Előttünk a hidrogénkorszak
Hidrogén
és energia. E szókapcsolat hallatán a távoli jövőbe vezető
tudományos világ, esetleg a rakétatechnika vagy az autógyárak
euro/dollár milliárdokat felemésztő tüzelőanyag-cellás
kutatásai jutnak eszünkbe. Pedig a hidrogéngazdaság már régóta
része mindennapi életünknek.
Hidrogén
és energia. E szókapcsolat hallatán a távoli jövőbe vezető
tudományos világ, esetleg a rakétatechnika vagy az autógyárak
euro/dollár milliárdokat felemésztő tüzelőanyag-cellás
kutatásai jutnak eszünkbe. Pedig a hidrogéngazdaság már régóta
része mindennapi életünknek.
A hidrogén óriási mennyiségben, de csak kötött állapotban van jelen a földön, főként a vízben és a szénhidrogénekben. Előállításának korszerűsítésére és a költségek csökkentésére eredményes erőfeszítéseket tesznek világszerte. A legmodernebb alkalmazások gyakorlati megvalósításából magyar kutatók és vállalkozások is kiveszik a részüket, például a biohidrogén-termelésben, a fémhidrides tárolási technikában.
A víz egyik alkotójának, úgy tűnik, nagyobb szerepe lesz az évszázad energetikájában, mint ahogy az előzőben a szénnek volt. Balogh Ernővel, a Magyar Energetikai Társaság hidrogéntagozatának elnökével a modern hidrogéngazdaságról beszélgettünk.
- Az amerikai NASA hidrogénkutatásai, a General Motors, a Honda és a Toyota tüzelő-anyagcellás motorjainak csillagászati pénzeket felemésztő fejlesztési programjai azt sugallják, hogy a hidrogén gyakorlati alkalmazása elérhetetlen, titokzatosnak tűnő világ. Valójában menynyire van tőlünk távol a hidrogén széles körű felhasználása?
- Távol? Hiszen itthon is már régen használja az ipar, szinte a boltban lehet kapni, Magyarországon is ipari gázként forgalmazzák. Nagyon régi, ősi elemről van szó, gondoljon csak vissza az általános iskolai kémiaórájára: nemcsak a víz alkotója, hanem a mostani fő energiahordozóké, a szénhidrogéneké.
- Mely iparágakban alkalmazzák?
- Szélesebb körben a vegyiparban, de nagy felhasználó az olajipar is. Mivel a hidrogén hígabb gáz a levegőnél, jobban is hűt, ezért nagy villamos generátorok hűtésére használják. Az olajiparban a finomítási folyamathoz szükséges.
- Így „fedezte” fel az olajlobbi az évszázad új energiahordozóját, a hidrogént, ezért állnak a tüzelőanyag-cellás kutatások élére?
A hidrogén óriási mennyiségben, de csak kötött állapotban van jelen a földön, főként a vízben és a szénhidrogénekben. Előállításának korszerűsítésére és a költségek csökkentésére eredményes erőfeszítéseket tesznek világszerte. A legmodernebb alkalmazások gyakorlati megvalósításából magyar kutatók és vállalkozások is kiveszik a részüket, például a biohidrogén-termelésben, a fémhidrides tárolási technikában.
A víz egyik alkotójának, úgy tűnik, nagyobb szerepe lesz az évszázad energetikájában, mint ahogy az előzőben a szénnek volt. Balogh Ernővel, a Magyar Energetikai Társaság hidrogéntagozatának elnökével a modern hidrogéngazdaságról beszélgettünk.
- Az amerikai NASA hidrogénkutatásai, a General Motors, a Honda és a Toyota tüzelő-anyagcellás motorjainak csillagászati pénzeket felemésztő fejlesztési programjai azt sugallják, hogy a hidrogén gyakorlati alkalmazása elérhetetlen, titokzatosnak tűnő világ. Valójában menynyire van tőlünk távol a hidrogén széles körű felhasználása?
- Távol? Hiszen itthon is már régen használja az ipar, szinte a boltban lehet kapni, Magyarországon is ipari gázként forgalmazzák. Nagyon régi, ősi elemről van szó, gondoljon csak vissza az általános iskolai kémiaórájára: nemcsak a víz alkotója, hanem a mostani fő energiahordozóké, a szénhidrogéneké.
- Mely iparágakban alkalmazzák?
- Szélesebb körben a vegyiparban, de nagy felhasználó az olajipar is. Mivel a hidrogén hígabb gáz a levegőnél, jobban is hűt, ezért nagy villamos generátorok hűtésére használják. Az olajiparban a finomítási folyamathoz szükséges.
- Így „fedezte” fel az olajlobbi az évszázad új energiahordozóját, a hidrogént, ezért állnak a tüzelőanyag-cellás kutatások élére?
-
Hogy pont ezért álltak volna az élére, azt nem hiszem, de tény,
hogy a nagy olajtársaságok bekapcsolódtak, és évről évre sok
pénzt áldoznak arra, hogy a hidrogén mint energiahordozó például
a közlekedésben is alkalmazható legyen, ha kevés lenne az olaj,
vagy a magas ára miatt nem lesz érdemes használni. A hidrogén
forgalmazásában ugyanolyan üzletet látnak, mint most a benzinben,
a dízelolajban vagy éppen a gázban. Nem véletlen, hogy a MOL volt
a tavalyi hidrogénkonferencia egyik fő támogatója.
- Egyelőre úgy tűnik, hogy a hidrogéntechnika méregdrága energiaforrás. Mikorra várható, hogy emberközeli lesz az új „üzemanyag” ára?
- Hamarabb, mint hinné. Az elmúlt években sokkal olcsóbb lett, és a folyamatban lévő fejlesztések hatására tovább mérséklődik a hidrogén előállítási ára. Még jelentősebb azonban a tüzelőanyag-cellák árcsökkenése. Míg az ezredfordulón mintegy 45 ezer euróba került egy egy kW-os tüzelőanyag-cella, addig az egyik európai uniós cég 2010-re - három év múlva - 45 eurós árat irányzott elő.
Szinte hihetetlen ez a mértékű zuhanás: ezredrészére csökkenhet az ár. George W. Bush amerikai elnök még tovább ment. Megelégelve a politikai kockázatot, a kiszolgáltatottságot a közel-keleti olajállamoktól, bejelentette, hogy 2010-re 30 dollárra akarja leszorítani a tüzelőanyag-cellák kW-onkénti árát, ennek teljesítésére a kanadai Ballard cég vállalkozott is. Ha Bush elvárásai valóra válnak, akkor a hidrogén - energiahordozóként - lassan versenyre kelhet a kőolajjal, a földgázzal, s olyan széles körű felhasználást indít el, melynek következtében még lejjebb mennek az árak.
Ez azt jelentheti, hogy - s ezzel a tengerentúli autóipari szakértők számolnak is - 2020-ra az észak-amerikai autók felébe benzin és gázolaj helyett hidrogén üzemanyag kell. Ráadásul, ha a környezetvédelmi szempontokat is figyelembe vesszük, akkor a hidrogéntechnológia versenyképesebb a kőolajtermékeknél.
- Az Egyesült Államokban. De mi lesz itthon? Nálunk úgy tűnik, inkább a bioetanol-programot és más megújuló energiaforrások használatát támogatja a politika…
- A kettő nem mond ellent egymásnak. A hidrogén csak energiahordozó anyag, amely képes megőrizni a megtermelt energiát. Például úgy, hogy a napelemmel, szélerőművel termelt árammal vizet bontunk, és a hidrogént tartályokban tároljuk akkor, amikor nem tudjuk a villamos energiát betáplálni az elektromos hálózatba. Nagy mennyiségű elektromos áramot ugyanis nem lehet akkumulátorokban vagy más módon tartalékolni. A bioetanol ugyanakkor jól tárolható, s ha kell, a tüzelőanyag-cellában a hidrogéntechnikával elektromos áramot fejleszthetünk belőle, amikor azt az elektromos hálózat igényli. Nagyon sok jó kezdeményezés indult el, amelyből magyar kutatók és vállalkozások is kiveszik a részüket, mondjuk az elérhető árú tüzelőanyag-cellák előállításában. Egy dunántúli cég például licencet vásárol, hogy beindíthassa saját „hazai” tüzelőanyag-cellája gyártását. Egyre több lesz a felhasználó is itthon.
- Egyelőre úgy tűnik, hogy a hidrogéntechnika méregdrága energiaforrás. Mikorra várható, hogy emberközeli lesz az új „üzemanyag” ára?
- Hamarabb, mint hinné. Az elmúlt években sokkal olcsóbb lett, és a folyamatban lévő fejlesztések hatására tovább mérséklődik a hidrogén előállítási ára. Még jelentősebb azonban a tüzelőanyag-cellák árcsökkenése. Míg az ezredfordulón mintegy 45 ezer euróba került egy egy kW-os tüzelőanyag-cella, addig az egyik európai uniós cég 2010-re - három év múlva - 45 eurós árat irányzott elő.
Szinte hihetetlen ez a mértékű zuhanás: ezredrészére csökkenhet az ár. George W. Bush amerikai elnök még tovább ment. Megelégelve a politikai kockázatot, a kiszolgáltatottságot a közel-keleti olajállamoktól, bejelentette, hogy 2010-re 30 dollárra akarja leszorítani a tüzelőanyag-cellák kW-onkénti árát, ennek teljesítésére a kanadai Ballard cég vállalkozott is. Ha Bush elvárásai valóra válnak, akkor a hidrogén - energiahordozóként - lassan versenyre kelhet a kőolajjal, a földgázzal, s olyan széles körű felhasználást indít el, melynek következtében még lejjebb mennek az árak.
Ez azt jelentheti, hogy - s ezzel a tengerentúli autóipari szakértők számolnak is - 2020-ra az észak-amerikai autók felébe benzin és gázolaj helyett hidrogén üzemanyag kell. Ráadásul, ha a környezetvédelmi szempontokat is figyelembe vesszük, akkor a hidrogéntechnológia versenyképesebb a kőolajtermékeknél.
- Az Egyesült Államokban. De mi lesz itthon? Nálunk úgy tűnik, inkább a bioetanol-programot és más megújuló energiaforrások használatát támogatja a politika…
- A kettő nem mond ellent egymásnak. A hidrogén csak energiahordozó anyag, amely képes megőrizni a megtermelt energiát. Például úgy, hogy a napelemmel, szélerőművel termelt árammal vizet bontunk, és a hidrogént tartályokban tároljuk akkor, amikor nem tudjuk a villamos energiát betáplálni az elektromos hálózatba. Nagy mennyiségű elektromos áramot ugyanis nem lehet akkumulátorokban vagy más módon tartalékolni. A bioetanol ugyanakkor jól tárolható, s ha kell, a tüzelőanyag-cellában a hidrogéntechnikával elektromos áramot fejleszthetünk belőle, amikor azt az elektromos hálózat igényli. Nagyon sok jó kezdeményezés indult el, amelyből magyar kutatók és vállalkozások is kiveszik a részüket, mondjuk az elérhető árú tüzelőanyag-cellák előállításában. Egy dunántúli cég például licencet vásárol, hogy beindíthassa saját „hazai” tüzelőanyag-cellája gyártását. Egyre több lesz a felhasználó is itthon.
