 °C dekádonként,
a bázisidőszak az 1951-1980-as évek átlaga.
Piros színnel az 5 éves mozgó átlag, és egy értékes előrejelzés az 5 éves mozgó átlagtól való eltérést jósolná
(https://hu.wikipedia.org/wiki/Glob%C3%A1lis_felmeleged%C3%A9s, https://climate.copernicus.eu/global-climate-highlights-2024)
**A felhők fényesítésének ötlete 1990-ből származik, amikor egy John Latham nevű fizikus „A globális felmelegedés kontrollálása?” címmel közölt egy írást a Nature-ben, és felvetette, hogy apró részecskéket kellene feljuttatni a felhőkbe. Lathamnek azután jutott eszébe ez, hogy a fia séta közben megkérdezte tőle, hogy miért fényesebb a felhők teteje, mint az alja, válaszul elmagyarázta neki, hogy tulajdonképpen ezek tükrök, amelyek visszaverik a napsugárzást. Latham felvetette azt is, hogy létre kellene hozni egy ezer vitorlásból álló, személyzet nélküli hajóflottát, amely a világ óceánjain folyamatosan apró tengervízcseppeket permetezne a levegőbe, ami visszatükrözné a Nap sugárzását. A sok apró csepp jobban visszaveri a fényt, mint kevés nagy, ha aeoroszolt juttatunk a felhőkbe. Ha csak három százalékkal meg tudnánk növelni a felhők fényvisszaverő képességét, azzal már képesek lennénk teljesen ellensúlyozni a légkörbe jutó szén-dioxid által okozott felmelegedést. A felhőfényesítésnél az aeroszolok méretét nagyon pontosan meg kell választani, ha túl kicsik, akkor nincs hatásuk, ha pedig túl nagyok, akkor pont az ellenkező a hatásuk, az ideális részecske az emberi haj vastagságának hétszázad része körüli. Egy hóágyúra emlékeztető berendezés egy sor fúvóka segítségével képes olyan magas nyomáson kifújni a levegőt egy repülőről, hogy éppen megfelelő méretűre porlassza sókristályokat a magasban.
***
https://netmasters.hu/blog/adatkozpontok-amikhez-egy-eromu-is-keves-hogyan-zoldulnek-a-monstrumok/ : egy meglepő adat, hogy az összes teljesítmény kb. harmada ma is hűtőteljesítmény. A készülékeinknek, gépeinknek a hatásfok miatt a hasznosítatlan energiája - nem csak a hűtésre fordított-hőenergiaként (=hulladékhő) a légkörbe távozik, akkor is, ha a CO2 kibocsátás zéró lenne. Vannak kutatók akik szerint a hulladékhő mennyisége exponenciálisan nő, és 1000 év alatt minden civilizációt tönkre tesz. Szerintünk 0.2 °C /dekádos egyenes (az inflexiós érintő) szerint bár globális melegedés lineárisan nő, de az éghajlat-módosító eljárásokkal csökkenthető lesz a lineárishoz viszonyítva. Nincs sok választás, mert 2025-2026 -ban érjük el a 1.5 °C -t! (https://www.newscientist.com/article/mg26435210-100-climate-chaos-accelerated-in-2024-as-we-hit-1-5c-for-the-first-time/).