Riasztó lehet ez az érték, mivel ekkora növekményt csak századunk közepére jósoltak a szakemberek. És ha igen a válasz a hőmérséklet-növekedésre, akkor milyen mértékben jelent veszélyt? Erre már igencsak szerteágazó és nem is egyformán határozott válaszokat kaphat a közös jövőnket féltő ember. Még bizonytalanabbak a válaszok a megoldások hogyanjára és kimenetelükre.
Életünket – és nemcsak a gazdaságilag fejlett világban élőkét – erősen meghatározza a termékek, gyártmányok, továbbá az emberek nagy tömegű mozgása, áramlása, méghozzá nagyon jelentős mennyiségben és nagy távolságokra is. A szállítóeszközök – autók, kamionok, repülőgépek, nemkülönben a vízi járművek – motorjainak kibocsátása a légkörünket szennyező gázoknak mintegy 20-25 százalékért felelős. Ennek a tetemes értéknek is igen jelentős részét teszi ki a nagy óceánjárók mozgatásából fakadó szennyezés. Nemrég olvashattam egy érdekes cikket a tengeri luxusutazások hajóinak döbbenetes méretnövekedéséről és az utasok számának ugyancsak drámai emelkedéséről. Azt is megtudhattam, hogy a tengerjáró hajók szén-dioxid kibocsátása Európában 2022-ben csaknem 20 százalékkal magasabb volt, mint 2019-ben. Döbbenetes adatok, különösen, ha figyelembe vesszük, hogy, egyfelől Európa részvétele a tengerhajózásban nem is túl jelentős, másodszor pedig mindössze három év növekményét jelenti a 20 százalékos érték.
Ennél sokkal nagyobb a jelentősége a többségében igen nagy méretű és nagyszámú tengeri teherhajók kibocsátásának. A tengerhajózás évente mintegy 300 millió tonna fosszilis tüzelőanyagot használ el. Ráadásul, ennek nagyobb része – anyagi okokból – pakura, amely a legszennyezőbb kőolajszármazék, viszont meglehetősen olcsó termék. Vannak persze igen ambiciózus elképzelések a redukálásra. Így például az ENSZ Nemzetközi Tengerészeti Szervezetének (International Maritime Organization, IMO) tavalyi jelzése szerint közel nullára kell csökkentenie az így keletkező kibocsátását 2050-re. Igaz, úgy tűnik elkezdtek józanabbul gondolkodni és most már 2008-hoz viszonyítva 50 százalékos mérséklést írnak elő.
Hogyan valósítható meg ez a fontos kimenetelű terv? Mindenesetre a jelenleg uralkodótól eltérő hajtás-táplálási megoldásokkal. Szóba jöhet az ammónia és a hidrogén, mint hajtóanyag, és nyilván az elektromos hajtás is, vagyis az akkumulátorok. Mindegyik lehetőség nem csekély gondot is hordoz. A gázok esetében igen nagy méretű tároló tartályok szükségesek, amelyek nyilván erősen rontják a szállítóeszközök hasznos befogadóképességét. Ráadásul az újratöltések megoldása sem egyszerű, ez főleg az akkuk esetében jelent erős kihívást. Ám láthatók biztató lehetőségek is. Napjainkban már a küszöbön topog a hosszú távra is elfogadható megoldás: az immár ismét erősen felszálló ágba került nukleáris technika, ebből is a negyedik generációs reaktorok, illetve a kis moduláris reaktorok (Small Modular Reactor, SMR). Az SMR többnyire néhányszor tíz megawatt teljesítményt tud szolgáltatni és különösen alkalmas mozgó járművekre telepítve, vagy szárazföldön a vezetékhálózattól távoli helyeken, vagy például tengervíz sótalanításához, energiaforrásként.
Mindenesetre jelenleg már számos fejlett gazdaságú országban, az USA-tól kezdve európai, elsősorban skandináv országokon át az oroszokig, dél-koreai és japán kutatókig és vállalkozókig igen jelentős erőfeszítésekről jönnek értesülések SMR alkalmazásokról a tengerhajózásban. Eddig négy megvalósult esetről tudni, mindegyik állami támogatással készült. Az amerikaiak már az ötvenes évek végén kifejlesztettek és alkalmaztak egy könnyűvíz-hűtésű reaktort, a Savannah-t, amely mintegy tíz évig működött, de nem bizonyult alkalmasnak, túl bonyolult és drága volt. Viszont szolgál most is egy SMR-hajtás az orosz Szevmorputy kereskedelmi hajón. Nem bizonyult sikeresnek a németek Otto Hahn és a japánok Mutsu hajóján alkalmazott ilyen hajtás. Mindkettőt leszerelték és visszaállították a járműveket dízel-hajtásra.
A nukleáris megoldások felfutását jól jellemzi, hogy ma már mintegy 200 reaktor működik 160 vízi járművön – hajón és tengeralattjárón. Ezek egy része negyedik generációs reaktor (összehasonlításul: a most épülő Paks 2 erőmű reaktorai 3+ generációsak). Az amerikai TerraPower és az angol-olasz Newcleo vállalat már fejleszt negyedik generációs SMR-eket. az oroszok is előrehaladott megoldásokat mutatnak e téren: A Szevmorputy teherhajójukat még 1988-ban bocsátották vízre és még most is üzemben van. A nukleáris hajtás egyelőre inkább a tengeralattjáróknál és a jégtörő hajóknál terjedt el, az oroszoknál ez utóbbiakból hetet működtet nukleáris reaktor.
Már említettem, hogy a dízel- vagy a gáz-hajtású hajók esetében a káros kibocsátás mellett az üzemanyagtartály is igen nagy problémát jelent, ugyanis a tömege mellett igen nagy teret is igényel. Hasonló problémák jelentkeznek az akkumulátoros táplálás esetében is: a szükséges teljesítményhez igen nagy akkukat kellene építeni, amellett a rendszeres töltésük is gondot jelentene. Ezeknek a problémáknak a megoldása mind az SMR-ek mellett szól. Természetesen nem mindegy, milyen reaktorokra esik a választás. A szakemberek egyöntetűen a negyedik generációsok mellett voksolnak. Ám ezek változatai még többnyire fejlesztési, jobb esetben kísérleti üzemi fázisban vannak.
Mint minden új megoldás bevezetésének vannak ellenzői is. Az SMR-hajtások esetében éppen a hajóépítő vállalatok egy részétől jönnek ilyen hangok. Akad olyan vélemény is, hogy rövid távon érdemes lenne a nukleáris reaktorokat egyszerűen csak villamosenergia termelésére használni és ezzel kis széntartalmú alternatív tüzelőanyagokat előállítani. No jó, ez esetben is érvényes a fanyar mondás, hogy a zavaró hatások ellenére is, azért a karaván halad. Jelenleg is már jelentős előrehaladással fejlesztenek, sőt alkalmaznak is főleg vízhűtéses SMR-kel hajtott nagy vízi járműveket a kínaiak, a dél-koreaiak meg az oroszok. Az utóbbiaknál a 2020-ban, üzembe állított Akagyemik Lomonoszov úszó atomerőmű reaktorai immár csaknem öt éve látják el villamos- és hőenergiával a távol-keleti térség egy részét.
***
„Midőn ezt írtam, tiszta volt az ég. / Zöld ág virított a föld ormain” (Vörösmarty: Előszó). Amikor elkezdtem írni az SMR-ek nagy szállító járműveken való alkalmazásairól, még ígéretes fejlesztésekről olvashattam a szaksajtóban. Most viszont az egyik legfontosabb fejlesztő ország immár három éve háborúzik, amelynek nemigen látszik a befejezése. Másfelől, éppen e cikkem záró részének írásakor olvashattam a hírt, hogy a másik nagyhatalomban a frissen munkába lépett elnök a kutatás-fejlesztési munkák állami hozzájárulásának jelentős korlátozását jelentette be.
Ám a végső kitekintés mégis bizakodó lehet. A kis moduláris nukleáris reaktorok fejlesztése és alkalmazása erősen felfutó szakaszba lépett. Számomra hasonló jelenségnek tűnik, mint amikor a múlt század nyolcvanas éveinek elején-közepén megjelentek a mini-, majd nem sokkal később a személyi számítógépek. Addig a számítógépek fejlesztése és alkalmazása terén legfontosabb országok (USA, Nagy-Britannia, Japán) tudományos és gazdasági előrejelzéseiben az egyre nagyobb teljesítményű és tudású számítógépek szerepeltek a jövő megtestesítőiként. Ma már a tenyeremben tartott okos telefonom képességei egy korábbi nagy számítógépével vetekednek. Igen ám, de napjainkban az óriásgépek teljesítményének és tudásának növekedése is töretlen. Hiszen a felhőnek, a hatalmas szerverek működésének ez is feltétele.
Eléggé nagy biztonsággal úgy vélem, hasonló „békés együttélésre” számíthatunk a jövőben a nukleáris technika területén is. És a kis moduláris reaktorok segítenek majd, hogy a légkörünk épségét veszélyeztető hajtások a nagy szállító járművekben átadják helyüket az erre a problémára megoldást kínáló kis moduláris technológián alapuló atomreaktoroknak.
