A világ gazdaságát lényegében az energiafelhasználás működteti. Minden termék és szolgáltatás előállításának van energiaigénye. Mindemellett a hétköznapokban a lakosság is használja a villamosáramot, attól kezdve, hogy reggel felkapcsolja a villanyt, a kávéfőzőt és a számítógépet, vagy üzemanyagot vesz igénybe a munkába járáshoz, egészen az olyan komplex tevékenységekig, mint a mesterséges intelligenciával való ismerkedés.
Az energiafelhasználás évezredes fejlődés eredménye, amely rendkívül tág spektrumot ölel fel, egyaránt beletartozik a tűzhasználat, a malmok, a gőzgép, a villanykörte vagy a legújabb high-tech vívmányok. Az energiaszükséglet és a gazdasági fejlettség között is van összefüggés. Míg az eddigiekben a gazdasági növekedés a minél intenzívebb energiafogyasztással függött össze, addig a következő korszakban már az energiát minél hatékonyabban felhasználó technológiák lehetnek a meghatározóak.
Szerző: Németh Viktória
Hogyan alakította az energia az emberi történelmet?
Napjainkban a szinte bárhonnan elérhető wifi, telefon, fűtés és világítás mellett szinte elképzelhetetlen, hogy az energiahasználatnak korábbi lépcsőfokai is voltak, valamint, hogy egy-egy új vívmány nem csupán évekre, hanem évszázadokra, vagy évezredekre vált meghatározóvá. Nem véletlen, hogy számtalan generációval ezelőtt mitológiai történet született arról, miként kezdődött az emberiség tűzhasználata. (A tűz az energiahasználat alapja, mint a hőszabályozás eszköze, fűtésként és az élelmiszer előállításhoz is hozzájárul.)
Mikor Prométheusz elrabolta a tüzet, – ami korábban csak az istenek kiváltsága volt, – az embereknek, az a legenda szerint az állatok fölé emelte őket. A tűzhasználat jelentőségét mutatja az is, hogy a mítosznak az ógörög világon kívül más kultúrákban szintén vannak párhuzamai (Pugazhendhi, 2021), míg egyes hagyományokban a tűznek külön istensége volt.
A történelemtudósokat foglalkoztatja az a kérdés, hogy a kőkorszak előtt, de legkésőbb azzal párhuzamosan kialakult egy ún. fakorszak is, amelyben az eszközhasználatot a fa határozta meg, beleértve a faeszközök készítése mellett a tűzgyújtás lehetőségét is. Emellett a biomassza (például a fa) eltüzelése átível az emberi történelmen, és a mai napig tart (Hubbe, 2012), az jelenleg is az energiamix egyik eleme.
A történelem négy korszakát különböztetik meg a kutatók az energiahasználat módja alapján: a tűz megszelídítése előtti szakasz, a tűz háziasításának fázisa; a mezőgazdasági forradalom korszaka, majd az iparosodás. Jelenleg egy új fázist (ötödik fázis) következhet, amelyben a tűz és az üzemanyag nagyon eltérő szerepet fog játszani, mint az iparosodás még jelenlegi fázisában (Goudsblom, 2015).
1.ábra: A tűz- az energiahasználat történetének történelmi szakaszai. Forrás: Goudsblom (2015) alapján szerkesztve.
A tűzhasználat kezdete
A tűz használata előtt lényegében a Nap energiája volt a meghatározó erőforrás, ez adta a meleget, valamint a növények termesztését és feldolgozását is elősegítette. Továbbá az energiafelhasználás ebben a korszakban csak izom- és biomassza-forrásokra támaszkodott. Majd a tűz használatával szabályozhatóbbá vált a hőmérséklet (fűtés lehetősége), és a táplálkozás átalakulásában is szerepet játszott. Ugyanakkor annak spirituális jelentősége is kiemelkedő volt, így például a középkorig a háztűz őrzés hagyománya is fennmaradt. A tűz szimbolikus jelentése erősítette annak spirituális jelentőségét. Mivel a tűz lángjai mindig az ég felé törnek, így rituális használata összeköttetést teremtett a föld és ég, az ember és Isten között. A tűz lett az áldozatok közvetítője (Dévay 2012). Utóbbi aspektus ma már érdekességnek tűnik, de hosszú évezredekig meghatározó vonása volt az ember tűzzel való viszonyának.
