Házunk tája – Gondolatok a klímakonferencia megnyitásának napján
BEVEZETÉS
2015 november 30.-án Párizsban vagy 150 ország állam és kormányfői összegyűltek, hogy egyrészt megvitassák a „globális felmelegedés” hosszú távú hatásait, másrészt érdemi felajánlásokat tegyenek a CO2 kibocsátás országukra vonatkozó csökkentésére. A konferenciát a véleményvezérek azonnal „történelmi” jelentőségűnek értékelték amit majd az időnek kell igazolni. Az említett véleményvezérek rengeteg ötletet is adnak a döntéshozóknak, hogy honnan lehetne előteremteni a CO2 csökkentés forrásait. Ez adta a késztetést számomra, hogy nézzük meg, mit tudunk mi, a közlekedési pályákkal foglalkozó építőmérnökök előteremteni a közös kalap számára. Jelen kis írásban néhány személyes gondolat mellett ezzel a kérdéssel foglalkozom.
IDŐJÁRÁSVÁLTOZÁS TERMÉSZETES OKOKBÓL
Mindenekelőtt világosan kell látni, hogy a Föld történetében már sokszor volt tartós lehűlés és felmelegedés, most egy „kis jégkorszak” végén vagyunk, tehát a „felmelegedés” valamennyi (hogy mennyi, azt nem tudjuk biztosan) része nagyléptékű természeti folyamat, általunk nem befolyásolható.
 |
A Dr. Tímár András jóvoltából mellékelt ábra nagyon sokat mutat és – akár a történelmi események (pl. népvándorlás) természeti okaira is ad magyarázatot. Ismereteim szerint ezen változások csillagászati okokra vezethetők vissza, Milutin Milankovic szerb tudós adott rá jórészt már igazolt magyarázatot. Az ábráról az is leolvasható, hogy az emberiség többször is átélte, túlélte ezeket a folyamatokat. Azt is kell ugyanakkor látni, hogy a természetközeli társadalmak, csoportok „túlélőképessége” lényegesen nagyobb, mint az erősen iparosodott, urbanizálódott stb. és jóval nagyobb népességű jelenkori társadalmaké, azaz magasabbak a kockázatok.
IDŐJÁRÁSVÁLTOZÁS AZ EMBER TEVÉKENYSÉGÉRE VISSZAVEZETHETŐ OKOKBÓL, TÉNYEK ÉS VITÁK
Az ember egy ideig eltűrője volt a természeti eseményeknek, egy idő után képes volt érdemben beleavatkozni a folyamatokba. Mikroszinten ilyen beavatkozásnak tekinthető az urbanizáció, a nagy épülettömegek (építésük, fűtésük – hűtésük), a szabályozott csapadékvízelvezetés stb. nagymértékben megváltoztatja a mikroklímát, változik a flóra és számos civilizációs probléma vezethető vissza erre.
Mezoszintű időjárásváltozásra jó példa a Kárpát medence vízrendezése a XIX. században.
 |
Ha egy pillantást vetünk a térképre és emlékezetünkbe idézzük a jelenlegi állapotot, a különbséget az emberi beavatkozás eredményeként értékelhetjük. Annak, hogy eleink lecsapoltak, vízrendeztek, súlyos és méltányolható indítékai voltak (népességrobbanás, szántóterület növelés stb.), ugyanakkor (CO2 nélkül is) átalakították klimatikus környezetünket és bioszféránkat. Sorolhatók még a példák tágabb földrajzi környezetben így a horvát tengerpart kopasz hegyei valamikor sűrű erdővel voltak borítva, aztán a velencei Köztársaság elkezdett hajókat építeni, a fákat kivágták, az erózió megtette a dolgát. Látni kell ugyanakkor, hogy itt nem egy titokzatos gonoszság működik, hanem a létfenntartás, ami valóban okoz akár visszafordíthatatlan módon is nehézségeket, de az alternatívájuk is megjósolható gondokat jelent, jelentett.
Megjegyzendő, hogy bár ezek a kisebb léptékű akciók jól számítható mértékben okoznak az érintetteknek nehézségeket, hatásaik sokkal kisebb publicitást kapnak, egyfajta belenyugvással tudomásul vesszük az ezzel járó társadalmi költségeket.
Az elmúlt néhány évtizedben egyre hangsúlyosabb lett az a vélemény, hogy az ember – alapvetően az üvegházhatású gázok kibocsátása révén – döntően befolyásolja hosszabb távon az egész Föld időjárását. Erről viszont késhegyig menő vita folyik és a vita eredménye a „klímacsúcs” is. Mindenek előtt szeretném rögzíteni, hogy nem vagyok „klímaszkeptikus”, azért, mert nem értek hozzá. Azt azonban fel tudom mérni, hogy azok a prognózisok, amikre a kockázatokat alapozzák, nagyon bonyolult rendszermodellezések, amelyek alapjai, a korábbi idősorok egyrészt rövidek (az érdemi meteorológiai megfigyelés és adatrögzítés a XIX. század utolsó harmadától van) másrészt hézagosak (pollenanalízis, ősi jég vizsgálatok stb.). Azután van egy kritikus nehézség, a kísérlet lehetetlensége. A természettudományok döntő mértékben alapoznak a megtervezett kísérleti megfigyelésekre, nyilvánvaló, hogy ebben az esetben ez nem oldható meg.
Vannak szociológiai jellegű megjegyzéseim is, vagy negyedszázada hazánk nagy része vitatkozott a dunai vízlépcsőrendszer lehetséges hatásairól, pontosabban vita nem volt, mert a pártolók egyrészt karaktergyilkosság áldozatai lettek, másrészt elhallgattak. Nehéz nem észrevenni bizonyos hasonlóságokat. (Csak kitérőként, nem tudom vizsgálja – e valaki, hogy „bejöttek” a negatív prognózisok? Tudom, emlékszem, hogy ez akkor politika volt, de eltelt sok év, az akkori politikai célok megvalósultak, meg a felső lépcső is, akár tanulságokat is lehetne levonni. Az már mosolyogtató, hogy ma a „megújuló” energiaforrásokat keressük, hiányt prognosztizálunk az ivóvízben…szóval érdekes.)
Álláspontom a kérdésben nagyon egyszerű – felmenőimtől és néhány kiváló tanáromtól/kollégámtól tanulva – „szemetelni nem illik”. Azaz érdemes, célszerű korlátozni a felesleges fogyasztást és a kényszerű fogyasztás hulladékát (mert van) fel kell használni (mert lehet). Ennek mentén már lehet valamit csinálni.
Mindenesetre szükség van egy egyszerűen értelmezhető viszonyítási rendszerre is, én ezt a felhasznált energiamennyiségben látom, ez ugyanis könnyebben mérhető, számítható mint a CO2 kibocsátás (nyilvánvaló kapcsolat van közöttük), másrészt szubjektíve is serkentőbb fogalom.
