Gigászok csatája: Elon Musk szerint a megújulókban, Bill Gates szerint az atomenergiában a jövő

Nincsen túlélhető és fenntartható jövőnk tudomány nélkül, ahogy nekünk sincsen nélkületek. Támogasd a Qubit munkáját!

Hiába hagyta ott idén végleg a Microsoftot, Bill Gatesnek egy perc nyugta sem lehet. Míg a koronavírus-vakcina fejlesztésére súlyos dollármilliókat áldoz, a párhuzamos valóságban a háttérhatalom elöljárójaként ő szabadította a világra a COVID-19-et, és eközben a világ második leggazdagabb embereként még arra is van ideje, hogy csörtébe kezdjen a világ (most épp) ötödik leggazdagabb emberével az energiaipar jövőjéről.

A két techmágnás közötti szolid odaszólogatás évek óta tart. Amikor Elon Musk 2017-ben arról beszélt, hogy a mesterséges intelligencia fenyegeti az emberiség jövőjét, Gates atyai hangon kérte, hogy ne keltsen pánikot ilyen hülyeségekkel. Idén, a koronavírus-járvány tavaszi tetőzése idején a dezinformáció ellen harcoló Gates azért teremtette le Muskot, mert az megszólalásaiban alábecsülte a vírus jelentőségét, és kikelt a korlátozások ellen. Musk azzal vágott vissza, hogy neki nem kell a kioktatás, nézzék csak meg, ki fejleszt vakcina-tömeggyártásra alkalmas gépeket annak a gyógyszercégnek, amelybe Gates is befektetett? A Tesla.

Most éppen az elektromos járművek miatt robbant ki a vita.

Fogalma sincs, miről beszél

A GatesNotes nevű blogján augusztus 24-én közzétett írásban az Microsoft exvezére elismerte, hogy a robbanómotoros személyautókat rövid távú utazás esetén helyettesíthetik az elektromos autók, de az akkumulátoros technológia nagyobb távoknál nem jelent megoldást.

„Az akkumulátorokkal az a gond, hogy nagyok és nehezek. Minél nagyobb terhet szállítasz, annál több akkura lesz szükség, hogy működtesd a járművet. De minél több akkumulátort használsz, annál nagyobb lesz a teher, és még több energiára lesz szükség. Lehetséges, hogy még az akkumulátor-technológia nagy áttöréseivel sem jutunk el odáig, hogy praktikus megoldást jelentsen a kamionok, teherhajók és utasszállító repülők esetében”

– írta Gates, aki szerint így olcsó alternatív üzemanyagok (például a bioüzemanyag) felé kell terelni a közlekedési szektort. Bár kitért arra is, hogy több autógyár (köztük a klasszikus ipari szereplők, a GM és a Ford, valamint az elektromosautó-márkákat képviselő Rivian és Bollinger) mutatott már be elektromos pickupokat, a Tesla Cybertruckjáról nem tett említést, ahogy a Tesla Semi nevű elektromos kamionról sem.

Amikor a Twitteren arról kérdezték Elon Muskot, mit gondol erről az írásról, a Tesla-vezér azt válaszolta, hogy Gatesnek fogalma sincs, miről beszél.

Mire ez a tweet kikerült, talán már elkészült az a Bloomberg-interjú, amelyben hat nappal később Gates – a maga módján – csak dicsérte Muskot. „Az, hogy Elon Musk előállt egy nagyszerű elektromos autóval, óriási mértékben hozzájárult a klímaváltozás elleni küzdelemhez. Minőségi munkát végzett” – mondta, majd amikor arról kérdezték, hogy Elon Musk-e az új Steve Jobs, diplomatikusan annyit felelt, hogy nem lehet őket összehasonlítani: „Elon mérnöki beállítottságú vezető, Steve pedig a tervezésben, a munkatársak megválogatásában és a marketingben volt zseni”.