Napjainkban a technikai fejlődés és energiahasználat mindennapivá válása mellett törpült el a tűz kiemelkedő értéke, és önmagán túlmutató jelentése. Ugyanakkor megjegyzendő, hogy egyes kultúrákban a spirituális hagyományok ma is helyet kapnak. Ennek egyik jellegzetes helyszíne India, ahol Agnit, a tűz istenségét ma is tisztelet övezi, elsősorban az élet átmeneti szakaszait szimbolizáló rituálék keretében, mint az esküvő és a hamvasztás. Az ünnepi alkalmakon (például halottak napja vagy az adventi koszorú esetében) a gyertyagyújtás ma is része a keresztény szokásoknak, de a tűznek már tudatosan nem tulajdonítunk többlet jelentőséget.
Energia a mezőgazdaság kialakulása után
A következő századokban is formálódott az energiahasználat, még ha nem is abban a formában, amit ma az áramhasználat alatt értünk. Több gazdasági ágazat fejlődése és a különféle energiaforrás alkalmazása is elindult az energiahasználat korai szakaszában. A mezőgazdasági termelés körülbelül tízezer éve kezdődött, és megalapozta az emberi civilizáció létrejöttét. Minden agrárrendszer magja az élelmiszertermelés, amely összetett tevékenységgé válásában a tűz, illetve az abból származó hő fontos szerepet kapott. Így például a sütés és főzés mellett kialakult a füstölés, ami a tartósításban is mérföldkőnek számított. (Megjegyzendő, hogy olyan ágazatokban, mint a bőrfeldolgozás, az előbbihez hasonlóan szükség van energiára, azaz hőhatásra, az anyag szárításához és füstöléséhez.) A szélenergiát az élelmiszertermelésben a szélmalomokon keresztül, míg a közlekedésben a vitorláshajók segítségével sikerült hasznosítani. Emellett a vízenergia is elterjedt a vízimalmokon keresztül, és így az ipar fejlődéséhez is hozzájárult. A víz által hajtott kallómalmok a textilipar fejlődését is előre vitték. Továbbá olyan termékek, mint a papír gyártása szintén kapcsolódik a víz, állat vagy ember által meghajtott malmokhoz. A ló, mint „energiaforrás” és közlekedési eszköz a szén kiaknázásáig, illetve sokáig azzal párhuzamosan fennmaradt. (A nyelvhasználatban a lóerő kifejezés pedig még napjainkban is megmaradt.) Ez azt jelenti, hogy lényegében a szén megjelenéséig az energiaforrások kizárólag megújulóak voltak. (Függetlenül attól, hogy az erdőségek aránya csökken-e, a fát, mint újratermelődő erőforrás szokták számtásba venni.)
Az ipari forradalom és az energiahasználat átalakulása
Az ún. fosszilis energiahordozók, – közülük is a szén – igénybevétele a 17. század végén kezdődött, a gőzgép feltalálásával. A korszakban számos területen ment végbe fejlődés, átalakult a mezőgazdaság, amikor megjelentek a cséplőgépek. A közlekedésben a gőzhajó és a gőzmozdony jelentős fordulatot hozott. Az iparban pedig a gőzgép által hajtott gépek indították útjára az automatizációt.
Az áram megjelenése
Az elektromos áram terjedésének kezdete egészen késői, 19. század végi fejlemény. Az első mérföldkő az 1876-ban feltalált Edison-féle szénszálas izzó volt. Majd az áram iránti igény elvezetett az első széntüzelésű erőművek megszületéséhez (Goudsblom, 2015; Horváth, 2020). Ugyanígy az üzemanyagok használata is kibővül, például a kőolajjal és földgázzal. (Utóbbi termékeknek nem kizárólagosan az energiatermelésben van szerepe, hanem a műanyagtól a kozmetikumokon át a műtrágyáig számtalan árucikk alapanya lett.)