ELŐDEINK
A lehetséges – szerencsére nagy – merítésből most csak két nevet emelnék ki, Kézdi Árpádét és Gáspár Lászlóét. Szerencsés voltam tanítványuk lenni és átélni azt a mérnöki gondolkodáson alapuló tanítást, aminek hátterében (biztos vagyok benne) Madách, Jókai, Széchenyi (sorolható még tovább is) ökológiai megnyilvánulásai lehettek. Kézdi professzor megírta a Stabilizált földutak című könyvet (ma már főleg csak disszertációk irodalomjegyzékében lelhető fel) aminek alapgondolata a mezőgazdasági művelés szállítási költségeinek csökkentése. (Mellékesen a mechanikai alapú pályaszerkezet méretezés alapjai itt jelentek meg először a magyar szakirodalomban). Gáspár László tevékenységét a „kisforgalmú utak” fontosságának felismerése (vagy 4 millió polgártársunk él, lakik, közlekedik naponta ilyen utakon) meglehetősen jól jellemzi, a felismerésen túl konkrétumok is voltak, stabilizáció, másodlagos anyagok felhasználása, méretezési stb. kérdések szerepeltek, mellékesen a magyar szakmai nyelv kialakításában is részt vett. Mindketten nagy jelentőséget tulajdonítottak annak, hogy a mérnöki tevékenység a természeti környezethez kell, hogy igazodjon, amiben a földtan, az élő világ – főleg a növényzet – és az időjárás alapvető ismerete kell, hogy eligazítson bennünket. A 70–es években a szénhidrogén energiahordozók becsült szűkössége (akkor mindig 50 évre való kőolaj és földgáz készletet prognosztizáltak, ma már sokszáz években gondolkodnak…érdekes) a hazai mérnöktársadalomban rengeteg innovációt generált nagyon sok értékes munka árán, mára ezek is jórészt elfelejtődtek, ebből is lehet tanulni.
MIT TUD CSINÁLNI A MÉRNÖK?
A klímakonferencia résztvevői lényegében bevállaltak egy olyan kibocsátáscsökkentési pályát, ami a felmelegedés antropogén hatását kb. 1,5 C°-ban kívánja mérsékelni. Azt, hogy ezt hogy érjük el, arra számos jó és számos futurisztikus ötlet van, elég jellemző, hogy sok pénzbe kerülnek. A mérnök egy barátságos lény és gyakran hajlamos a háza táján először körülnézni, hogy a valós szükségleteket vegye figyelembe. Ha abból indulunk ki, hogy hajlamosak vagyunk feleslegesen fogyasztani, ezt vizsgálva meglepő eredményekre juthatunk.
 |
Pályaszerkezeteink aszfaltfelépítményét a kopóréteg és a szerkezeti rétegek képezik, gyakorlatunkban elterjedt a kopóréteg viszonylag vastagabb kialakítása. Ennek semmilyen – ismétlem semmilyen – funkcionális előnye nincs (inkább hátránya), viszont magasabb az energiatartalma és az ára is, klasszikus példája a felesleges fogyasztásnak.
A 3. ábrát tanulmányozva megállapítható, hogy csak ebből 5 – 10% energiamegtakarítás nyerhető, m2 – ként fél, egy liter gázolaj egyenértékkel. A teljes pályaszerkezetre vonatkozó célzott energiatartalom vizsgálatok szintén mutatnak felesleges fogyasztást.
 |
Különböző vastagságú hidraulikus és szemcsés alaprétegekre tervezett különböző vastagságú aszfaltfelépítményekből álló pályaszerkezetek merevségét számoltuk ki, jól látható, hogy a szemcsés alaprétegek esetében közel azonos merevséghez jóval nagyobb alapréteg vastagság szükséges.
 |
A teljes merevségből számítható egy fáradási élettartam, a felépítésből egy energiatartalom, ennek függvényében ábrázolva az élettartamot, érdekes képet kapunk, a szemcsés alaprétegű szerkezetek lényegisen kisebb energiatartalom mellett érik el ugyanazt az élettartamot.
Nem részletezve tovább a demonstrációt, megállapítható, hogy
• van felesleges fogyasztás
• ebből következően van energiamegtakarítási potenciál is
• többlet ráfordítás lényegében nincs
Egy korábbi becslés az előzőkben bemutatott lehetőségek alapján – 4 milliós hazai aszfalttermelés mellett – a hazai primer energiafelhasználás 0,3 – 0,4% – nak megfelelő megtakarítást – közvetve, vagy közvetlenül pedig CO2 kibocsátás mérséklést tesz lehetővé.
KÖVETKEZTETÉSEK
A bemutatott példák alapján könnyen prognosztizálható, hogy van még bőven lehetőség, aminek feltárásával „fájdalommentes” kibocsátáscsökkenés érhető el. A mérnökök ugyanis viszonylag keveset fogyasztanak.