Az interjúban arra is kitért, hogy a megújuló energia tárolásának tévútja helyett miben látja az energiaipar jövőjét: „sok pénzt vesztettem már akkumulátorcégeken. Szerintem nem szabad elvetni az atomenergiát, mert az új generációs reaktorok már nagyon biztonságosak és költséghatékonyak lesznek.”

Az atom helyét átveszik a megújulók, de Bill Gates még beleszólhat

Az elmúlt húsz évben, ha túl nagyot nem is változott az energiaipar összetétele, az atomenergia és a megújulók közti szakadék tovább nőtt: míg 1999-ben a teljes globális villamosenergia-termelés 17,1 százalékát fedezték a nukleáris, 18,3 százalékát pedig a megújuló energiaforrások, addig 2019-re az atomenergia részesedése 10,1 százalékra csökkent, a megújulóké pedig 23,4-re nőtt. Bár a megújulók terjedésének üteme az elmúlt években jelentősen nőtt, ezek a biztató százalékok még mindig csak az áramtermelésre vonatkoznak. A teljes globális energiatermelésből az atom 4,2 százalékot hasít, a megújulók pedig a legfrissebb adatok szerint is csak 11,4 százaléknyit látnak el.

Mindegy, hogy ok vagy okozat, de az energiaipar zöld forradalmát elsősorban a megújuló energiaforrásoktól (pl. szél-, víz- vagy napenergia) várják az emberek, a nukleáris energiáról hallani sem akarnak – a balesetveszély és a radioaktív hulladék kezelésének kérdése mellett tény, hogy egy atomerőmű felépítése jelentősen költségesebb egy azonos kapacitású naperőműnél vagy szélfarmnál.

Napelem- és szélfarm Kína délnyugati Kujcsou tartományábanFotó: XINHUA via AFP

A Bill Gates befektetésével 2006-ban alapított TerraPower nevű cég azt állítja, hogy képes elhárítani ezeket az alapvető problémákat, és egy új technológiára épülő reaktorral a legzöldebb megoldást jelentheti a jövő klímabarát energiaiparában. A cég, amelyben Gates az igazgatótanács elnöke, az elmúlt 14 évben egy úgynevezett haladóhullámú reaktor tervezésén dolgozott, és idén augusztusban jelentették be, hogy a technológia készen áll a telepítésre: a TerraPower és a GE Hitachi Nuclear Energy közös, Natrium elnevezésű erőműveinek hálózata a tervek szerint még ebben az évtizedben kiépülhet – először az Egyesült Államokban, majd külföldön.

A mai atomerőművek többsége könnyűvizes reaktorra épül, amely az uránatomok hasításával termel energiát, a maghasadás (fisszió) jelenségét hasznosítva. Mivel a természetes uránban csak 0,7 százalékban fordul elő az atomenergia előállításához szükséges urán-235 izotóp, a reaktorokban dúsított uránt használnak. Az atombombák akár 90 százalékra dúsított uránt is tartalmazhatnak, ami természetesen elég veszélyes, de a TerraPower reaktorai például csak 20 százalékig dúsított uránnal működnének.

Miután az uránból kivonták a 235-ös izotópot, szegényített urán keletkezik, az atomipar hulladéka, amelyből több mint egymillió tonnányit tárolnak jól elzárt helyeken világszerte. A szegényített urán ugyanolyan mérgező, mint a természetes urán, a radioaktív sugárzása ellenben sokkal kisebb, ezért felhasználási területei a sugárvédelmi ruháktól és eszközöktől a lőszerek gyártásáig terjednek.

Uránnal segítenék ki a megújulókat

A TerraPower koncepciójában azonban a szegényített urán hulladékból fontos tüzelőanyaggá válik: a haladóhullámú reaktor magjában a dúsítotturán-rudakat szegényítetturán-rudak veszik körül, így ebben a felállásban az átlagosnál jóval kisebb mennyiségű dúsított urán leginkább csak a reakció elindításáért felel. Lényeges különbség továbbá, hogy az innovatív reaktor hűtése víz helyett folyékony nátriummal történik.