A hidrogén előállításának többféle módszere van
• lehet vízből, elektrolízissel • lehet szénhidrogénekből, reformálással • lehet biogázból, tisztítási eljárásokkal • lehet mesterséges fotoszintézissel (ez a természetes fotoszintézist igyekszik lemásolni)
A
debreceni kommunális szennyvíztisztító üzemeltetője a biogázból
tüzelőanyag-cellákon keresztül elektromos áramot akar
előállítani, hogy „eladja” az áramszolgáltatónak, ezzel is
csökkentve saját költségeit. A tüzelőanyag-cella ugyanis jobb
hatékonyságú, mint a szintén áramot termelő gázmotor.
- A politika nálunk - szemben Bush példájával - mintha mégsem szorgalmazná a hidrogén felhasználását, legalábbis a közvéleményhez nem jutottak el ilyen hírek. Hogyhogy nem haraptak rá erre a jól csengő, ráadásul valóban hasznos lehetőségre?
- A MET nevében tavaly év végén levélben fordultunk a meghatározó politikusokhoz, parlamenti képviselőkhöz, feltártuk előttük a hidrogéngazdaságban rejlő lehetőségeket, és segítséget, elvi támogatást kértünk terveink megvalósítására. Több mint 400 ilyen levelet küldtünk el névreszólóan, de eddig csak néhány válasz érkezett. Közöttük egy fontos, Kóka János nevében, a gazdasági tárcától. A szakminiszter támogatásáról biztosította céljainkat. Emellett mielőbb találkozni szeretnék Bajnai Gordon fejlesztéspolitikai kormánybiztossal is, akitől szintén sokat várok. Egy olyan civil szervezet, mint a miénk, egyelőre sokkal többet nem tehet.
- Azért tudna mit tenni, például a felvilágosító munkában. Túl szépnek látszik a menyasszony, pedig a nagy nyomáson, több száz atmoszférán tárolt robbanásveszélyes hidrogéngáztól majdnem úgy félnek, mint a tűztől. Gimnáziumi tanulmányaim során az egyik kémiaórán úgy berobbant a hidrogént tartalmazó durranógáz, hogy majdnem kivitte az egyik osztálytársam szemét. Szóval velem is kezdheti a meggyőzést. Mennyire veszélyes anyag a hidrogén?
- Elvileg lehet kockázat a hidrogén tárolásában, felhasználásában, de a gyakorlat nem igazolja a félelmeket. Az erőművekben a hűtésre használt hidrogén sem okozott balesetet idáig, pedig régóta használják. A kockázattal persze számolni kell, és megfelelő védelemmel fel kell ellene készülni. Ami pedig a tárolást illeti: van módszer az alacsony nyomáson való tárolásra is. Ez éppen azoknak a kis szélmotorokra, bioetanolra vagy biogázra épülő néhány kilowattos áramtermelő üzemegységeknek lehet megoldás, amelyek átmenetileg nem tudják az elektromos hálózatra termelni az áramot. Vizet bontva, alacsony nyomáson, hidrogén formában meg tudják őrizni az energiát addig, amíg az elektromos hálózat fogadókész nem lesz. Ezzel például egy faluban vagy tanyán élők szükségletük szerint vehetik igénybe az energiát. Ráadásul olcsóbb, biztonságosabb tárolási rendszerek, mint a nagynyomásúak.
- Szakemberek állítják, hogy a hazai hidrogéngazdaság nagy ellensége a logisztika. A mostani számítások szerint a nagynyomású gáz szállításához méregdrága csővezetékek kiépítése szükséges, hogy az üzemanyagtöltő állomásokra vagy az otthonunkba érkezzen a hidrogén, melynek ára - a beruházási költségek miatt - csillagászati marad. Az olcsó „lakossági” hidrogén utópia?
- Ne legyen pesszimista, erre is vannak megoldások. Hollandiában a hidrogént is előállító üzemeket, olajfinomítókat az egyik meglévő gázvezetéken kötötték össze, arról vételezik például a töltőállomások a hidrogént. Nem feltétlenül kell speciális, új rendszereket kiépíteni.
- Mikor fogok benzin helyett hidrogént tankolni az autómba?
- Ez részben magán is múlik. A technika elvileg már rendelkezésre áll: az autóipar derékhada nagy erőfeszítéseket tesz, de a széles körű elterjedésre még csaknem egy évtizedet várni kell. Hogy a hazai töltőállomásokon mikortól kapható majd hidrogén, az a kereslettől, illetve közvetetten az ártól is függ. Nem lesz robbanásszerű az átállás, de gyorsabb, mint sokan számítanak rá. Ma még az etanol-üzemanyag árusítása is forradalminak tűnik, ám hónapok alatt kiépül itthon is az országos hálózat, mihelyst gyarapszik az „alkoholos” autók száma. Hasonlóan gyors lesz a hidrogén elterjedése is, ha annak ára versenyképessé válik a benzinével.
Az Európai Unióban 2020-2025 körül várható a hálózat kialakítása. Ekkorra az autóipar is felkészül a hidrogénhajtású, tüzelőanyag-cellás járművek sorozatgyártására. Az újfajta üzemanyag fogyasztói ára persze az adótartalmától is függ. Ha a politikusok úgy döntenek, hogy az ország áldoz e környezetbarát energiaforrás elterjesztésére, s ezért kevés adóval terheli meg a hidrogén-üzemanyagot, akkor olcsóbb lesz, tehát hamarabb lesz rá igény. Ha pedig magas adót állapít meg a parlament, akkor később terjed el. Sok szakértő 2050-re becsüli, hogy a hidrogén a gazdaságon belül, az energetikában átveszi a főszerepet a hagyományos, fosszilis energiahordozóktól: a földgáztól, a kőolajtól, a kőszéntől.
- Az üzemanyag-cella valami varázsszó. Hogyan tudná egyszerűen elmagyarázni a működését?
- Olyan történés, amit legkönynyebben a víz elektrolízis által történő bontásának fordított folyamatával lehet megvilágítani. A tüzelőanyag-cellában a hidrogén és az oxigén katalizátoron történő összeengedésével elektronok - áram - szabadulnak fel, és víz keletkezik. A hidrogént elő kell állítani, az oxigént a levegőből lehet felhasználni. Ezt a technikát igyekszik mesterségesen lemásolni az üzemanyagcella.
- Képes lesz a mesterséges rendszer a megújuló energiahordozókkal versenyre kelni? Nem olcsóbb, életképesebb és veszélytelenebb a bioetanol- és a biodízel-, mint a hidrogéngazdaság?
- Nem győzöm eleget hangoztatni, hogy a megújuló energiaforrások és a hidrogén - mint az egyik energiahordozó - nem egymás vetélytársai, hanem egymás kiegészítői. Együtt olyan lehetőséget kínálnak, amely hatékonyabb és olcsóbb energetikai rendszerek kialakításához vezetnek. A kutatók fejében jobbnál jobb ötletek fogalmazódnak meg a két iparág szimbiózisáról, nehéz előre megmondani, hogyan kapcsolódik, forr majd össze a két terület, de hogy közösen fejlődnek, abban nem kételkedem. Az már biztos, hogy a kimerülő szén- és szénhidrogén-alapú energetika helyett egy új korszak kezdődött, és ez az évszázad a hidrogéngazdaságé lesz.
- A politika nálunk - szemben Bush példájával - mintha mégsem szorgalmazná a hidrogén felhasználását, legalábbis a közvéleményhez nem jutottak el ilyen hírek. Hogyhogy nem haraptak rá erre a jól csengő, ráadásul valóban hasznos lehetőségre?
- A MET nevében tavaly év végén levélben fordultunk a meghatározó politikusokhoz, parlamenti képviselőkhöz, feltártuk előttük a hidrogéngazdaságban rejlő lehetőségeket, és segítséget, elvi támogatást kértünk terveink megvalósítására. Több mint 400 ilyen levelet küldtünk el névreszólóan, de eddig csak néhány válasz érkezett. Közöttük egy fontos, Kóka János nevében, a gazdasági tárcától. A szakminiszter támogatásáról biztosította céljainkat. Emellett mielőbb találkozni szeretnék Bajnai Gordon fejlesztéspolitikai kormánybiztossal is, akitől szintén sokat várok. Egy olyan civil szervezet, mint a miénk, egyelőre sokkal többet nem tehet.
- Azért tudna mit tenni, például a felvilágosító munkában. Túl szépnek látszik a menyasszony, pedig a nagy nyomáson, több száz atmoszférán tárolt robbanásveszélyes hidrogéngáztól majdnem úgy félnek, mint a tűztől. Gimnáziumi tanulmányaim során az egyik kémiaórán úgy berobbant a hidrogént tartalmazó durranógáz, hogy majdnem kivitte az egyik osztálytársam szemét. Szóval velem is kezdheti a meggyőzést. Mennyire veszélyes anyag a hidrogén?
- Elvileg lehet kockázat a hidrogén tárolásában, felhasználásában, de a gyakorlat nem igazolja a félelmeket. Az erőművekben a hűtésre használt hidrogén sem okozott balesetet idáig, pedig régóta használják. A kockázattal persze számolni kell, és megfelelő védelemmel fel kell ellene készülni. Ami pedig a tárolást illeti: van módszer az alacsony nyomáson való tárolásra is. Ez éppen azoknak a kis szélmotorokra, bioetanolra vagy biogázra épülő néhány kilowattos áramtermelő üzemegységeknek lehet megoldás, amelyek átmenetileg nem tudják az elektromos hálózatra termelni az áramot. Vizet bontva, alacsony nyomáson, hidrogén formában meg tudják őrizni az energiát addig, amíg az elektromos hálózat fogadókész nem lesz. Ezzel például egy faluban vagy tanyán élők szükségletük szerint vehetik igénybe az energiát. Ráadásul olcsóbb, biztonságosabb tárolási rendszerek, mint a nagynyomásúak.
- Szakemberek állítják, hogy a hazai hidrogéngazdaság nagy ellensége a logisztika. A mostani számítások szerint a nagynyomású gáz szállításához méregdrága csővezetékek kiépítése szükséges, hogy az üzemanyagtöltő állomásokra vagy az otthonunkba érkezzen a hidrogén, melynek ára - a beruházási költségek miatt - csillagászati marad. Az olcsó „lakossági” hidrogén utópia?
- Ne legyen pesszimista, erre is vannak megoldások. Hollandiában a hidrogént is előállító üzemeket, olajfinomítókat az egyik meglévő gázvezetéken kötötték össze, arról vételezik például a töltőállomások a hidrogént. Nem feltétlenül kell speciális, új rendszereket kiépíteni.
- Mikor fogok benzin helyett hidrogént tankolni az autómba?
- Ez részben magán is múlik. A technika elvileg már rendelkezésre áll: az autóipar derékhada nagy erőfeszítéseket tesz, de a széles körű elterjedésre még csaknem egy évtizedet várni kell. Hogy a hazai töltőállomásokon mikortól kapható majd hidrogén, az a kereslettől, illetve közvetetten az ártól is függ. Nem lesz robbanásszerű az átállás, de gyorsabb, mint sokan számítanak rá. Ma még az etanol-üzemanyag árusítása is forradalminak tűnik, ám hónapok alatt kiépül itthon is az országos hálózat, mihelyst gyarapszik az „alkoholos” autók száma. Hasonlóan gyors lesz a hidrogén elterjedése is, ha annak ára versenyképessé válik a benzinével.