Az energiamix történelmi változásai
A biomassza mellett először a szén jelent meg, és kezdett dinamikusan bővülni, így az 1900-as évek elejéig lényegében e két erőforrásból állt az energiamix. Az első kereskedelmi benzinkút működése 1859-ben indult az Egyesült Államokban. Majd az 1900-as évek elejétől kezdett emelkedni a kőolaj és a földgáz felhasználása. Az atomenergia a 20. század derekán indult útnak, 1954-ben nyitották meg az első atomerőművet a Szovjetunióban, majd 1958-ban az Egyesült Államokban. Végül a (biomasszától eltérő) megújuló energia lett az energiatermelés következő lépcsőfoka. Ez az erőforrás már korábban is létezett, de csupán az 1970-es évektől kezdett nagyobb léptékben terjedni. Az 1973-as és 1979-es olajválság mutat rá a megújuló energia szükségességére. Emellett a közlekedésben is megjelentek a bioüzemanyagok, illetve az elektromos autók.
2020-ban még mindig 78% volt nemzetközi átlagban a fosszilis energiahordozók aránya az energiamixben. Függetlenül attól, hogy az energiatermelésben a biomassza vagy a szén aránya visszaszorult, az energiaszükséglet rohamos növekedésével lényegében mindegyik forrástípus mennyisége emelkedett (Bhutada, 2022).
A villamosenergia terjedése az ipar mellett a mindennapokat is átalakította. Az energia szükséglet növekedése, a technológiai fejlődés és a gazdasági növekedés szoros kapcsolatban állt a történelem folyamán (Goudsblom, 2015). Az energiahordozók robbanásszerű terjedésével, az áramra épülő technológiák rohamos fejlődésével párhuzamosan a világgazdaság ugrásszerű növekedése is végbe ment, ahogyan az alábbi két ábra is bemutatja. (Az energiaigény és gazdasági fejlődés kapcsolatát a tanulmány II. része tartalmazza.)
2.ábra: Az energiafelhasználás és annak összetételében végbement változás 1800 és 2020 között. Forrás: Bhutada, 2022.
3.ábra: Az egy főre jutó GDP bővülése 1500 és a 2000-es évek között. Az ugrásszerű emelkedés a 19. század végén kezdődött, amikor a technológiában az energiatermelésben is drasztikus változások kezdődtek. Forrás: Egy főre jutó globális GDP 1500 és 2003 között. Wikimedia Commons, 2009.
Továbbá érdemes látni azt is, hogy a jelenlegi a villamosenergia-termelés több üvegházhatású kibocsátást termel, mint bármely más iparág. Ilyen módon a tényleges energiahatékonyság még a távolabbi jövő kérdése. Rendkívül magas például az élelmiszereink előállítására, szállítására és elkészítésére fordított energia, mint korábban történelem során bármikor. Így a helyben termelt élelem helyett az élelmiszeripar bonyolult, soklépcsős, villamosenergiaigényes ágazat, ami mellett a termékek hosszú szállítási útvonalakon érkeznek meg a boltok polcaira.
Az energiahordozók történetének következő szakaszában, ha nem megy végbe drasztikus változás, igen magas marad az energiaigény, és az abból fakadó környezeti terhelés. A következőkben szükségessé válhat a napból származó energia közvetlenebb és hatékonyabb felhasználása. Ez a különböző ágazatok, mint az ipar vagy a mezőgazdaság megújulásához, és a gazdaságszerkezet átalakulásához is elvezethet (Goudsblom, 2015).
Konklúzió: A tűz, mint energiaforrásról való gondolkodás átalakulása
A tűz, illetve energiahasználat átalakulása mellett az arról való gondolkozás is jelentős változásokon ment keresztül. A kedvező képzetek fokozatosan kikoptak, és a környezetileg fenntarthatatlanná váló energiahasználat megjelenésével egyre borúsabb kép rajzolódott ki, ami szintén előrevetíti a megújuló energiaforrások és technológiák előretörését.