A cég szerint így elhagyhatóvá válik az atomipar egyik veszélyes és drága folyamata, az elhasznált nukleáris fűtőanyagok kiválogatása és elszállítása újrafeldolgozás céljából.

Egy Natrium erőmű terveForrás: TerraPower

A történetben az a csavar, hogy Gates atomerőművei éppen a megújuló energiaforrások kiegészítésére szolgálnának: a villamos hálózatra kötött Natrium erőművek akkor lépnének működésbe, amikor a kedvezőtlen időjárási viszonyok miatt már a tárolt szél- vagy napenergia sem tudja kielégíteni a lakossági igényeket. Amikor épp nincs rájuk szükség, akkor pedig a jövőben hasznosítható energia tárolását végeznék, olvasztott sóban.

A TerraPower becslései szerint egy-egy 345 megawattos reaktor felépítése 1 milliárd dollár körüli összegbe kerülne, ami viszont egyelőre túl nagy költség ahhoz, hogy komolyan el lehessen képzelni a kísérleti technológia széles elterjedését. Igaz, ebben az esetben nem jön rosszul, hogy a cég egyik vezetője a világ második leggazdagabb embere.

A tera az új giga

Bár Elon Musk alapvetően nem ellensége az atomenergiának, úgy gondolja, nincs szükség kisegítésre, az energiatárolás menni fog a megújulóknak is. A Tesla-vezér a szeptember 22-én megrendezett Battery Day-en beszélt arról, milyen eszközökkel szeretné elérni, hogy véget érjen a korszak, amit az emlékezetes Joe Rogan-podcastben „az emberi történelem legostobább kísérletének” nevezett, vagyis a fosszilis tüzelőanyagok légkörbe pumpálásának kora.

A lényeg: rengeteg akkumulátorra lesz szükség, és az új jelszó: a tera az új giga.

A Tesla rendezvényén megemlítette, hogy 2019-ben az akkumulátorok összesen 0,1 terawattóra áramot termeltek az elektromos autóknak, és mindössze 0,006 terawattórát más célokra. A teljesen elektromos közlekedés megvalósításához Musk szerint százszoros növekedésre, 10 terawattórás termelésre lenne szükség, míg az általános energiaellátás zöld reformjához további tíz terawattóra kellene. Mindennel együtt 15-20 év alatt 20-25 terawattórás energiatermelés lenne elvárható az akkumulátoroktól ideális esetben.

A Tesla legnagyobb mai akkumulátorkomplexuma, a Gigafactory 1 jelenleg 150 gigawattóra termelésére képes, így 135 hasonló üzem felépítésére lenne szükség, amelynek ára nevetségessé teszi a Natrium atomerőművek egymilliárdos árát – 2 billió, vagyis 2 ezer milliárd dolláros befektetést igényelne. Ezt a problémát Musk szerint megoldja a megállás nélkül fejlődő akkumulátortechnológia: a Tesla új celladizájnja a felére csökkenti a kilowattóránkénti költséget, így ugyanakkora területen tízszer nagyobb éves termelési kapacitás várható. A cég számításai szerint 2030-ra elérhető az évi 3 terawattórás termelés.

Tesla Gigafactory 1, NevadaFotó: Wikimedia Commons

Ezzel együtt azonban fel is kell számolni a létező fosszilis erőműveket, ami nem lesz egyszerű menet: még ha holnaptól nem is épülne egyetlen fosszilis erőmű sem, az élettartamukat tekintve 25 év múlva lehetne leváltani őket. Jó hír, hogy Musk szerint az Egyesült Államokban idén az új kapacitások 75 százalékát a szél- és napenergia adta.

Bill Gates még a 2010-es évek elején úgy beszélt a szél- és napenergiáról, hogy „aranyos elképzelések”, de önmagukban nem lennének képesek felvenni a harcot a klímaváltozással. Amikor Musktól reakciót kértek erre a Twitteren, azt írta:

„Abszolút téved. A napenergia teljesítménye négyzetkilométerenként egy gigawatt. Elég egy 100x100 mérföldes elhagyatott terület felöltése napelemekkel Arizonában, Texasban vagy Utahban (vagy bárhol), hogy több mint kétszeresen el tudja látni az egész USA-t.”

