Világmentő technológiák

Fotó: shutterstock.com, illusztráció

Világmentő technológiák

Megmenthetjük-e önmagunkat a technológiával, ha már a társadalmi, gazdasági tendenciákat nem tudjuk elég hatékonyan megváltoztatni? Bemutatunk néhány olyan megoldást, amelyek pazarló és felelőtlen életvitelünk következményeit próbálják orvosolni. Az óceánból sótalanító vagy desztilláló berendezések próbálnak édesvizet nyerni, a tengeri hulladékszigeteket speciális gépek takarítják el, sőt, Kínában már levegőtisztító berendezés is működhet a városok fölött.

Az elmúlt évtizedek tapasztalatai nyomán egyre nyilvánvalóbb, hogy az emberiség túl lassan reagál azokra a folyamatokra, amelyek a Föld éghajlatát, vízkészletét, természeti környezetét károsítják. Egyre inkább úgy tűnik, hogy a megelőzésre, a károsító tevékenységek megszüntetésére csak részlegesen számíthatunk. De már működik néhány olyan technológia, ami mentesíthet a korábbi szennyezések és erőforrás-kimerítések hatásaitól.

Vízhiány

A vízhiány megoldására sokáig a tengervíz sótalanítását erőltették, ám egyre nyilvánvalóbb, hogy ez a drága módszer hosszabb távon nem lehet megoldás – még akkor sem, ha az eredeti költségek ötödére-tizedére mérséklődtek. A fordított ozmózissal történő sótalanítást egyébként a NASA fejlesztette ki az űrállomáson keletkezett szennyvíz tisztítására és újrahasznosításra: lényege, hogy a vizet átpréselik vékony műanyag membránokon, amiken fennakadnak a víznél nagyobb molekulák és ionok, mint például a só.

Újabban terjed egy másik eljárás, az elektrodialízis is. Ez azon az alapon működik, hogy a sóoldatban ionok vannak, amelyek az ellenkező töltésű elektróda felé haladnak. Az eljárás során az útjukba anion- és kationszelektív membránokat tesznek, amelyek szétválasztják a különböző töltésű ionokat, és így tiszta víz keletkezik. Ezenkívül van egy régi módszer, a lepárlás, ez azonban korlátozott és drága.

Jelenleg már 18 ezer tengervíz-sótalanító működik szerte a világon, és ezen belül több tízre tehető azok száma, amelyek nagy mennyiségben, iparszerűen állítanak elő vizet. Százmillió ember iszik ilyen eljárással nyert ivóvizet Ausztráliában, Dél-Afrikában, Kínában, Hongkongban, Indiában, Mexikóban, a közel-keleti országokban, Kaliforniában, Spanyolországban, Cipruson, Máltán, Gibraltáron, sőt, most már Angliában is. Nem gondolnánk, hogy az esős északon szükség van rá, de Londonban is naponta 150 millió liter édesvizet gyártanak tengervízből, miután a város vízigénye meghaladja a régióban kiaknázható édesvízforrásokat. A kaliforniai San Diegóban naponta 190 millió liternyi ivóvizet állítanak elő, de az igazán nagy üzemek a Közel-Keleten vannak, az egyik Szaúd-Arábiában, ahol naponta egymillió köbméter tengervizet dolgoznak fel, Izraelben pedig a vízigény hozzávetőlegesen 40 százalékát már sótalanított tengervízből elégítik ki. Ebben a térségben a vizet öntözésre is használják.

– Csak az a kérdés, milyen áron. A tengervíz sótalanítása legnagyobb mértékben ott jellemző, ahol olcsó az energia, viszont kevés a víz. A fordított ozmózis esetén a nyomás, az elektrodialízisnél az elektromos feszültség kialakításához van szükség nagy mennyiségű energiára – mondja Pécs Miklós, a BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Karának docense, a téma egyetemi tanára. – Idővel tovább csökkenhet valamelyest az előállító berendezések ára, hiszen minden technológiára jellemző, hogy a gyártás volumenének növekedésével egyre olcsóbb lesz, de ez csak a tőkebefektetésre, az eszközök bekerülési árára vonatkozik ebben az esetben.