Az Európai Unióban 2020-2025 körül várható a hálózat kialakítása. Ekkorra az autóipar is felkészül a hidrogénhajtású, tüzelőanyag-cellás járművek sorozatgyártására. Az újfajta üzemanyag fogyasztói ára persze az adótartalmától is függ. Ha a politikusok úgy döntenek, hogy az ország áldoz e környezetbarát energiaforrás elterjesztésére, s ezért kevés adóval terheli meg a hidrogén-üzemanyagot, akkor olcsóbb lesz, tehát hamarabb lesz rá igény. Ha pedig magas adót állapít meg a parlament, akkor később terjed el. Sok szakértő 2050-re becsüli, hogy a hidrogén a gazdaságon belül, az energetikában átveszi a főszerepet a hagyományos, fosszilis energiahordozóktól: a földgáztól, a kőolajtól, a kőszéntől.
- Az üzemanyag-cella valami varázsszó. Hogyan tudná egyszerűen elmagyarázni a működését?
- Olyan történés, amit legkönynyebben a víz elektrolízis által történő bontásának fordított folyamatával lehet megvilágítani. A tüzelőanyag-cellában a hidrogén és az oxigén katalizátoron történő összeengedésével elektronok - áram - szabadulnak fel, és víz keletkezik. A hidrogént elő kell állítani, az oxigént a levegőből lehet felhasználni. Ezt a technikát igyekszik mesterségesen lemásolni az üzemanyagcella.
- Képes lesz a mesterséges rendszer a megújuló energiahordozókkal versenyre kelni? Nem olcsóbb, életképesebb és veszélytelenebb a bioetanol- és a biodízel-, mint a hidrogéngazdaság?
- Nem győzöm eleget hangoztatni, hogy a megújuló energiaforrások és a hidrogén - mint az egyik energiahordozó - nem egymás vetélytársai, hanem egymás kiegészítői. Együtt olyan lehetőséget kínálnak, amely hatékonyabb és olcsóbb energetikai rendszerek kialakításához vezetnek. A kutatók fejében jobbnál jobb ötletek fogalmazódnak meg a két iparág szimbiózisáról, nehéz előre megmondani, hogyan kapcsolódik, forr majd össze a két terület, de hogy közösen fejlődnek, abban nem kételkedem. Az már biztos, hogy a kimerülő szén- és szénhidrogén-alapú energetika helyett egy új korszak kezdődött, és ez az évszázad a hidrogéngazdaságé lesz.
Jöhet
a hidrogénhajtású autók korszaka
|
A
"tudást" nem lehetett kordában tartani. Egyre több
ország kezdett atombombát és más tömegpusztító fegyvereket
gyártani. A kísérleti robbantások, balesetek nem lokalizálódtak
az országhatárokon belül. Világméretűvé vált a radioaktív
szennyezés. A robbantások nyomán kilószám került a levegőbe a
súlyosan mérgező plutónium 239, cézium 137 és stroncium 90 is.
Churchill
kijelentette 1949-ben, hogy: "már csak az atombomba védi
Amerikát és Európát a szovjet támadás ellen".
Sorozatban
végezték a kísérleti atomrobbantásokat.
Az
első - kísérleti robbantásnak tekinthető - robbantást az
amerikaiak hajtották végre, 1951 márciusában, a
katasztrófaprogram keretében.
Néhány
hónappal az után, hogy a Szovjetunióban végrehajtották az első
atomrobbantást, Truman elnök 1950 januárjában elhatározta:
szükség van ahidrogénbombára.
"Oppenheimer,
mint az Atomenergia Bizottság: General Advisory Committeejének
elnöke erősen ellenezte 1949-ben a H-bomba kifejlesztését és
másokat is késleltetésre akart rávenni még azután is, hogy
Truman elnök elrendelte a kísérletek megkezdését."
(Amerikai Magyar Hang, 1954. április 19. 7. oldal.)
Einstein
1950. februárban levelet írt az amerikai elnöknek, ellenezte a
hidrogénbomba megvalósítását. Február 12-én egy TV műsorban,
ahol Eleanor Roosevelt asszony volt a házigazda, Einstein
kijelentette, hogy a hidrogénbomba "minden életet
elpusztíthat." Az aktualitását a kijelentésének az adta
meg, hogy Harry Truman elnök két héttel korábban jelentette be a
hidrogén bomba programját. (a crash program to build a hydrogen
bomb.). Másnap reggel a Washington Post fő címként hozta:
"Einstein Fears Hydrogen Bomb Might Annihilate Any Life!"
Ugyanakkor
Teller Ede jelentős tevékenységet végzett a H-bomba megvalósítása
érdekében. (Lásd a Fizikai Szemle 1997/3. számában, Barton C.
Hacker írását a "Marslakók új környezetben" címmel.)
Már
az első urán-, illetve plutóniumbombák után rájöttek, hogy
ezek segítségével még nagyobb rombolást lehet véghezvinni.
Nevezetesen ha a hagyományos atombomba köré mélyhűtött
deutérium-trícium keveréket építenek be, akkor a hagyományos
bomba robbanásakor a plazma-állapot eléréséhez megfelelőek
lesznek a körülmények, így pár másodpercre be tud indulni a
magfúzió. Tehát az elért hő még nagyobb lesz, azaz még nagyobb
romboló hatást lehet elérni. A fúzió során egyes alacsony
rendszámú atomok magja összeolvad és ily módon új, alacsonyabb
energiaszintre jutnak, miközben energia szabadul fel. Míg a
maghasadáskor magreakciónként 1 MeV energia, magfúziónál 5 MeV
energia szabadul fel. De a fúzió létrejöttéhez az anyagnak
plazma állapotúnak kell lennie. A hidrogénbomba kidolgozójaként
a magyar születésű Teller Edét nevezik meg. (Tamás Ferenc:
Atomenergia)
D
D --> He-3 neutron 3,25 MeV
D
D --> T proton 4 MeV
D
He-3 --> He-4 proton 18,3 MeV
D
T --> He-4 neutron 17,6 MeV
D
Li-6 --> 2He-4 22,4 MeV
proton
Li-7 --> 2He-4 17,3 MeV
Ahhoz
hogy fúziós reakciókat használjunk energiaforrásként, a
fűtőanyagot 100 millió Celsius-fokos hőmérséklet fölé kell
hevítenünk, ami többszöröse a Nap közepében uralkodó
hőmérsékletnek. Ezen a hőmérsékleten a gáz plazmává alakul,
és a deutériumból és tríciumból álló plazmarészecskék
összeolvadva héliumot és nagy sebességű neutront eredményeznek.
A felhasználandó üzemanyag gyakorlatilag kimeríthetetlen. A
deutérium és a trícium hidrogén izotópok - a deutérium vízből
nyerhető ki, míg a trícium egy könnyűfémből, a lítiumból
állítható elő, ami világszerte megtalálható. Egy kilogramm
ugyanannyi energiát állít elő, mint 10 millió kilogramm
kőolajszármazék.
A
termonukleáris fúzió szabályozhatóságának gondolata már
1938-ban Andrej Szaharov fejében megfogant. 1950-ben Oleg Lavrentyev
tett javaslatot a szilárd lítium-deutériummal működő H-bombára
és a villamos energia termelésre is alkalmas, szabályozható
fúzióra. (Az eredeti levél, amelyet A Lavrentyev küldött
Szahalin szigetről a Minisztériumba, eltűnt az ötvenes évek
süllyesztőjében. A felfedezést csak A. Szaharov igazolása
támasztja alá.) A plazma elektrosztatikus erőtérben történő
tárolására először Ő tett javaslatot, ezt fejlesztette tovább
A. Szaharov, I.E. Tammal közösen, de ők már mágneses erőtérben
gondolkodtak. Ez lett a "körgyűrűs mágneskamra", a
TOKAMAK. The "tokamak," a Russian acronym for "torroidal
magnetic chamber."
1952.
október 31-én az Eniwetok-szigetcsoporthoz tartozó Elugelab/Flora
szigeten robbantották fel az amerikaiak az első - Teller elven
működő - 10,4 Mt-ás hidrogénbombájukat az "Ivy Mike"-t.
(A bomba tervezői Teller és Stanislav Ulam voltak). A robbantás
helyén 1,5 km átmérőjű, 53 m mély kráter keletkezett. A
kísérlet bebizonyította, hogy a fúziós reakció megvalósítható.
A szovjetek első H-bomba kísérleti robbantására 1953. augusztus
12-én került sor, Szemipalatyinszkben. (400 kilótonna TNT hatás).
Az angolok 1952. október 3-án, harmadik országként robbantottak
atombombát.
Sovjetunióban
un. "zárt városokban" készültek a haza védelmére. A
szovjet zárt városok története közvetlenül a második
világháború befejeződése után kezdődött. A hirosimai és a
nagaszaki atomtámadás után Sztálin Trumannak választ akart adni,
ezért beindította a saját nukleáris programját a szovjet
"Manhattan-tervet" A terv megvalósításáért L. Berija
volt a felelős. Elsősorban plutóniumra volt szükségük. Az
"atompajzs" létrehozásának első lépése volt a
plutónium termelő atomreaktor létrehozása. Ehhez egy - a világtól
elzárt, szupertitkos - városra volt szükség, ahol összegyűjthetik
a szükséges berendezéseket, tudósokat, szakembereket. (Az
atomtitok rég nem volt titok. 1949. Augusztus 29.-én,
Szemipalatyinszkben felrobbantották az orosz atombombát. Plutónium
bomba volt, amihez ebben a városban termelték meg az
"üzemanyagot"). A szovjet tudósok Igor Vasziljevics
Kurcsatov, és V.G. Hlopin, vezetésével a Dél-Urál Észak-keleti
lábainál - a szibériai Alföld és az Urál hegység
találkozásánál, egy csodálatosan szép természeti tájon,
találták meg ezt a helyet. A GULÁG-ok tele voltak szakemberekkel.
Ambiciózus hazafi is akadt elég, aki kész volt az életét is
feláldozni a haza védelmében.
Cseljábinszk
40-nek (1990-től Cseljabinszk-65) nevezték el azt a várost,
amelyet 1990-ig a világ egyetlen térképén sem jelöltek. Pedig
ekkor már több mint 110 ezer lakosú volt, ez a "láthatatlan"
nagyváros. Szomszédos városok: Kaszli és Küstüm. Az őslakók:
baskírok. Utcák, terek, színház, mozi, üzletek sora, sportolásra
és szórakozásra alkalmas tópart az Irtyás tónál, szóval
minden megvolt itt - csak a szabadság nem. Dupla drótkerítés közt
elgereblyézett homokos föld, fegyveres őrség vette körül a
várost. A külső kapu bezáródott mielőtt a belső kinyílt
volna.
A
szovjet Atomenergetikai Minisztériumnak még kilenc ilyen zárt
városa volt. Az első három: Cseljábinszk-65
(40) (1947
ma: Ozjorszk); Tomszk-7 (1949
ma: Szeversk 56o27' É 84o47'K) és Krasznojárszk-26
(45) (1950
ma: Zseleznogorszk 56o 26' É; 93o36' K), továbbá: Kremljev
(Arzamasz 16); Sznyezsinszk (Cseljabinszk 70); Novouralszk
(Szverdlovszk 44); Zlatouszt 36; Penza 19; Obnyinszk; Angarszk.
A
hidegháborús készletek maradványaként, a volt
szovjetköztársaságok területén, még ma is, Kb. 7-800 t magasan
dúsított uránium, illetve 150-200 t plutónium van, amit ezekben
az üzemekben állítottak elő. NAÜ adatok szerint az atombombához
elég 25 kg magasan dúsított urán, vagy 8 kg plutónium.
(A
világon 43 ország rendelkezik magas dúsítású katonai uránnal,
12 ország - Izrael, Pakisztán, India csak feltételezetten - pedig
plutóniummal is.)
1945-1996
közötti kísérleti robbantások száma: USA 1030; Szovjetunió és
Oroszország 715; Franciaország 210; Nagy-Britannia 45; Kína 45;
India 1
Összesen: 2046 robbantás.
Összesen: 2046 robbantás.
Pakisztán
azt állítja, hogy az indiai fenyegetésekre válaszul fejlesztette
ki atomarzenálját. "Mi kényszerhelyzetben voltunk India
atomambíciói miatt" - hangoztatta a pakisztáni szóvivő.
India és Pakisztán háromszor háborúzott a brit gyarmati uralom
1947-es vége óta. Két háború a vitatott hovatartozású Kasmír
miatt tört ki. (A nagyrészt hat-hétezer méter magas hegyek és
nehezen megközelíthető, gyéren lakott területek alkotta
Dzsammu-Kasmír, az addig brit fennhatóság alá tartozó indiai
szubkontinens 1947. augusztusi megosztása óta gyakorlatilag
folyamatosan a két utódállam, India és Pakisztán közötti
területi viták forrása.)
A
nemzetközi közösség béketárgyalásokra ösztönözte Indiát és
Pakisztánt, mert attól tartott, hogy a feszültség nukleáris
összecsapásba torkollhat.
Dél-Korea
is titkos nukleáris programba kezdett, de Washington rávette
Dél-Koreát a nukleáris program feladására cserébe az amerikai
atomfegyverek védeleméért.
A
szovjet atombomba robbantások helyszíne kezdetben Szemipalatyinszk
volt. A kísérleti telep létrehozását 1947. augusztus 21-én
határozta el a Szovjet Minisztertanács. A "Poligon"-t
1948-ban építették ki, az első atombombafelrobbantására. 40 év
alatt 456 légköri és földalatti robbantást végeztek itt. Az
első földalatti robbantásra 1961. október 11-én került sor. Az
utolsó robbantás 1989. október 19-én történt. A függetlenné
vált Kazahsztán 1991-ben bezárta a szemipalatyinszki "Nukleáris
Poligon"-t.
A
szovjet kísérleti robbantások közül 1955-1990-ben, 130 robbantás
a Novaja Zemlja kísérleti telepen történt. Ebből 88
atmoszférikus, 39 földalatti, 3 pedig tengeralattirobbantás volt.
Kísérleti nukleáris robbantások színhelyei voltak még a
SzU-ban: Tock, Kapusztyin Jár, és a Ladogai telep.
Napjainkban
a Novaja Zemljá a szubkritikus robbantások (más szóval:
"hidrodinamikus kísérletek") színhelye. Ezekre azért is
szükség van, mert így tudják leellenőrizni a plutónium és az
erősen dúsított urán hatásának hosszabb ideje kitett műszaki
technika és az indító robbanófejek üzemképességét. Ezen kívül
a plutóniumegy része, hosszabb tárolás után, amerícium 241-es
izotópjává alakul át. A folyamat elméletileg ismert, de hogy
valójában mi történik a robbanófejekben lévő
plutónium-amerícium keverékkel - az a gyakorlatban nem eléggé
ismert. A tárolási feltételeket hasonló módszerekkel állapítják
meg az USA-ban (Nevada) is. Az ilyen robbantásokat zárt
konténerekben hajtják végre, mivel a robbanás ereje
elhanyagolható. Az ilyen robbantásokat nem tiltja semmilyen
nemzetközi egyezmény sem. (A CTBT, az átfogó atomcsend egyezmény
sem.)
Az
USA atombomba robbantások színhelye volt még: Carlsbad, New
Mexico; Hattiesberg, Missisipi; Grand Valley, Colorado; Rifle,
Colorado; Farmington, New Mexico; Hot Creek Valley, Central Nevada;
Fallon, Nevada és Alaszka, Aleut-szigetek (Amchitka Island), ahol az
eddigi legnagyobb erejű* (5,1 megatonna robbanóanyag) földalatti
robbantást végezték. Itt 1971-ig 520. atombomba-robbantást
hajtotta végre. (Az első robbantás 1965-ben volt a Project Long
Shot szerint.). A szigetek körül a tengeri vidra állomány a
huszadára esett. A hidegháború végeztével 1994-ben az amerikai
hadsereg elvonult a szigetekről, több tízezres elhagyatott
települést és rengeteg mérget hagyva maga után.
*
A legnagyobb erejű nukleáris robbantást 1961-ben az Új-földi
kísérleti telepen az oroszok végezték. Ez majdnem 60
megatonna TNT
erejű, légköri robbantás volt, 4 km magasságban. A.D. Szaharov
szerint (aki egyébként ennek a típusú H-bombának a "szülőatyja")
a légköri atomrobbantások minden megatonnája 50 ezer ember
halálát okozta a Földön.
A
világ legnagyobb atombombájának modellje. (58 megatonna)
Felrobbantották 1961. október 30-án, Új-földön. (Múzeumi fotó)
Aki
még nem próbálta ki az atomfegyverét - hivatalosan nem számít
atomhatalomnak. Az atomfegyver birtoklása szempontjából
megkülönböztethetünk:
- atomhatalmakat (melyek 1967. január 1. előtt nukleáris fegyvert, vagy más nukleáris robbanószerkezetet fejlesztettek ki és robbantottak fel): Amerikai Egyesül Államok, Szovjetunió (majd FÁK, később Oroszország), Nagy-Britannia, Franciaország, Kína;
- küszöb országokat, melyen belül lehetnek:
- de
facto atomhatalmak (India, Pakisztán, Izrael),
- "jó
útra tért" küszöb országok (Argentína, Brazília, DAK),
- potenciális
küszöb országok (Algéria, Líbia, Észak-Korea, Irak, Irán)
India
és Pakisztán 1998-ban nyilvánította magát atomhatalomnak, miután
nukleáris robbantásokat hajtottak végre. Egyik állam sem
engedélyezte nukleáris arzenáljának ellenőrzését, így
teljesen nem lehet tudni, pontosan milyen atomfegyvereket
birtokolnak.
Franciaország
a Muruora korallzátony közelében, Anglia Ausztrália melletti
Montebello szigeten, Kína, India, Pakisztán a saját országuk
határán belül robbantott atombombát.
2003-ban
a tudósok már arra számítottak, hogy Észak-Korea kísérleti
atomrobbantást hajt majd végre, ahogyan tette ezt India és
Pakisztán is 1998-ban, tudtára adva a világnak, hogy beléptek az
atomhatalmak sorába. A CIA akkori értékelése szerint:
"Észak-Korea
ezt azonban nem tartja feltétlenül szükségesnek. A kísérleti
atomrobbantás végrehajtása ugyan megerősítené, hogy Phenjan
rendelkezik atomfegyverrel, de nem változtat azon, hogy az
észak-koreai vezetés már most is hisz e fegyvereinek
hadrafoghatóságában." (Reuters
hírügynökség, 2003. november 7)
2006.
október 9-én Észak-Korea sikeres föld alatti kísérleti
atomrobbantást végzett. A tesztet helyi idő szerint nem sokkal fél
tizenegy után - közép-európai idő szerint hajnali fél négy
után - hajtották végre a Kildzsu város közelében, az ország
északkeleti részén. A geológiai kutatóintézet mérése szerint
550 tonna hagyományos TNT robbanóanyag erejének felelt meg a
kísérletben felrobbantott atomeszköz detonációja. (dél-koreai
Yonhap hírügynökség jelentése)
AJÁNLAT
-
-
-
-
-
-
Hatalmas
fekete lyukak fűtöttek be az Univerzumban
Közel
11 milliárd évvel ezelőtt enyhén lelassult a törpegalaxisok
keletkezése, mivel az aktív galaxismagok, azaz kvazárok erős
ultraibolya sugárzása ionizálta a héliumatomokat. A
megfigyelés új fázissal gazdagítja a Világegyetem fejlődését
leíró modelleket. Ezek szerint a Nagy Bumm utáni sötét
korszak és a hidrogén reionizációja után a héliumatomok
is forró periódust éltek át.
A
Hubble-űrtávcső segítségével az Univerzum korai állapotával
kapcsolatban gyűjtöttek új adatokat kutatók. Mint azt régóta
tudjuk, a korai forró pillanatokat követően a Világegyetem a
tágulással párhuzamosan hűlt, és különféle változások
történtek benne. Az alábbi ábra ezekből mutatja be a
fontosabb lépéseket.
A
Nagy Bumm (Ősrobbanás) után táguló Univerzumban először egy
sötét időszak köszöntött be, ekkor ugyanis még nem voltak
fényforrások, még egyetlen csillag sem állt össze és nem
világított. A teret kitöltő hidrogén és hélium semleges gáz
formájában oszlott el, de már ekkor is kisebb csomókat
alkothatott (amelyek mellett a láthatatlan tömeg is
egyenetlenül rendeződött el).
Ezekből
a csomókból alakultak ki az első galaxisok, és az anyag
sűrűsődése révén ezekben keletkeztek az első csillagok.
Amikor utóbbiak "begyulladtak", sugárzásuk ionizálta a
csillagközi teret kitöltő hidrogéngázt. Ezt nevezik
reionizációs időszaknak, mivel ekkor ionizálódott ismét a
hidrogén jelentős része a Világegyetemben (nem sokkal a
Nagy Bumm után volt már egyszer ionizált állapotban az
anyag).
Fontos események a Világegyetem fejlődése során. A sematikus ábrán lentől felfelé halad az idő, jobbra a kérdéses időpontok, középen az ekkor jellemző események (NASA, ESA, A. Feild (STScI))
A
továbbiakban folytatódott a galaxisok fejlődése: a centrumukban
lévő hatalmas fekete lyukak sok gázt vonzottak magukhoz
és nyeltek el. Ennek eredményeként a csillagoknál sokkal
energikusabb sugárforrások, a kvazárok, azaz az ősi aktív
galaxismagok is megjelentek. Ezek középpontjában egy több millió
naptömegű fekete lyuk gyűjti maga köré folyamatosan az anyagot.
A hidrogén reionizációját követően közel 2 milliárd évbe
telt, hogy a nagyenergiájú, ultraibolya sugárzást
termelő kvazárok energiakibocsátása a hidrogénnél
nehezebb héliumatomokat is ionizálja. Erről az időszakról
nyújtottak új ismereteket a Hubble-űrtávcső újabb
megfigyelései.
Az
űrtávcső COS jelű spektrográfjával végzett mérések alapján
sikerült megállapítani, hogy a 11,3-11,7 milliárd
év közötti időszakban a kvazárok intenzív ultraibolya
sugárzása már képes volt áthatolni a csillagközi és
galaxisközi gázanyagon, és az abban lévő héliumgázt is
ionizálta. A hélium emelkedő hőmérséklete lassította az
anyag törpegalaxisokká zsugorodását. A meleg gáz
összehúzódásához ugyanis nagyobb tömegű gázcsomó kell, és a
törpegalaxisok tömege ehhez nem volt elegendő. Ebben az időszakban
tehát enyhén alábbhagyott a galaxisleketkezés, illetve
a csillagvárosokon belül is kevésbé lehetett aktív a csillagok
kialakulása.
Fontos események a Világegyetem fejlődése során. A sematikus ábrán lentől felfelé halad az idő, jobbra a kérdéses időpontok, középen az ekkor jellemző események (NASA, ESA, A. Feild (STScI))
A
továbbiakban folytatódott a galaxisok fejlődése: a centrumukban
lévő hatalmas fekete lyukak sok gázt vonzottak magukhoz
és nyeltek el. Ennek eredményeként a csillagoknál sokkal
energikusabb sugárforrások, a kvazárok, azaz az ősi aktív
galaxismagok is megjelentek. Ezek középpontjában egy több millió
naptömegű fekete lyuk gyűjti maga köré folyamatosan az anyagot.
A hidrogén reionizációját követően közel 2 milliárd évbe
telt, hogy a nagyenergiájú, ultraibolya sugárzást
termelő kvazárok energiakibocsátása a hidrogénnél
nehezebb héliumatomokat is ionizálja. Erről az időszakról
nyújtottak új ismereteket a Hubble-űrtávcső újabb
megfigyelései.
Az
űrtávcső COS jelű spektrográfjával végzett mérések alapján
sikerült megállapítani, hogy a 11,3-11,7 milliárd
év közötti időszakban a kvazárok intenzív ultraibolya
sugárzása már képes volt áthatolni a csillagközi és
galaxisközi gázanyagon, és az abban lévő héliumgázt is
ionizálta. A hélium emelkedő hőmérséklete lassította az
anyag törpegalaxisokká zsugorodását. A meleg gáz
összehúzódásához ugyanis nagyobb tömegű gázcsomó kell, és a
törpegalaxisok tömege ehhez nem volt elegendő. Ebben az időszakban
tehát enyhén alábbhagyott a galaxisleketkezés, illetve
a csillagvárosokon belül is kevésbé lehetett aktív a csillagok
kialakulása.
Sötét energia uralja a Világegyetemet
A
Hubble-űrtávcső legújabb megfigyelései is megerősítik az
elgondolást, amely szerint gyorsuló ütemben tágul a Világegyetem.
Az új eredmények alapján a gyorsuló tágulást okozó láthatatlan
energia legalább 9 milliárd éve jelen van az Univerzumban, és 5-6
milliárd éve vette át az uralmat.
Forrás:
NASA, ESA, A. Reiss, STScIA felmérés keretében talált egyik
távoli szupernóva
AJÁNLAT
AJÁNLAT
Az
elmúlt években a távoli szupernóvák megfigyelése során
felmerült, hogy a Világegyetem tágulása a korábbi
feltételezéstől eltérően nem lassul, hanem ellenkezőleg:
gyorsul. A gyorsulást kiváltó tényezőt láthatatlan avagy sötét
energiának nevezték el. Bevezetése megosztotta a szakmát,
sokaknak túlságosan radikális volt az elgondolás, mások szerint
pedig nem volt elég szilárd alapja a feltételezésnek. A
Hubble-űrtávcső új megfigyelései azonban ezúttal is
megerősítették az elmúlt évek egyik legfontosabb felismerését
a Világegyetem viselkedésével kapcsolatban.
Kozmikus
távolságjelzők
Az
Univerzum tágulásának megfigyeléséhez idős, a korai
állapotokat képviselő objektumokat kell tanulmányozni, és azok
távolságát minél pontosabban megállapítani. Az ilyen nagy
méretskálán történő távolságmérés a csillagászat nehéz
területe. Az egyik legmegbízhatóbbnak tartott és nagy
távolságokon is használható módszer az Ia típusú szupernóvák
robbanásának megfigyelése. Ilyen eseményekre akkor kerülhet
sok, amikor egy kettős csillagrendszerben egy fehér törpére
(a közepes tömegű csillagok fejlődésének késői
állapota) anyag áramlik át társcsillagáról. A kritikus
anyagmennyiséget elérve termonukleáris fúziós robbanás
történik, és Ia típusú szupernóvaként lángol fel a rendszer.
Ha
a jelenség valóban a fentiek szerint zajlik le, akkor a robbanásra
mindig nagyjából ugyanakkora tömegnél kerülhet sor, tehát az Ia
típusú szupernóvák mindig "ugyanakkorát robbannak",
azaz abszolút fényességük megegyezik. Ezt pedig fel tudjuk
használni távolságmérésre: minél messzebb történik a
robbanás, fénye annál halványabbnak látszik - amit a valódi
fényességgel összehasonlítva a távolságra következtethetünk.
A
probléma az, hogy egyelőre nem vagyunk teljesen biztosak abban,
hogy pontosan így zajlanak-e az Ia típusú szupernóva-robbanások,
és nem például két fehér törpe összeolvadása révén.
Emellett az ilyen távoli eseményeket nem is egyszerű megfigyelni.
Ugyanakkor a láthatatlan energia mibenléte, időbeli változása
avagy állandósága szintén nem ismert eléggé elméleti szinten
sem. Mindezek miatt kiemelten fontos a távoli Ia típusú
szupernóva-robbanások megfigyelése.
A
láthatatlan energia és láthatatlan tömeg
Mint
említettük, a korábbi eredmények alapján feltételezett
gyorsuló tágulást a láthatatlan (avagy sötét) energia
bevezetésével magyarázták. Egy ehhez hasonló, a gravitációhoz
viszonyítva ellentétes jelleggel működő (taszító) tényezőt
Eistein már a múlt században előre jelzett, kozmológiai állandó
néven - később azonban mégis elvetette létezését.
Ma
azonban ismét számolnak vele: a mai elgondolások alapján
a Világegyetem tágulásával az egyes objektumok egyre távolabb
jutottak egymástól, és a közöttük lévő gyengülő gravitációs
vonzás nyomán a láthatatlan energia antigravitáció jellegű
hatása idővel dominánssá válhatott. Ennek eredményeként a
Világegyetem tágulása egy kezdeti lassulás - amelyben a szintén
csak közvetve megfigyelhető láthatatlan tömegnek volt döntő
szerepe - befejeződése után gyorsulásba váltott. Nagy
kérdés, hogy mikor vette át az "uralmat" a láthatatlan
energia, tehát az eleinte lassuló tágulás mikor váltott gyorsuló
fázisba.
Az
eddigi megfigyelések eredményei
A
Hubble-űrtávcső elmúlt két évben végzett megfigyelései 24
távoli Ia típusú szupernóva-robbanás elemzését tették
lehetővé. A megfigyelések alapján egyrészt úgy fest, hogy a
felrobbant szupernóvák viselkedése és jellemzői erősen
hasonlítanak a mai, a közelünkben megfigyelt robbanásokra - azaz
nyugodtan használhatók távolságmérésre. A megfigyelések
alapján a sötét energia nem "új" jövevény a
Világegyetemben, hanem fejlődéstörténetének nagy részében,
legalább kilencmilliárd évvel ezelőtt már érezhető volt a
hatása.
A
mellékelt felvételeken a HST által megörökített, 3,5 és 10
milliárd fényév közötti távolságban lévő galaxisok láthatók
a szupernóva-robbanás idején (fent), illetve azt megelőzően (lent)
(NASA, ESA, A. Reiss, STScI)
A
növekvő méretű Világegyetemben az egymástól egyre távolabb
kerülő objektumok közötti gyengülő tömegvonzás nyomán
öt-hatmilliárd évvel ezelőtt vehette át a domináns szerepet a
láthatatlan energia - innen kezdve tágult tehát a Világegyetem
gyorsuló ütemben. Mindent összevetve úgy fest, hogy a láthatatlan
energia révén a Világegyetem jelenleg is gyorsuló ütemben
tágul. Az Univerzumban jelenlévő teljes anyag és energia
mennyiségének kb.70%-át teszi ki a láthatatlan (avagy sötét)
energia. A maradék 30% nagyobb felét a láthatatlan (avagy sötét)
tömeg adja, és a jéghegynek csak egészen kis csúcsa az, amit mi
látható formában, csillagok, galaxisok és egyéb objektumok
képében megfigyelhetünk.
Balra
a lassuló és a gyorsuló tágulás egyszerű szemléltetése
látható. Az ábrán az idő felfelé halad, alul az Ősrobbanás,
legfelül pedig napjaink Világegyeteme foglal helyet. A láthatatlan
energiával kapcsolatos fejtegetések és események jól jellemzik a
természettudomány fejlődésének jellegét: első lépésként egy
új megfigyelés a korábbival ellenkezőt állít. Erre a válasz a
jogos kételkedés, és ugyanakkor egy lehetséges
magyarázat megalkotása/felélesztése. Mindezek után új
megfigyelésekkel próbálunk közelebb jutni a megismerhető
valósághoz, amely során elméleteinket is fejlesztjük.
A
sötét energia létezésének bizonyítékai egyre erősebbnek
mondhatók, de még sok megfigyelés szükséges ahhoz, hogy
megnyugtatóan beilleszthessük világképünkbe.
Kereszturi
Ákos
Gróf
Spanyol Zoltán feltaláló
A
VÍZ ÉG! A VÍZ A LEGOLCSÓBB ÉS LEGTISZTÁBB ÜZEMANYAG!
A
benzinnél sokkal hatékonyabb üzemanyag, a vízplazma biztosítja
az áramot, fűtést, közlekedést, és ez az olcsó, tiszta energia
az élet minden területén anyagi fellendülést és tiszta
környezetet teremt.
A
világon egyedülálló technológia magyar kézben van, a szabadalom
a feltaláló magántulajdona. Gróf Spanyol Zoltán szándéka, hogy
Magyarországon valósítsa meg.
A
találmány nem eladó, mert ez a magyar jövő!
A
VÍZENERGIA ALAPÍTVÁNY célja a találmány mielőbbi hazai
megvalósítása. Ezért felhívjuk a világ magyarságát, itthon és
külföldön élő honfitársainkat, hogy anyagilag és erkölcsileg
támogassák munkánkat! A jogok megtartásához saját
laboratóriumra van szükségünk. A hazai teszteléshez, és
fejlesztéshez a nemzet jövőjéért felelősséget érző
támogatókat, és leendő csendestársakat várunk.
A
nemzetközi törvények 3 évet biztosítanak egy technológia
felfuttatására. A fejlesztés és a modellek elkészítése után
indítjuk be a vállalkozást a gyártással és az átépítéssel.
A gyártás alapja a víz nukleáris energiájának hasznosítása
robbanómotorok, sugárhajtóművek, kazánok és erőművek
üzemeltetésében. Egyenlőre nem kell újakat gyártani,mert ezeket
a hagyományos fogyasztókat olcsón átalakítjuk vízüzeműre.
Imre szerint:
A
BME elhatárolódott a vízüzemű autótól
Index * 2006.04.26 * Szerző: Munk Veronika
Index * 2006.04.26 * Szerző: Munk Veronika
A
vízüzemű autó megvalósításáért dolgozó Vízenergia
Alapítvány 2006-tól társadalmi célú hirdetésekben kéri az
adófizetőket, hogy adójuk egy százalékával támogassák a
szervezet működését. A hirdetésben támogatóként szereplő
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem közleményben
határolódott el a találmánytól. A feltaláló szerint az
elhatárolódás bűncselekmény, ami hazafiassága ellen irányul.
A
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) munkatársai
szerint az alapítvány megtévesztő módon használja az intézmény
nevét. Härtlein Károly, a BME Fizikai Intézetének munkatársa
elmondta, a hirdetéssel ellentétben az egyetem kutatói nem
támogatják, épp ellenkezőleg, kereken elutasítják a találmány
megvalósíthatóságának lehetőségét, úgy vélik, a szabadalom
működési elve ellentmond a természet alaptörvényeinek.
A vízenergia hasznosítása
A vízenergia hasznosítása
Gróf
Spanyol Zoltán 1985-ben hozta nyilvánosságra azt az elképzelését,
hogy a vízhajtású járműveké a jövő, a környezetre káros
benzinesek helyett. Találmányának alapja a vízenergia
hasznosítása: “A projektem alapja a víz nukleáris energiájának
hasznosítása, azaz a szabadalmaztatott találmányom bevezetése a
robbanómotorok, kazánok, sugárhajtóművek, áramtermelő
aggregátorok és szinkrongenerátorok üzemeltetésére. Ez az
üzemeltetési eljárás azt jelenti, hogy a jövőben a szénhidrogén
származékok helyett a vizet tankolják fel az autók, a gépek és
az égés végterméke is a Föld biológiai lényeit éltető tiszta
víz lesz” – fogalmaz a Vízenergia Alapítvány [1] weboldalán
közölt ismertetőben.
Gróf
Spanyol Zoltán 1992-ben Németországban szabadalmaztatta
találmányát, azóta Magyarországon szeretne támogatókat
szerezni a megvalósításhoz, mert az ország boldogulásának egy
lehetséges gazdasági esélyét látja találmányában. “Én
Németországból azért hoztam Magyarországra, hazámba ezt a
tudományt, mert én magyar vagyok, – nem csak “állampolgár”,
– ezzel tartozom a magyar hazának, a magyar nemzetnek. Ugyanis, az
autók, repülőgépek, kazánok sorozatos átépítése és
gyártása, világpiaci forgalmazása gazdasági felemelkedést,
újra-iparosítást jelent” – fogalmaz az Indexnek küldött
közleményében.
1998-ban
és 2000-ben Gróf Spanyol Zoltán a Földművelési és
Vidékfejlesztési Minisztériumhoz fordult a találmány
hasznosíthatósága ügyében. A minisztérium négy szakértőt
kért fel a szabadalom véleményezésre. A BME oktatói elutasító
állásfoglalást írtak, a Miskolci Egyetem volt oktatói támogatták
a találmányt. (Az állásfoglalások szövege a BME szájtján
olvasható [2].)
Támogató és ellenző vélemények
Támogató és ellenző vélemények
Härtlein
Károly elmondta, a BME elhatárolódása tudományos alapokon
nyugszik. “Spanyol Zoltán értelmetlen fizikai fogalmakkal
dobálózik. Azt állítja például, hogy a víz izotóp, holott
csak kémiai elemek atomjaira értelmezhető ez a fogalom, víz és
vízplazma esetén értelmezhetetlen. Biztos középiskolai
fizikatudással bárki kabarétréfának vélheti Gróf Spanyol
Zoltán érvelését. Érvei között szép számmal akadnak az
érzelmekre ható a tudományos alapot nélkülöző állítások,
‘aki magyar, az velem tart’. Az ilyen, hamis nacionalista
érvelésnek nincs helye a tudományos vitában” – mondta az
Indexnek.
Izotóp és plazma
Izotóp és plazma
Az
izotópok [3] olyan kémiai elemek, amelyek atommagjai azonos számú
protonból, de eltérő számú neutronból épülnek fel. Ebből
következik, hogy egy adott elem izotópjai ugyanazon helyet
foglalják el a periódusos rendszerben, innen az elnevezés is, az
izotóp azonos helyet jelent.
A
fizikában és a kémiában a plazma ionizált gázt jelent, illetve
egy fajta halmazállapotot is. Az ionizált ebben az esetben azt
jelenti, hogy az anyagot alkotó atomokról egy vagy több elektron
leszakad és így a plazma ionok és szabad elektronok keveréke
lesz. A halmazállapot e negyedik formáját először Sir William
Crookes írta le 1879-ben, az elnevezés pedig Irving Langmuir
nevéhez fűződik 1928-ban (a vérplazmára emlékeztette).
A
BME munkatársa szerint a német szabadalom sem jelenti azt, hogy
megvalósítható a találmány, csak az ötlet védettségét jelzi.
Dr. Pirkó József, a találmányról támogató szakvéleményt
megfogalmazó nyugdíjas gépészmérnök docens azonban éppen a
Német Szabadalmi Hivatal döntése miatt érvelt a találmány
mellett. “Azt gondoltuk végig Dr. Nánási Tibor kollégámmal,
hogy a Német Szabadalmi Hivatal a legszigorúbb intézet, és
feltételezhető, hogy végzett ellenőrző méréseket” –
fogalmazott.
Bár
a Vízenergia Alapítvány Pirkó József véleményére, mint a
Miskolci Egyetem állásfoglalására hivatkozik, a nyugdíjas docens
a vélemény megfogalmazásakor már nem állt az oktatási intézmény
alkalmazásában. “Vizsgálatról nem volt szó, csak arról, hogy
véleményezzük a szabadalmi leírást. Saját nevünk alatt, az
egyetemtől függetlenül írtuk a véleményt, és semmilyen
ellenszolgáltatást nem kaptunk érte. A német szabadalom
szövegével ismerkedtünk meg, és abban nem találtunk semmit, amit
támadni lehetett volna” – mondta Dr. Pirkó József, majd
hozzátette, a szabadalom nem magáról a vízenergiát hasznosító
szerkezettel, hanem az elgondolással foglalkozik, így méréseket
csak azután lehet végezni, ha a feltaláló elkészíti, és
nyilvánosan bemutatja a találmányát.
A
plazmatechnológiával foglalkozó Pirkó József azt is elmondta, az
a szerkezet, amit Gróf Spanyol Zoltán az elgondolás
demonstrációjakor vízenergiával működő fémvágóként
rendszeresen bemutat, egyszerű plazmapisztoly. “Miklóssy
professzor, a prágai egyetemen már a hatvanas évek elején
gyártotta és forgalmazta a fémek vágására használt
plazmapisztolyt” – magyarázta Pirkó József.
Hazafisága miatt
Hazafisága miatt
Gróf
Spanyol Zoltán szerint hazafisága ellen irányul a BME
elhatárolódása. “Az egyetem nívóját jól érzékelteti a
gyűlölettől csepegő internetes anyagsorozat. A szakmai
‘bíráskodásuk’, ami bűncselekmény, tulajdonképpen az én
hazafiságom ellen irányul. A nemzeti öntudatommal van bajuk, nem
az egy százalékkal, nem a vízplazma égésével. A ‘magas’
szakmai hozzáértésükkel akarják ellenem fordítani a
plazmafizikában járatlan magyart, hogy ne sikerüljön
Magyarországon kezdenem a fogyasztók átépítését. A tudálékos,
‘magasröptű’ fizikusi végzettségükkel akarnak előadásaimon
is a jelenlévőkre hatni, azokat ellenem hangolni. Én ezzel az új
tudománnyal azt akarom rendbe hozni, amit ők leromboltak, amit mi
lerombolni hagytunk, az iparunkat és a mezőgazdaságot! A
rendületlen hazaszeretetem az oka annak, hogy nem tudnak önmagukon
uralkodni” – írta az Indexnek.
A
víz ég!
2006.
szeptember 22.-én pénteken, 1830 órakor "A
víz ég!" címmel előadást tartott gróf Spanyol Zoltán
elektromérnök a pilisvörösvári városi könyvtárban. A
meghívó első felének szövege az alábbi: "A víz
ég! Magyar találmány a magyar jövő kulcsa! Az
atomtechnológiánál sokkal fejlettebb - és veszélytelenebb -
technológia létezik, a vízplazma energiájának hasznosítása,
amellyel nemcsak a Kárpát-medence, hanem az egész Föld
továbbszennyeződését megállíthatjuk. Gróf Spanyol Zoltán
korszakalkotó találmányt dolgozott ki a hidrogéntechnológia
területén. Az üzemanyag a Föld 72 %-át borító víz, amelyet
nem használunk el, hiszen az égés végterméke is víz, amely
visszakerül a természetes körforgásba. A folyamatosan emelkedő
árú benzinnél sokkal hatékonyabb üzemanyag,
a víz nukleáris energiája biztosítja az áramot, a fűtést és a
közlekedés hajtóanyagát és ez az olcsó, tiszta energia minden
háztartásban és a nemzetgazdaságban is anyagi fellendülést
jelent.".
A
meghívó elolvasása után három fontos észrevételem lett: 1.
a plazma az anyag negyedik halmazállapota (különleges
gázállapot!), a plazmában nincsenek vegyületek (pl. víz), hanem
elektronjaiktól részben megfosztott atomok (pozitív ionok) és
szabad elektronok. Ezért a plazma jó elektromos vezető. A
plazmában azonos számú pozitív ion és elektron szerepel, így
kifelé elektromosan semleges. Elektromágneses terekkel igen erős a
kölcsönhatása! Mozgása közben maga is elektromágneses
teret kelt. Az előadáson bemutatásra került egy orosz gyártmányú
plazmapisztoly, ami vízzel és villamos energiával működik. Az
előadó szerint a plazma hőmérséklete 8000 0C, és
előnye az ívhegesztéshez képest az, hogy nem bocsát ki UV fényt,
ha igaz a 8000 0C, akkor ez nagyon súlyos tévedés!
Ívhegesztésnél az ív (ez is plazma!) hőmérséklete 4-5000 0C
körüli, és kötelező a hegesztőszemüveg használata! A Nap
külső hőmérséklete egy kicsivel 6000 fok alatt van, a légkör
az UV fénynek (különösen az ózon a sztratoszféra feletti
rétegben) jelentős részét elnyeli, mégsem tanácsos a Napba
nézni. Minél magasabb a hőmérséklet, annál jelentősebb az UV
sugárzás. 2. "a víz nukleáris energiája
biztosítja az áramot…". Ezzel az a problémám, hogy nem
történik magátalakulás, a folyamat során vízből víz lesz,
tehát sem a hidrogén, sem az oxigén nem alakul át más elemé. A
csillagok energiatermelése úgy történik, hogy a hidrogén atomok
hélium atomokká egyesülnek, miközben óriási energia szabadul
fel. A hélium atom tömege a fúzióban résztvevő hidrogén atomok
tömegénél valamivel kevesebb, a hiányzó tömeg alakul át
energiává. 3. „A vizet, mint energiahordozót
használjuk; plazmásítjuk, és a plazmát égetjük el. Amikor a
plazmát elégetjük, akkor újra víz lesz belőle." A
plazmát nem kell elégetni, mivel minden anyag plazmává válik, ha
kívülről elegendő hőenergiát közlünk vele. Természetes, hogy
a plazmát magas hőmérséklete miatt égőnek látjuk, de nem a víz
ég! Amikor a vízből keletkezett plazma kezd hűlni, akkor
adott hőmérsékleten újra egyesül a hidrogén az oxigénnel, azaz
a hidrogén elég. Ekkor az égéssel visszakapjuk azt az energiát,
ami szükséges volt ahhoz, hogy a víz elemeire bomoljon. Vízből
víz lesz, és közben energiát nyerünk? Ez olyan, mintha a
földszintről valamilyen nagyságú tömeget felvinnénk egy
toronyba, kötelet kötnénk rá, majd csigán átvetve
leeresztenénk, dinamót működtetnénk vele, a dinamó
áramávalvilágítanánk, és azt állítanánk, hogy olcsó
energiát nyerünk.