Nem férnek meg egymás mellett

Egyvalami biztos: az energiaipar átalakításáról hamar dönteni kell, hiszen az üvegházhatású gázok maguktól nem fogják abbahagyni a légkörbe vándorlást, és a Meteorológiai Világszervezet (WMO) júliusi jelentése szerint akár már 2024-ben átléphetjük a rettegett 1,5 Celsius fokos felmelegedési határt, újabb számítások szerint az évszázad végére pedig a 3 fokot is meghaladhatja a melegedés mértéke. 

A Nature Energy című folyóiratban október elején megjelent tanulmány épp azt vetette össze, hogyan alakult az egyes országok karbonlábnyoma az atomenergia és a megújulók megjelenésének hatására.

A kutatók 123 ország megújulókból és atomenergiából származó üvegházhatásúgáz-kibocsátásait nézték meg 1999 és 2014 között, és arra jutottak, hogy

a nukleáris energia elterjedése nem csökkentette olyan jelentős mértékben a kibocsátásokat, mint a megújuló energiaforrások megjelenése. Sőt a fejlődő országokban gyakran még nagyobb kibocsátást is eredményezett az atomenergia erőltetése.

A tanulmányban azt is megjegyzik, hogy a közelmúltban nem igazán fért meg egymás mellett a két technológia: ahol az egyik megjelenik, ott az ki is sajátítja az energia-infrastruktúrát, és nem hagyja élni a másikat. „Azok az országok, amelyek jelentős beruházásokat terveznek az atomenergia területén, kockáztatják az alternatív megújuló energiaforrásokba irányuló beruházásokkal járó még nagyobb előnyöket a klímaváltozás elleni harcban” – mondta a kutatást vezető Benjamin Sovacool, a Sussexi Egyetem energiapolitika-professzora.

Elon Musk és Bill GatesFotó: AFP / Qubit

A szerzők ezért azt javasolják, hogy teljes egészében vezessék ki az elnyomó atomenergiát a piacról annak érdekében, hogy a megújulókból származó előnyöket maximalizálják. „A tanulmányunk felfedi annak az érvelésnek az irracionalitását, amely szerint a nukleáris beruházásoknak helyük van az újszerű módszerek között. Az eredményeink szerint az atomenergia nemcsak kevésbé hatékony az ÜHG-kibocsátások mérséklésében, mint a megújulók, hanem a két stratégia közötti feszültségek még tovább is ronthatják a klímakatasztrófa elkerüléséért folytatott harc esélyeit” – mondta a Sussexi Egyetem techpolitikai kutatója, Andrew Stirling.

Bár az eredmények a kutatók szerint konzisztensek országtól és időszaktól függetlenül, az egyre gyorsabban fejlődő technológiák kiszámíthatatlansága miatt nem lehet pontosan tudni, hogy miként illeszkednek a képbe a haladóhullámú reaktorok vagy a vadiúj Tesla-cellák. De ha tényleg Bill Gates és Elon Musk testesíti meg a két technológiát, akkor úgy néz ki, tényleg nem fér meg a kettő egymás mellett.

Ha tetszik, amit csinálunk, ha te is fontosnak tartod, hogy magyar nyelven legyen egy okos és közérthető lap, ami nem a politikai barikádok csatazajáról tudósít, hanem a ránk váró – bátran mondjuk ki, ez az év is megmutatta, mennyire nem túlzás ez – civilizációs kihívásokkal foglalkozik, ami fel meri tenni a jövőnkkel kapcsolatos igazi kérdéseket, és meg is mutatja a modern tudomány válaszait mindezekre, nos ha ez szerinted is olyan égetően fontos, ahogy mi gondoljuk: heroikus munkát végző hat újságíróval, sok tucatnyi kutatóval és csak egy egészen kicsi kiadóval a hátunk mögött, akkor támogasd a munkánkat rendszeresen – számít a segítséged!

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: