Energia, gazdaság, környezet – első rész

A jedik tudtak valamit, amikor azt kívánták a másiknak, hogy az erő legyen vele. Az erő a mi világunkban – is – valójában energia. Energia minden, ami bennünk és körülöttünk történik. És nem a szó misztikus, hanem nagyon is fizikai értelmében. Ez a tünemény, az energia teszi lehetővé a létezésünket, és jutatott el minket oda, ahol éppen vagyunk. És az energia az, ami sok egyéb tényező mellett a sorsunkat meghatározva sodor minket a saját végzetük felé…

Valójában minden az energiáról szól, a világ leggyorsabb állataként cikázó gepárdtól az atomerőműig. Most, és az elkövetkező két részben megismerkedünk vele egy kicsit, hogy jobban megérthessük a világot, amelyben élünk, és az irányt, amerre tart…

A természet mindig optimalizál. Tehát az önszerveződés arra irányul, hogy a lehető legnagyobb és legváltozatosabb rendszer valósuljon meg, a rendelkezésre álló energia szabta kereteken belül, illetve az uralkodó fizikai állapotok mellett. Amint a rendszer elérte a homeosztázist, vagyis azt a dinamikus állandóságot, ami egy fajta egyensúlyt jelent, az ökoszisztéma megérett. Ám végül ez a kiegyensúlyozott, megérett ökoszisztéma is áldozatul esik saját törékenységének. Egy kis változás az éghajlatban, egy tűzvész, egy invazív faj vagy élősködő megjelenése, és a bonyolult sajátosságok, amik az ökoszisztéma sikeres működését eredményezték, végül a rendszer kudarcát okozzák. 

A vadászó-gyűjtögető elődeink majdnem az összes energiájukat, és ezzel majdnem mindent, amit a környezetükben találtak, elhasználták arra, hogy megszerezzék azt az energiát. A legtöbb állat – beleértve a valamikori ősembereket is – az élelemből nyert energiája legnagyobb részét arra fordítja, hogy még több élelmet szerezhessen. Az arányt, ami a teljes megszerzett energiát viszonyítja, az annak megszerzésére fordított energiához, Energy Return On Energy Invested-nek, röviden EROEI-nek nevezik. Az élőlények esetében ez általában 1 és 2 között van, vagyis az energia, amihez végül hozzájutnak, nem sokkal több, mint amit annak megszerzésére kell fordítaniuk. Az egynél kisebb érték éhezést jelent, a kettőhöz közeli érték azt, hogy további növekedés és fejlődés válik lehetségessé, mivel rendelkezésre áll hozzá az energiatöbblet. A vadászó-gyűjtögető életmód EROEI-je egy és kettő között van. Ezen a ponton a kulturális kifinomultság lenyűgöző lehet, de a társadalmi összetettség szintje lényegében nulla. 

A mezőgazdasági tevékenység nagyjából 12.000 évvel ezelőtti kialakulásával, a megszerezhető többlet energia ugrásszerű növekedést jelentett a társadalom összetettségében is. A népességszám gyorsan emelkedett, bizonyítva, hogy a populáció létszáma az EROEI-vel együtt nő. A mezőgazdasági közösségek többlet energiát termelhettek és raktározhattak el, amelyet épületek, eszközök létrehozására és a szakosodás növelésére fordíthattak, beleértve olyan szerepeket is, amik közvetlenül nem vettek részt az élelmiszertermelésben, vagyis az energia előállításában. A szükségletek kielégítésén túl, az energia tárolhatóvá, így később felhasználhatóvá vált. A termelékenység javulásával az EROEI egészen 4 körüli értékig emelkedett. A komplexebb társadalmak, majd birodalmak kialakulása ezt a számot egészen 5 körüli értékre vitte fel, de egészen a XVIII. század közepéig, vagyis nagyjából hétezer éven át, ez lényegében ugyan ennyi maradt. 

Ám akkor a szén, majd az egyéb fosszilis tüzelőanyagok kitermelésének és használatának megkezdésével, minden megváltozott. Az EROEI elérte a 100-as értéket!!! Ez olyan jelentős pont, hogy értelmezzük még egyszer: bő 5-6 ezer évre volt szükség ahhoz, hogy az EROEI kettő körüli átlagról elérje az 5-öt, majd ez a szám a következő 7 ezer évben nem változott. Ezt követően azonban csupán néhány évtized alatt jutott el 5-ről 100-ra…. ez a fosszilis energia! Vagyis egyetlen értéknyi befektetett energiával, száz értéknyi vált elérhetővé. Ez az addigiakhoz képest, lényegében korlátlan társadalmi és gazdasági fejlődést tett lehetővé. A globális egy főre jutó energiahasználat exponenciálisan nőtt, a 2000-es évre megnégyszereződött, miközben a Föld népessége hétszeresére nőtt. Az eredmény az, amiben élünk: egy globalizált, iparosodott, teljesen integrált gazdaság, hatalmas energia- és információáramlással. Hogy jobban megérthessük a fejenkénti energiahasználatunkat, gondoljunk bele, hogy egy egészséges felnőtt ember, nagyjából 75 watt energiát tud kifejteni 8 órán keresztül. Egy nagyjából 600 watt-órányi munka, vagyis 0,6 kWh. Ha lenne 10 rabszolgánk, akkor 6 kWh-nyi munkát tudnának végezni ennyi idő, azaz 8 óra alatt. Ez jóval kevesebb energia, mint amit egy liternyi üzemanyagból nyerhetünk. Mert ennyiből az autónk akár 15 km-t is megtesz negyedóra alatt. Vajon mennyi ideig tartana eltolni az autót 15 km-nyi távolságra, és hány ember kellene hozzá? Mi mindannyian több száz rabszolgának megfelelő energiát használunk el, naponta. Ezek az „energiarabszolgák” teszik lehetővé, hogy a globális ipari civilizáció működjön. 

Az intelligenciánk jelentősége nem alábecsülhető, de a gazdasági növekedés, a népességrobbanás, a technikai fejlődés és a társadalmi komplexitás a XVIII. századtól napjainkig, nem valósulhatott volna meg az óriási többletenergia nélkül, amit a fosszilis tüzelőanyagok nyújtottak számunkra. A korai, 50 és 100 közötti EROEI lehetővé tette, hogy a népesség túlnyomó többsége mással foglalkozzon a mezőgazdálkodás és az energiatermelés helyett. Ez pedig még inkább felgyorsította az innovációt, méghozzá nagyságrendekkel, olyan civilizációt eredményezve, amely nagy energiaáramlásokra lett tervezve. A meglévő szénhidrogénkészletek folyamatosan csökkennek, és minél kevesebb elérhető belőlük, annál többe kerül a kitermelésük. Nincsenek helyettesítő energiaforrások, amiknek hasonlóan nagy EROEI-je lenne. A nem energiával kapcsolatos erőforrásaink, mint ásványok, ivóvíz, megművelhető termőföldek, szintén fogynak. Pedig ezek az ökológiai alapjai bármiféle alacsony EROEI jellemezte civilizációnak. 

Mi több, éppen most készülünk belezuhanni az úgynevezett energiaszakadékba! Vagyis, ha a megszerzett és a befektetett energia aránya 100:1-hez, az azt jelenti, hogy a kinyert energia 99%-a az energiaszerzésen kívül bármi egyébre használható. Egy 20-as EROEI azt jelenti, hogy az energia 95%-a áll rendelkezésre, tehát – és ez fontos – lényeges különbség nem áll fenn egy 100-as és egy 20-as EROEI között. Ezt követően azonban a dolgok gyorsan romlani kezdenek: egy 5-ös EROEI azt jelenti, hogy már csak az energia 80%-a használható más célokra. Amikor először kezdték kiaknázni a kőolajat, akkor az EROEI-je 100 körül volt, az idő előrehaladtával a kitermelése egyre komolyabb eszközöket kívánt, így az EROEI-je lecsökkent 30-ra. Ahogy a legkönnyebben kiaknázható olajmezők kimerültek, úgy egyre többet kellett költeni az újabb mezők kiaknázására, amik kisebbek, nehezebben elérhetőek, és rosszabb minőségűek voltak. A XXI. század kezdetére a hagyományos olaj átlagos EROEI-ja 20-ra esett. Az újonnan kiaknázott hagyományos olajmezők EROEI-je már csak 10. A nap- és szélenergia versenyképes az olajjal a kitermelés helyén, de ha megtermelt energiát tárolni is kell, akkor az EROEI-ja leesik alig 1 fölé. A nem hagyományos olaj EROEI-je nem több, mint 5, valamivel talán kevesebb is. És a hozamok csökkenésének üteme ezeknél még gyorsabb, mint a hagyományos olaj esetében. A biomasszáról kiderült, hogy az EROEI szempontjából haszontalan, hiszen a mezőgazdasági területek kezdenek túl értékessé válni, sem, hogy erre pazaroljuk őket. A különbség a 20-as és az 5-ös EROEI között sokkal jelentősebb, mint talán elsőre tűnhet. 