Amellett, hogy a tüzet évezredekkel ezelőtt megszemélyesítették, jó és rossz (mint veszélyforrás) tulajdonságokkal ruházták fel. A tüzet a keleti- és nyugati gondolkodás is értelmezte, és vizsgálta, így például azt az egyik alapelemként tartották számon. A felvilágosodás kora és az iparosodás után a nyugati tudomány már kevesebb figyelmet szentelt a tűznek, és inkább a kémiai elemeket kutatta. A tűz vizsgálatának tudományos pályafutása figyelemreméltóan párhuzamosan mutatott azzal, hogy a mindennapi életben gyakorlatilag eltűnt a nyilvánosság és az egyéni gondolkodásból.
Eközben a tűzzel és az energiahordozókkal kapcsolatos asszociációk negatívvá változtak, és eltűnt az azt övező tisztelet, illetve pozitív gondolattársítások. A tűz veszélyes, az üzemanyagok pedig piszkosak, még ha az abból termelt elektromos áramot már inkább pozitívan értelmezzük. A környezeti megfontolások az energiatermelés harmadik és negyedik történelmi korszakában átalakultak, vagyis a megújuló energiaforrásáról a fosszilis tüzelőanyagokra való áttérés a gépesítés és az elektromos áram termelése annak szennyező hatása is egyre nagyobb léptéket öltött. Jelentős technológiai fordulatra van szükség ahhoz, hogy az energiaforrások újra pozitív megítélés alá essenek.
A negatív környezeti hatások észlelése fontos mérföldkő volt a tekintetben, hogy az energiahordozók egyre inkább kedvezőtlen megítélés alá estek. A fosszilis energiahordozó-készletek végesek. Hatalmas mennyiségben való elégetése helyrehozhatatlan károkat okozhat az egész bioszférában. Így az energiatermelés és az égetés gyakorlatának átalakítását és hatékonyság növelését teszi szükségessé. Ez az energiahordozók felhasználásának ötödik történelmi korszaka lehet (Goudsblom, 2015). A technológiaváltásra való minél gyorsabb átállás nem csupán környezeti szempontból fontosak. Azok az államok, amelyek hamar álltak át az innovációkra, gazdasági erő szempontjához is előnyhöz jutottak.
Jelen tanulmány II. része az energia és a gazdasági növekedés, illetve fejlettség összefüggéseit vizsgálja.
Felhasznált források
- Bhutada, Govind: ENERGYVisualizing the History of Energy Transitions. (2022) https://www.visualcapitalist.com/visualizing-the-history-of-energy-transitions/
- Horváth Miklós: Energiatörténet – az ember energiafelhasználása. (2020) http://www.vilaglex.hu/Erdekes/Html/EnerTort.htm
- Hubbe, Martin A.: The Wood Age – Part of our past, but should we wish for it as our future? BioRes. 7(4) (2012) https://bioresources.cnr.ncsu.edu/resources/the-wood-age-part-of-our-past-but-should-we-wish-for-it-as-our-future/
- Dévay Gergely: Agni (a Tűz istene). Kagylókürt. 2012/57. (2012) http://www.kagylokurt.hu/10969/orientacio/hindu-panteon/agni.html
- Goudsblom, Johan: Fire and fuel in human history. in: Wiesner-Hanks, Merry E. (szerk.) The Cambridge World History. Vol. 1. (2015) Cambridge, Cambridge University Press. pp.185-207. https://www.cambridge.org/core/books/abs/cambridge-world-history/fire-and-fuel-in-human-history/42E7FB852DCBE08733B639436900A12D
- Pugazhendhi, D.: Greek, Tamil and Sanskrit: Comparison between the Myths of Prometheus, Sembian and Sibi. Athens Journal of Philology. 8(3) (2021) pp. 157–180. https://www.athensjournals.gr/philology/2021-8-3-1-Pugazhendhi.pdf
Németh Viktória makroökonómiai elemző és külpolitikai szakértő. A Budapesti Corvinus Egyetemen diplomázott nemzetközi tanulmányok szakon, majd a Pécsi Tudományegyetemen szerzett doktori fokozatot geopolitika szakirányon. Korábban makroökonómiai elemzőként dolgozott a Nemzetgazdasági Minisztériumnál, a Magyar Nemzeti Banknál és az MKB-nál, mely a magyar bankrendszer egyik legrégebbi és legmeghatározóbb kereskedelmi bankja.