– A takarékossághoz, a szennyvíz tisztításához, a szürkevíz hasznosításához szükséges infrastruktúra kiépítése hosszú távon olcsóbb és környezetvédőbb alternatíva lenne – állítja Simon Gergely, a Greenpeace vegyianyag-szakértője –, ugyanis a legtöbb esetben fosszilis energiát használnak fel a sótalanításhoz, vagyis ördögi körbe kerülünk. Másrészt a megmaradt, tömény sóoldatot visszaengedik a tengerbe, méghozzá a parthoz közel. A víz sótartalma megnő, ami károkat okoz az élővilágban, ez a Perzsa-öbölben és Izraelben is jelentős probléma. Ezenkívül ezek az üzemek számos állatot be is szívnak a tengervízzel, továbbá a szűrt tengervíz ásványi anyagokat sem tartalmaz, amelyeket utólag pótolni kell, mert az emberi szervezetnek szüksége van rájuk. Vagyis ezzel a technológiával növeljük a problémákat, és elodázzuk a megoldásukat.

Ez azért is visszás, mert így azok az országok, amelyek szenvednek az éghajlatváltozás következményeitől, a technológiával hozzájárulnak a hatások fokozódásához. Egyedül talán Izraelben jellemző a fegyelmezett takarékosság és az átgondolt vízgazdálkodás a mezőgazdaságban, ők az édesvízkészletüknek csupán a felét fordítják növénytermesztésre, ez máshol a kilencven százalékot is eléri.

A fentiek ellenére várhatóan egyre több sótalanító üzem fog épülni, hiszen gyorsabb megoldás, mint az épített környezet, az infrastruktúra és szennyvízkezelés teljes átalakítása. Fokvárosban gyakorlatilag most, a napokban fogy el a víz, onnantól kezdve a katonaság osztja majd lajtoskocsiról a napi 25 liternyi fejadagot, míg nem esik elég mennyiségű eső. Már ők is tervezik egy sótalanító üzem megépítését.

A vízkészlet eloszlása egyébként is egyenetlen a Földön, de a felmelegedés miatt ez fokozódni fog: a hiedelmekkel ellentétben az éghajlatváltozás nem csökkenti, hanem átrendezi a készleteket, ahol kevés víz van, ott még kevesebb lesz, ahol sok, ott még több. Ezenkívül egyre nő az emberiség, így az ivóvízigény, illetve az élelmiszer-termeléshez szükséges vízigény is nő, és a népességrobbanás gyakran a kevés vízzel ellátott térségekben történik. A Földön jelenleg egymilliárd embernek megoldatlan az egészséges ivóvízellátása, az ENSZ szerint 2025-re a világ népességének 14 százaléka fog vízhiánnyal küzdeni.

Óceánok hulladék nélkül

Minden remény szerint idén nyáron kezdi meg működését a világ első óceántisztító gépe a Csendes-óceánon, amelynek építése már zajlik az Ocean Cleanup nonprofit szervezet jóvoltából. Egy Hawaii és Kalifornia között lebegő hatalmas szemétsziget közelében helyezték el. A két franciaországnyi, többnyire műanyagból és halászati eszközökből álló hulladékos területet még 1997-ben fedezték fel, és azóta mérete folyamatosan nő.

Az Ocean Cleanupot öt éve, 18 évesen alapította a holland Boyan Slat, az ő ötletén alapul a tisztító rendszer. Tizenhat évesen, egy görögországi búvárkodás után döntötte el – miután a vízben több szemetet látott, mint halat –, hogy életét az óceán megtisztításának szenteli. Az általa kitalált gépet aztán nagyon sokáig fejlesztették, több prototípus tesztelésén keresztül. Ám 2015-ben már harminc hajó és több száz háló segítségével kutatták az érintett hulladékszigetet, 2016-ban légi felmérést is végeztek. Boyan Slat megkapta az ENSZ egyik legmagasabb környezetvédelmi elismerését, a Föld Bajnoka címet.

A most építés alatt álló, az év közepétől már élesben működő szerkezet telepítésén egy hatvanfős csapat dolgozik, a projektet a kotrógépgyártó Boskalis és az Akzo Nobel vegyipari konszern is támogatja. Negyven darab, egyenként 12 méteres csövön keresztül, az óceán áramlatainak segítségével szívják majd fel a szemetet. A hulladékot 60 tartály gyűjti össze, amelyek tartalmát hajókkal viszik majd 6-8 hetente a szárazföldre. A kialakításnál elvileg arra is figyeltek, hogy halak és más élőlények ne kerüljenek a rendszerbe. Számítások szerint az érintett hulladékszigetet öt év alatt fogják tudni megszüntetni, és a vízből visszanyert műanyaghulladék eladásával, újrahasznosításával további rendszerek telepítését fedeznék. További négy nagy hulladéksziget van: a déli-csendes-óceáni, az észak-atlanti-óceáni, a dél-atlanti-óceáni és az indiai-óceáni.

Évente körülbelül nyolcmillió tonna műanyag kerül az óceánba, amely a számítások szerint évente több mint százezer bálna, delfin, fóka és vízimadár halálát okozza. A jelenség gazdasági károkkal is jár, a vízi ökoszisztéma sérülése, a partszakaszok tisztítása, a halászatok vesztesége eddig már 13 milliárd dollárnyi kárt okozott az ENSZ jelentése szerint.

A levegő tisztítása

Az északnyugat-kínai Hszian városában tavaly kezdték meg egy légtisztító torony működtetését, amely 15 százalékkal csökkentette a levegő szállópor-tartalmát 10 négyzetkilométeres körzetben. A létesítmény alja egy üvegház, ahová a gépek beszívják a szennyezett levegőt, az felmelegszik, így felszáll a toronyba, keresztülhalad számos szűrőn, így tisztábban kerül vissza a levegőbe. A torony napi ötmillió köbméter szennyezett levegő megtisztítására képes. Előzetesen sok kétely övezte megépítését, a Kínai Tudományos Akadémia Környezetkutató Intézete maga is rosszabb eredményeket várt, mint amelyeket a tesztidőszak után kaptak. A South China Morning Post beszámolója szerint pedig a környék lakosai is észrevették a levegő minőségének javulását. Ezután várhatóan további légtisztító tornyokat építenek majd Kínában, például az ezer négyzetkilométernyi Hszian levegőjének megtisztításához száz toronyra lenne szükség.

Kínában egyébként már működött egy szmogtorony, amit a hollandiai Daan Roosegaarde épített, ez másodpercenként körülbelül nyolc köbméter tiszta levegőt termelt, viszont elektromos árammal működött, amely energiát széntüzelésű erőművek termelik Kínában, tehát ez is a huszonkettes csapdája volt. Az új torony alig igényel energiát.

A kínai kormány 2014-ben hirdetett harcot a légszennyezés ellen, amely egyes térségekben olyan mértékű, hogy az emberek maszkot viselnek az utcákon, légtisztítókkal szerelik fel otthonaikat, illetve sokszor olyan erős a szmog, hogy látni sem lehet a városokban. A hivatalos adatok szerint az utóbbi években történt halálesetek 17 százalékáért a légszennyezettség volt a felelős. A környezetvédelmi tárca szigorúbb irányelveket vezetett be a légszennyezés csökkentésére, elrendelte hárommillió otthon átállítását szénfűtésről gázra vagy villanyra, és ennek eredményeképpen 2017-ben a levegő minősége már érezhetően javult.

A Chicagói Egyetem tavalyi tanulmánya arról számolt be, hogy a légszennyezettség Észak-Kínában három évvel rövidíti meg az ott lakók életét a déliekéhez képest. De ez a probléma nem csak Kínában égető, az Egészségügyi Világszervezet (WHO) friss jelentésében azt állítja, hogy évente hétmillió ember hal meg a szennyezett levegő miatt. Becsléseik szerint a világon 10 emberből 9 súlyosan szennyezett levegőt kénytelen belélegezni, és ez számos betegség kialakulásáért felelős: a szívproblémák 24 százalékáért, az agyvérzések negyedéért, a tüdőproblémák 43 százalékáért és a tüdőrák kialakulásának 29 százalékáért.