Nem
vádolom a feltalálót, minden kutató tévedhet, tévedtek is,
sokan és sokszor, de ez a víz -plazma- víz átváltozás és ebből
majdnem ingyen energia, alapvető természeti törvényeket sért. Ha
ez igaz lenne, akkor az egész fizikát újra kellene építeni,
pedig a fizikára sok tudomány és műszaki szakma eredményesen
támaszkodik, és termékei működnek. Arisztotelésztől Newtonig
a fizika közel kétezer évig alig fejlődött. Arisztotelész
elméletét felváltotta Newton dinamikája. Ezután a fizika és
vele együtt valamennyi természet- és műszaki tudomány
rohamos fejlődésnek indult. Newton törvényeit eredményesen
használják a fizikusokon kívül csillagászok, gépészmérnökök
és még a villamosmérnökök is. Einstein relativitás elmélete
nem tette érvénytelené Newton elméletét, csak kijelölte a
határait. Hasonlóan a kvantumfizika sem érvénytelenítette a
klasszikus fizikát, csak molekuláris és atomi szinten nem mindenre
ad magyarázatot a klasszikus fizika.
Spanyol
Zoltán elektromérnök írja magáról: "Igen, ipari robotok
vezérlése, programozása, tervezése volt a szakterületem, ebből
szereztem diplomát, mint elektromérnök".
A
cikk írója gépésztechnikus és villamosmérnök. A
Híradástechnikai Kutató Intézetben dolgoztam, kezdetben
félvezető fizikával, félvezetőeszközök fizikájával
(ezek műveléséhez alapos kvantumfizikai ismeret szükséges),
valamint tranzisztoros analóg áramkörök, rendszerek
fejlesztésével foglalkoztam. Később különböző
digitális integrált áramköri és mikroprocesszoros
rendszerek fejlesztése volt a feladatom. A kutatóintézetből
84-ben kormányhatározatra Mikroelektronikai Vállalat (MEV) lett. A
vállalat 86-ban leégett, több milliárdos kár keletkezett. A
vállalat leégése és az elektronikai iparág leépülése miatt,
hogy normálisabb nyugdíjam legyen Robottechnikai Kft-be mentem,
tudományos szaktanácsadónak. Magamról azért írtam ezt a pár
sort, hogy lássa az olvasó, hogy nem egészen alap nélkül írok
véleményt a témáról, bár energetikával külön nem
foglalkoztam.
Az
előadás anyaga majdnem szó szerint megegyezik az interneten
számtalan helyen található írásokkal, ezeket bárki olvashatja.
Azok számára, akik nem interneteznek, bemásoltam a fontosabb
részeket. „A vizet, mint energiahordozót használjuk;
plazmásítjuk, és a plazmát égetjük el, nem kell sok plusz
energiát befektetnünk, nem robbanásveszélyes, nincs semmi
veszélye az emberre nézve. Amikor a plazmát elégetjük, akkor
újra víz lesz belőle. Azon kívül, hogy robbanómotorokat,
sugárhajtóműveket, kazánokat tudunk üzemeltetni vele, nem lesz
szükség az atomreaktorokra, a tönkretett környezetünket
megtisztítjuk. Gyakorlatilag ingyen lesz az energia, egy gazdasági
felemelkedés lesz és újra egészségesebb környezetbe kerül. A
nemzet olyan energiakészlettel rendelkezik, hogy saját magunkat el
tudjuk látni. Stratégiailag is védi az országot, nem kell
megvásárolnunk az atomtablettákat, nincs gondunk a hulladékkal,
nem kell olajat, földgázt vásárolnunk, akár egy tanyán is, akár
aggregátorral, akár más berendezéssel, kis kazánnal üzemelteti
és fűti a lakását. A mezőgazdaság is nagyon ki tudja használni,
egész más kultúra alakul ki általa. Az arabok mondták, hogy
nekik azért kéne, mert hogy a plazmakazánokkal magas hőmérsékleten
olyan sok vizet lehet desztillálni másodpercenként, hogy azzal az
egész sivatagot lehetne locsolni, és ha a homokot locsolják, akkor
termékennyé válik".
Bemutatásra
került egy orosz gyártmányú plazmapisztoly, amit különböző
anyagok vágására lehet használni. Az előadó állítása szerint
tőle lopták el az ötletet, de örül neki, mert így be tudja
mutatni, hogy a találmánya működőképes. "Ez
egy vízplazmával üzemelő vágókészülék, ami nyolcezer fokot
állít elő. Egy kicsike kis pisztoly működik, összesen 2,2
kilowatt kell. Annyi energiát igényel, mint két hajszárító. A
vizet kezeljük, először előmelegítjük, utána plazmásítjuk, a
plazma kijön a nyíláson, égve jön már ki a nyíláson, mert van
benne egy gyújtószerkezet, és felgerjed összesen nyolcezer fokig.
Tehát ez az én szabadalmam, az én találmányom, amit én 1985-ben
adtam be". Megjegyzésem: 2,2
kW-tal, vékony hegesztőpálcával, lehet hegeszteni és vékony
fémlemezt vágni (szigetelő lemezt nem), az amatőr
hegesztőkészülékek 2-4 kwattosak.
A
BME tájékoztatója a vízhajtású autóról:
"A
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem tájékoztatja a
közvéleményt, hogy az egyetemünk két docense által kiadott
szakvéleményeket megtévesztő módon használja fel a Vízenergia
Alapítvány, amely társadalmi célú hirdetésekben kéri az
adófizetőket, hogy adójuk 1 %-ával is támogassák működését.
Nyomatékosan
felhívjuk a figyelmet arra, hogy az alapítvány által kitűzött
célok ("… a víz nukleáris energiájának hasznosítása a
robbanómotorok, kazánok, sugárhajtóművek, áramtermelő
aggregátorok stb., üzemeltetésében.") megvalósíthatóságát,
vagy az ilyen elven készített berendezés működő képességét
igazoló szakvéleményt sem a Budapesti Műszaki és
Gazdaságtudományi Egyetem, sem munkatársai nem adtak ki. Ezzel
szemben a munkatársaink által készített szakvélemények
rámutatnak a célkitűzések indoklásának megfogalmazásában a
természettudományos képtelenségekre.
Tekintettel
arra, hogy az írott és elektronikus sajtóban már több cikk,
interjú egyoldalúan, világszenzációnak állította be Gróf
Spanyol Zoltán találmányát, a "vízhajtású autót",
kérjük a médiát, hogy álláspontunkat hozzák nyilvánosságra.
További részleteket a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi
Egyetem PR Irodájától kérhetnek."
A
perpetuum mobile (örökmozgó) találmányok korszakán már túl
vagyunk, most eljött a szabadenergiákat, a tér energiáját, a
vákuum energiáját és újabban a vízplazma energiáját
hasznosító szabadalmak korszaka. A szabadalmakról: a szabadalom
nem mindig jelenti azt, hogy a találmány megvalósítható, csak az
ötlet védettségét jelzi. 1992 végén, amikor számos iparágunk
tönkrement, vagy kezdett tönkremenni, így a robottechnikai kft is,
ahol az elnök a menekülési utat a szabadenergia és a vákuum
energiájának kinyerésében látta. Az elnök 28 USA szabadalmat
adott át nekem véleményezésre. Mindegyik szabadalomról
bizonyítottam a működésképtelenséget, azóta sem működnek.
Ezután nem kívánatos személy lettem, és 93. januárban nyugdíjba
mentem, szerencsémre betöltöttem a 60. évemet.
Azok
számára, akik mélyebben kívánnak foglalkozni a témával, írják
be a Google keresőbe a következőket. "Gróf Spanyol Zoltán",
"Vízenergia Alapítvány", a németnyelvű szabadalmi
leíráshoz: "DE PS 36 30 345 A1" vagy "DE PS 36 30
345 CC2", ezt csak hosszú keresés után találtam meg. Német
nyelvű véleményt a témáról "Graf Zoltán Spanyol"
keresésre találnak. Tegyék idézőjel közé a keresőbe írt
szavakat, különben rengeteg felesleges találat lesz, sok híres
ember keresztneve Zoltán, vagy sok Spanyol és gróf találathoz
jutunk.
Saufert
János
Fúzió a Világegyetemben: a Nap energiája
Submitted
by sis on 13 June 2007
Fordította
Adorjánné Farkas Magdolna
Mark Tiele Westra szíves hozzájárulásával |
Mark
Tiele Westra, a németországi Garchingban lévő Európai
Fúziófejlesztési Egyezmény (European
Fusion Development Agreement,
EFDA) munkatársa megmagyarázza, hogy a Föld számára a Nap az
energia forrása.
|
Alig
több mint száz évvel ezelőtt még senkinek sem volt fogalma
arról, hogy a Nap milyen módon termeli meg azt a hatalmas
energiamennyiséget, amelyet kisugároz az űrbe. Természetesen
számos ötlet és elmélet született, és sok szellemes is volt
közöttük. Némelyik tudós azt gondolta, hogy a Nap egy hatalmas
gázfelhő, amely összeroppan a saját súlya alatt, és az eközben
fellépő súrlódás és az ütközések hőt termelnek. Mások úgy
gondolták, hogy a Nap még nem hűlt ki a keletkezése óta.
Mindegyik elméletből azt a következtetést lehetett levonni, hogy
a Nap kora nem lehet több néhány tízmillió évnél. Ezek
szerint, ha a Nap ennél idősebb lenne, már kihűlt volna.
Ekkor
jött azonban Darwin a kollégáival, akik tanulmányozták a
sziklák képződését és pusztulását, valamint az élet igen
lassú evolúcióját. A jelenségek konzekvens magyarázatára
felállított elméletükben fel kellett tételezzék, hogy a Napnak
sokkal idősebbnek kell lennie, legalább néhány száz millió
évesnek, sőt akár milliárd évesnek. Megindult a vita.
A
tudomány akkor került közelebb a megoldáshoz, amikor felfedezték
a radioaktivitást és elfogadták azt a meglepő feltételezést,
hogy a tömeg és az energia valamilyen módon egymásba alakítható,
Einstein E=mc2 egyenletének
megfelelően. Sir Arthur Eddington, a brit csillagász mérlegelte
először az összes bizonyítékot és azt a merész következtetést
vonta le, hogy a Nap a hatalmas energiát fúziós folyamatokban
termeli, amelyek során a könnyebb atommagokból nehezebb atommagok
jönnek létre. Időközben megtudtuk, hogy a Nap valójában
hidrogént, a Világmindenség legkönnyebb elemét “égeti el”
héliummá. Most már azt is tudjuk, hogyan – lásd az ábrát.
Energiatermelés a Napban: két hidrogén-atommag egyesül, miközben egy deutérium-mag, egy pozitron és egy neutrino keletkezik. A pozitron azonnal összeütközik egy elektronnal, megsemmisítik egymást, miközben energiává alakulnak át. A fúzió során keletkezett deutérium-mag egyesül egy másik hidrogén-atommaggal, miközben hélium-3 keletkezik. Az utolsó lépésben két hélium-3 atommag fúziója során egy hélium-4 atommag és két hidrogén-atommag keletkezik. Click on the image to enlarge it
Mark Tiele Westra szíves hozzájárulásával
Nagyon
érdekesek a folyamat részletei. A Napban a hidrogén-atommag
(proton) először átlagosan öt milliárd évig vár, mielőtt
fejest ugrik a kapcsolatba, vagyis egyesül egy másik
hidrogén-atommaggal, hogy deutérium képződjön belőlük. Ez
végül is jó hír a számunkra: ha ez a folyamat gyorsabban menne
végbe, a Nap üzemanyaga már régen elfogyott volna és mi nem
lennénk itt. A következő lépés, amelyben hélium-3 keletkezik a
deutériumból és a hidrogénből, átlagosan 1,4 másodperc után
történik meg. Az utolsó lépés, a hélium keletkezése 240 000
évet vesz igénybe, szintén átlagban. A fúzió során
felszabaduló energia fotonok vagyis fény formájában jelenik meg.