A fejlett ipari gazdaságoknak van egy fenntartási költsége. A meglévő infrastruktúrát javítani és pótolni, a működő intézményeket finanszírozni, a népességet etetni és ruházni kell, valamint biztosítani a lakhatását és közlekedését. Akár egy 5%-os csökkenés is jelentheti azt a különbséget, ahol eldől, hogy jut-e megfelelő összeg ezekre a költségekre úgy, hogy közben marad is elég a további fejlődésre, vagy sem. Ha hosszabb távon ez utóbbi helyzet áll be, akkor ezesetben a civilizációnak fel kell élnie a tartalékait, majd végül megkezdődik az összeomlása. De hogyan kerülhetnénk el, hogy bele zuhanjunk az energia szakadékba? Például elkezdhetnénk gyorsabban kiaknázni a meglévő energiaforrásokat. Hiszen, ha már csak 80%-ot nyerünk, akkor termeljünk annyival gyorsabban, hogy kinyerjük a különbözetet. Megpróbálhatnánk hatékonyabban felhasználni a meglévő energiaforrásokat, vagy a meglévő társadalmi és gazdasági rendszereket kevésbé energiaigényessé tenni. És természetesen megpróbálhatnánk új energiaforrásokat találni, a jelenlegiek helyett. Sajnos, a helyzet az, hogy valójában egyik lehetőség sem működik. 

Vegyük azt, hogy gyorsabban aknázzuk ki a fosszilis tüzelőanyagokat. A hagyományos kőolaj és földgáz termelés, globálisan nagyjából 10 évvel ezelőtt tetőzött. És nem lehet gazdaságosan növelni, mert a fúráshoz és a finomításhoz szükséges infrastruktúra költségei, ami a termelés bővítésére szolgálna, soha nem térülne meg a megmaradt olaj értékéből. Növelhetnénk a szénkitermelést, de csak súlyos környezeti és egészségügyi költségek árán, az éghajlatváltozástól függetlenül is. És még a szén kitermelése is idővel tetőzne. A palaolajnak, amit repesztéssel nyernek ki, már így is túl alacsony az EROEI-je ahhoz, hogy nyereséges legyen a kitermelése. Ez nyílt titok a pénzügyi sajtóban. Egy ilyen cég sem termelt még hasznot... ez egy hatalmas adósságbuborék. Az üvegházhatású gázok kibocsátásának jelenlegi üteme, sőt azok növekvő üteme, a bolygót egy olyan éghajlati fordulóponthoz vezeti, ahonnan rövid távon nincs visszatérés, talán már egy évtizeden belül. Ez pedig vélhetően a legtöbb faj esetében kipusztuláshoz vezethet... beleértve minket is. És a karbon megkötési és tárolási technológiák, az úgynevezett negatív emissziók, nem csak, hogy nem bizonyítottak, de 1-re, vagy akár 1 alá csökkentenék az EROEI-t, amennyiben széles körben alkalmaznák azokat. 

Mi a helyzet a hatékonyság növelésével? Nos, már így is drámaian növeltük a hatékonyságot, nemde? Az épületek jobban szigeteltek, a fényforrások és más eszközök jóval hatékonyabbak, ahogy a belső égésű motorok is. De mindenféle hatékonyság-növelést követően a növekedés nem csökkent, hanem éppen ellenkezőleg, jelentősen nőtt! Ezt a jelenséget úgy nevezik, hogy „Jevons paradoxon”, és egy jól megfigyelhető jellemzője a gazdaságoknak. Hatóságilag megállapított fejadagok híján, a hatékonyság mindig növeli a fogyasztást, és nem csökkenti azt. Emellett a hatékonyság növelése is új technológiák kifejlesztését kívánja meg. Az új technológiák kutatást igényelnek, a prototípust meg kell építeni, majd mindezt pénzzé kell tenni a piacon, és ezen lépések mindegyike energiát igényel. Ráadásul az innovációnak is csökkenő hozamai vannak. Vagyis minden új technológiai fejlesztés, általában több energiát igényel, mint a korábbiak. A növekedés üteme pedig exponenciális! Az egyéni szabadalmak száma rendkívüli mértékben lecsökkent, mert a könnyen megszerezhető innovációkat már megszerezték. Nemcsak az új szabadalmak üteme lassult le, de azok emberigénye és költségei is nagyon megugrottak. Ma már egy tucat kutatóból álló jól képzett részleg szükséges, hogy egyáltalán közelébe kerüljenek egy szabadalmaztatható technológia kifejlesztésének. Ez is a csökkenő hozamok megnyilvánulása. 

