Oláh György – Alain Goeppert – G. K. Prakash:

Kőolaj és földgáz után: a metanolgazdaság

A tiszta víz és az élelem mellett az emberiség létezésének elengedhetetlen feltétele az energia. Amióta felfedezték a tüzet, a sütés-főzéshez, fűtéshez kezdetben fát, növényeket, majd később tőzeget és egyéb, szénalapú fűtőanyagot használtak. Az ipari forradalom óta az energia legfőbb forrása a szén, amelyhez a huszadik században felzárkózott a kőolaj és a földgáz. Ezek a fosszilis tüzelőanyagok szénhidrogének, azaz szénből és hidrogénből álló szerves vegyületek, amelyek égéskor szén-dioxiddá és vízzé alakulnak, és így, legalábbis emberi időléptékben számolva, irreverzibilisen elvesztődnek. A szénhidrogéneket az energiatermelés mellett nyersanyagként még számos termék, például műanyagok, gyógyszerek, festékek előállítására is felhasználják. A modern, iparilag fejlett világ energia- és nyersanyagéhsége mérhetetlenül nagy és egyre nő. A kőolaj- és földgázkészleteink viszont végesek. A mai, egyre fejlettebb technológiájú világ erőforrásai mind nehezebben tudnak lépést tartani a növekvő igényekkel. Még szomorúbb a helyzet, ha a fogyasztás és a népességnövekedés együttes hatását, tehát az egy főre jutó készletek mennyiségét vizsgáljuk. Mivel a föld lakosainak száma rendkívül gyorsan nő, nagy valószínűséggel a 21. század közepére igen komoly energiaproblémákkal fog szembenézni az emberiség. A hagyományos energiaforrások árai már ma is az eget ostromolják, s előbb-utóbb megfizethetetlenné válnak. Szigorú figyelmeztetés ez, amit nem szabad elhanyagolni.

Amint már említettük, minden szénhidrogénből álló anyag égéskor széndioxiddá és vízzé alakul. Az erőművekből és más ipari folyamatokból az atmoszférába kerülő nagy mennyiségű szén-dioxid jelentős mértékben hozzájárulhat az ún. üvegházhatáshoz, vagyis bolygónk általános felmelegedéséhez. Ez napjaink másik, szintén megoldásra váró, igen nagy problémája.

Oláh György és munkatársai könyvükben e két sarkalatos problémára próbálnak igen elegáns és sikerrel kecsegtető megoldást felvázolni.

A Nobel-díjjal 1994-ben kitüntetett Oláh György markáns képviselője az amúgy is jó hírnévnek örvendő magyar vegyészetnek (Polányi János, Hevesy György és Zsigmondy Richárd után ő a negyedik magyar, akit kémiai Nobel-díjjal jutalmaztak). Oláh Gyula és Krasznai Magda fiaként Budapesten született 1927. május 22-én. A fővárosi Piarista Gimnáziumban tanult, ott is érettségizett. A Budapesti Műszaki Egyetemen Zemplén Géza tanítványa, majd munkatársa. Annak a Zemplénnek, aki Berlinben a szintetikus szerves vegyészet talán legnagyobb alakjának, Emil Fischernek a tanítványa volt. Az egyetem elvégzése után doktori fokozatot szerzett, és az MTA Központi Kémiai Kutatóintézetének igazgatóhelyetteseként tevékenykedett 1956 decemberéig, amikor elhagyta Magyarországot. London és Montreal után az Egyesült Államokban telepszik le végleg, ahol előbb Clevelandbe, majd Kaliforniába, a Southern California Egyetemre került. Itt előadásai mellett az egyetem által alapított kutatóintézetet is vezeti mind a mai napig. Nobel-díját nem az ebben a könyvben megfogalmazott környezetkímélő energiaforrásokért folytatott kísérleteiért kapta, hanem a karbokationok létezésének kimutatásáért. E négynél több vegyértékű szénatomok meglétének bizonyításával a szerves kémia legfontosabb alapelvét pontosította.

A könyv másik két szerzője, az 1974-ben született francia Alain Goeppert és az Indiában 1953-ban született G. K. Surya Prakash Oláh közvetlen munkatársai.

Kőolaj és földgáz után: A metanolgazdaság címet viselő könyvükben a szerzők a csökkenő fosszilis fűtőanyagkészletek alkalmazásának alternatívájaként a metanol felhasználását ajánlják. A metanol, más néven metil-alkohol vagy faszesz folyékony nyersanyag, amely benzinnel jól keveredik, és így közvetlenül is felhasználható. Előállítása aránylag könnyű, nyersanyagai pedig – a víz és a szén-dioxid – mondhatni korlátlan mennyiségben állnak rendelkezésünkre. Továbbá ha az üvegházhatást előidéző szén-dioxidot hatásos abszorbciós eljárásokkal sikerülne az atmoszférából kivonni, és az ipari folyamatok eredményeként keletkező gázt – amely főleg szén-dioxidot tartalmaz – szintén közvetlenül erre a célra használnák, akkor úgymond egyszerre két legyet ütve egy csapásra, máris korlátlanul rendelkezésünkre állna a jövő környezetkímélő energiahordozója. Az eljárás jelenlegi nehézsége tulajdonképpen „csupán” az, hogy a szén-dioxidot metanollá csak hidrogén segítségével lehet átalakítani. A hidrogén igen illékony, robbanásveszélyes gáz, aminek tárolása/szállítása nehézkes, veszélyes, és vízből való előállítása ma még rendkívül energiaigényes folyamat. Hosszú távon ez az energia a fejlettebb és biztonságosabb atomenergia révén állhat majd a rendelkezésünkre.

Oláh és munkatársai könyvükben módszeresen áttekintik és felsorolják a hagyományos és megújuló energiahordozók mellett és ellenük szóló érveket, majd az új, általuk javasolt lehetőségeket, köztük természetesen főleg a metanolgazdaságot részletesen ismertetik. Elsősorban az üzemanyagként hasznosítható metil-alkohol vízből és szén-dioxidból való előállítását taglalják, de a metanolgazdaságnak még további két előnyére is felhívják a figyelmet. Egyrészt az így előállított metanol nemcsak mint energiahordozó hasznosítható, hanem célszerű kiindulási anyaga lehet a sokoldalúan felhasználható szénhidrogéneknek is. A metilalkoholból ugyanis már ismert ipari eljárások segitségével aránylag könnyen előállíthatók azok a nyersanyagok (pl. dimetil-éter, formaldehid, etilén és propilén, sztirén stb.), amelyeket általánosan alkalmaznak a festék-, gyógyszer- vagy műanyagiparban. Másrészt a metanol rendkívül alkalmas energiatároló. Ismeretes, hogy a jelenleg működő erőművek csúcsidőn kívül jelentős tartalék kapacitással rendelkeznek. Mivel az elektromos energia hatékony tárolása ma még nehézkes és gyenge hatásfokú, ez a felesleges kapacitás kihasználható lenne mint a metanol előállításához szükséges energia. Az így nyert metanol viszont már könnyen tárolható és bármikor felhasználható.

A külalakra is tetszetős, szép könyvet jobbára szakembereknek, fiatal kutatóknak ajánlják a szerzők, de a szakmai szempontból is tökéletes magyar fordítást élvezettel olvashatja bárki, akit érdekelnek jövendő sorsunk fontos tudományos, civilizációs vagy környezetvédelmi problémái.