Mi a helyzet a gazdasági és társadalmi rendszerek kevésbé energiaigényessé tételével? Ahogy láttuk a hatékonyság növelése erre nem alkalmas, de nem is tudnánk sokkal többet elérni ilyen téren. Így aztán az egyetlen módja annak, hogy a gazdaság kevesebb energiát használjon, az lehet, hogy ha lecsökkentenénk az összetettségét. Ám ezt szándékos módon, valójában nem lehet kivitelezni. A globális gazdasági növekedés és a világ energia termelése és fogyasztása között szoros összefüggés áll fenn. Az energiatermelés alapvető forrásai pedig a fosszilis energiahordozók, amelyek felhasználása szén-dioxid kibocsátással jár. Ezek alapján teljesen érthető összefüggés áll fenn a légköri szén-dioxid koncentráció mértéke, és a világgazdaság nagysága között. Nincs reális esély arra, hogy a jelenlegi energiatermelési mixet képesek legyünk átállítani megújuló energiaforrásokra olyan ütemben, amellyel elkerülhetnénk a légköri szén-dioxid szint veszélyes mértékűre növekedését. Valójában a világgazdaság nagyságának tudatos és jelentős csökkentése, kombinálva egy rendkívül gyors ütemű megújuló energiahordozókra történő átállással teremthetné csak meg az esélyt erre. 

A globális világgazdaság jelenlegi modelljének azonban alapvető jellemvonása a növekedésre való törekvés. A növekedés, a jobb élet, a szebb jövő reményével hozzuk meg mai döntéseinket, hajtjuk végre jelenlegi beruházásainkat és finanszírozzuk azokat, jelentős részben hitelek segítségével. Nem vagyunk felkészülve arra, hogy ez a növekedés megáll, vagy tartós recesszióba fordul át. És még kevésbé szeretnénk szándékosan megfordítani ezt a növekedési trendet, amelyhez minden lényeges gazdasági mechanizmust, ösztönzőt is meg kellene változtatnunk. Még inkább nehezíti az ilyen horderejű döntések meghozatalát, ha az nem alapul egy általános és nemzetközi konszenzuson, a világ polgárainak széleskörű egyetértésén, elkötelezettségén. A termelés és a fogyasztás csökkentése többlet hátrányt okoz azoknak, akik először hajtják azt végre. Figyelembe véve tehát a piaci versengésre épülő gazdasági mechanizmusokat, és az egyre inkább a nemzeti érdekek előtérbe helyezése irányába változó globális politikai folyamatokat, jó eséllyel jósolhatjuk meg, hogy a szándékos „degrowth”, vagyis „nem növekedés” fordulatra a közeljövőben nem fog sor kerülni. És vajon megoldás-e egyáltalán a nem növekedés? 

Ha a világjárványt megelőző átlagos globális GDP növekedést tekintjük, az nagyjából 3% körüli volt. Más szóval a teljes, egy év alatt globálisan felhasznált energia nagyságrendileg 97%-a, a meglévő rendszereink fenntartására ment el. Ennek fényében legyünk tisztában azzal, hogy a világgazdaság energiaigényének kielégítése 2019-ben több, mint 80%-ban fosszilis energiaforrásokból történt. Az ezekből eredő CO2 kibocsátás 2015 óta pedig nőtt. Más szóval, ha nem vállaljuk fel a világgazdaság nagyságának tudatos és jelentős csökkentését (ami lényegében egy összeomlásnak lenne megélhető), akkor az elfüstölt energia 97%-ának több, mint 80%-át fosszilis energiaforrásból csak arra használjuk fel, hogy minden maradjon úgy, ahogy éppen van! Ezért nem megoldás a nem növekedés. És ezért esélytelen a kritikus lépés megtétele, hiszen a két út, amik közül választhatunk, hogy önszántunkból döntjük be az ipari civilizációt, vagy egyszerűen megvárjuk, amíg az önmagától következik be…