Miután
túl vagyunk az első izgalmakon és létrejöttek azok a
fényfotonok, amelyek egy napon eljuthatnak a Földre, még egy
kicsit türelemmel kell lennünk. A foton fénysebességgel indul
útjára a Nap belsejéből a Föld felé, azonban szinte azonnal
beleütközik egy elektronba. Az ütközés következtében a foton
véletlenszerűen visszapattan az elektronról, akár egy labda egy
játékautomatában. Ez újra és újra megtörténik. Ezért azután
több mint 20 000 évet vesz igénybe, míg egy átlagos foton
megteszi a Nap belseje és a felszíne közötti 695 000
kilométeres utat. Ez azt jelenti, hogy a foton meglehetősen
méltóságteljesen halad előre óránként 4 méteres sebességgel.
Ezután
a hosszú és tekervényes út után a foton a Nap felszíne és a
Föld közötti 149 millió kilométeres távolságot már a
megszokott fénysebességgel teszi meg, és végül 8 perc
alatt megérkezik az úticéljához. És ezek az fotonok a
szerencsések, ugyanis vannak olyanok is, amelyek ötmilliárd évvel
ezelőtt keletkeztek, de még nem sikerült kitalálniuk a Napból.
A Nap belseje olyan, mint egy labirintus…
A
fúziós folyamat során egy különleges részecske is képződik:
a neutrino (lásd az ábrát). A neutrino alig lép kölcsönhatásba
az anyaggal, ezért azonnal kiszabadul a Napból. Rengeteg neutrino
keletkezik a Napban: minden egyes ujjad hegyén másodpercenként
100 milliárd repül keresztül. A legtöbb neutrino egyenesen
keresztülrohan a Földön anélkül, hogy az bármilyen hatással
lenne rá. Valójában egy neutrino egy fényév vastagságú
ólomrétegen is megállás nélkül keresztülrepülhet!
Amikor
a Nap belsejére gondolunk, azt egy vad tüzes kohóként képzeljük
el, ami hőt bocsát ki. A sűrűsége 150-szerese a vízének (fél
liternyi Nap-anyag súlya annyi, mint egy átlagos emberé), a
hőmérséklete 15 000 000 oC , igazán rémisztő
környezet. Azonban ha a Nap belsejéből ki tudnál venni egy
köbméternyit, azt tapasztalnád, hogy az mindössze körülbelül
30 Watt teljesítményt biztosítana, amely alig elegendő egy
villanykörte üzemeltetéséhez. A Nap hatalmas méretének
köszönhetjük, hogy mégis elég meleg van a Földön.
Jelenleg
a Napban másodpercenként 600 millió tonna hidrogén ég el,
miközben 596 tonna hélium keletkezik. Hova tűnik el a hiányzó
négy millió tonna anyag? Teljes egészében átalakul energiává.
Az E=mc2 (E
az energia, m a tömeg és c a fény-sebesség) egyenlet alapján
azt kapjuk, hogy négy millió tonna anyag 100 000 000 000 000 000
000 kilowattóra energiának felel meg. Ez
durvánegymilliószorosa annak
az energiamennyiségnek, amit az egész világ egy
év alatt
felhasznál. És a Nap minden másodpercben ennyi energiát sugároz
ki! Hát ez a napenergia!
A
Nap mostanáig a hidrogén-készletének a felét égette el. Öt
milliárd éve tart ez a folyamat és még további öt milliárd
évig fog tartani. És mi lesz azután? Vége lesz a bulinak. A Nap
fel fog fúvódni, “vörös óriássá” válik, a hőség
következtében a légkör, a víz és az élet el fog tűnni az
otthonunkat jelentő bolygóról. Jó lesz, ha még ezelőtt
elmenekülünk, addig azonban élvezzük a Nap energiáját.
A
hélium felfedezése
A
17. században a természettudósok egy keskeny rés és egy prizma
segítségével a fényt összetevőire bontották és a színképet
tanulmányozták. Az izzó gázokkal végzett kísérletek alapján
vált ismerté, hogy az elemek melegítés hatására különböző,
pontosan meghatározott színű fényösszetevőket sugároznak ki,
amelyek a színképben fényes színes csíkok formájában jelennek
meg (gondoljunk egy neoncsőre).
A
Nap színképében pontosan azokon a helyeken látunk sötét
vonalakat, ahol az izzó gázok által kibocsátott színképben
fényes vonalak jelennek meg. A szakemberek hamar rájöttek arra,
hogy a sötét vonalakat pontosan ugyanazok az elemek okozzák, csak
ebben az esetben ahelyett, hogy fényt bocsátanának ki, elnyelik
azt. Ezért a Nap színképének gondos tanulmányozásával
pontosan meg lehet állapítani a Nap elemi összetételét.
A
Nap színképében látható vonalak nagy részét már ismerték a
Földön előforduló elemek spektrumából. Volt azonban néhány
olyan vonal, amely meglepte a tudósokat. 1868-ban Norman Lockyer,
brit csillagász azt feltételezte, hogy a vonalakért egy olyan,
addig ismeretlen elem a felelős, amely a Napban fordul elő. El is
nevezte a feltételezett elemet “héliumnak”, a görög
napisten, Helios után. 25 év telt el addig, míg a Földön is
sikerül ezt a gázt elkülöníteni.
Források
A
fúzióról, mint a jövő energiaforrásáról a:
Ismertetés
Egy
olyan korszakban, amikor a nem-megújuló energiaforrások
kimerülőben vannak és kétségbeesetten kutatnak hatékony
megújuló energiaforrások után, sok ismeretterjesztő folyóirat
és újság foglalkozik a fúzióval. A diákok már fiatal korban
találkozhatnak ezzel a fogalommal, azonban nem mindig értik, mit
is jelent ez pontosan.
Mark
Tiele Westra, a németországi Garchingban lévő European Fusion
Development Agreement (EFDA) munkatársa nagyon érdekesen és
tömören magyarázza el a Napban lejátszódó fúziós
folyamatokat. Bár a cikk elméleti síkon tárgyalja a témát, és
így főként a tanárok érdeklődésére számíthat, azonban a
jól áttekinthető illusztrációkat fel lehet használni a
természettudomány órákon a fúziós folyamatok magyarázatához,
a tanulók szintjéhez igazítva. A magasabb évfolyamokba járó
tanulók számára érdekes információkat közöl a hélium
felfedezéséről.Elton
Micallef, Málta
Felbukkant
a legősibb ismert galaxis a sötét korszak utáni ködből |
|
Minden
eddiginél távolabbi galaxist fedeztek fel a fiatal
Világegyetemben. Az objektum a Nagy Bumm után mindössze 600
millió évvel létezett, és sugárzása már áthatolt azon a
ködön, amely a még csillagok nélküli sötét korszak
után uralkodott az Univerzumban. A kép még homályos, de a
következő években megtudjuk, miként születtek meg a legelső
csillagok és galaxisok.
A
Világegyetem egyenlő a
Tejútrendszerrel - ezt mondták a csillagászok
az 1920-as évek végéig. A csillagászati műszerek fejlődésével
azonban egyértelművé vált, hogy néhány régóta ismert
halvány, ködös objektum egyszerűen "nem fér bele" a
körülbelül 100 ezer fényév átmérőjű korongba, azaz saját
Galaxisunkba. Később az is kiderült, hogy ezek a távoli ködök
valójában csillagokból állnak, tehát a Tejútrendszerhez
hasonló távoli galaxisok.
Hirtelen
kitágult a világ
Ezekkel
a felfedezésekkel hirtelen óriási mértékben "kitágult"
a világ. Az ismert galaxisok száma gyors ütemben növekedett,
és a legtávolabbinak tartott ismert objektumokra állandóan
újabb és újabb jelölteket "neveztek" a
csillagászok - fokozatosan egyre messzebb tolva az ismert
Univerzum határait. Az elmúlt években kiderült, hogy
a Világegyetem 13,7 milliárd éves, tehát 13,7 milliárd
fényévre lehet a legtávolabbi létező objektum. Ugyanakkor a
legmesszebb lévő galaxisok és csillagok ennél valamivel
közelebb kell hogy legyenek, hiszen a Nagy Bumm (Ősrobbanás)
után bizonyos időnek kellett eltelnie, hogy kialakuljanak. Mára
a galaxisok azonosítása az automata égbolttérképező
távcsöves programok révén rutinfeladattá vált - de
legtávolabbi képviselőik felfedezése most is komoly
kihívás.
A
legtávolabbi objektumok vizsgálata segít annak
meghatározásában, hogy miként álltak össze az első
galaxisok, és miként "gyulladtak be" bennük a
legelső csillagok. Az első csillagnemzedék megjelenése
az addig sötét Világegyetemet fénnyel árasztotta el, amit
reionizációs időszaknak neveznek - ekkor ionizálódott a
csillagközi hidrogén többsége, majd később a héliumatomokkal
is ez történt, mint arról korábban
beszámoltunk.
Sok
még a megválaszolatlan kérdés az első galaxisok
keletkezésével kapcsolatban. Léteztek-e csillagok az első
galaxisokat megelőzően, önállóan is? Miként formálódtak a
galaxisok centrumában lévő hatalmas fekete lyukak? Mikortól
tartalmazott a csillagközi anyag a hidrogénnél és a héliumnál
is nehezebb elemeket olyan mennyiségben, hogy abból a Földhöz
hasonló bolygók születhettek?
Galaxisok
a sötét korszak után
A
fenti kérdések megválaszolásához közelebb visz bennünket egy
új eredmény. A Nature 2010. október 19-i számában
jelentették be az Európai Déli Obszervatórium (ESO)
munkatársai, hogy sikerült azonosítani egy minden
korábbinál távolabbi galaxist. Az UDFy-38135539 jelű
objektum vöröseltolódása rekordértékű
(z = 8,6), ennek alapján a Nagy Bumm után mindössze
600 millió évvel létezett.
Fantáziarajz a most felfedezett távoli és ősi galaxisról, amely anyagot gyűjt be a környezetéből, és belsejében aktív csillagkeletkezés zajlik (ESO)
A
galaxis különlegessége, hogy nem sokkal az Univerzum
úgynevezett "sötét korszaka" után létezett. Az
Ősrobbanás után táguló Univerzumban először egy sötét
időszak köszöntött be, ekkor ugyanis még nem voltak
fényforrások, még egyetlen csillag sem állt össze és nem
világított. A teret kitöltő hidrogén és hélium semleges gáz
formájában oszlott el, de már ekkor is kisebb csomókat
alkothatott (mindezek mellett a láthatatlan
tömeg is
egyenetlenül rendeződött el).
Fontos események a Világegyetem fejlődése során. A sematikus ábrán balról jobbra halad az idő (NASA, ESA, A. Feild (STScI))
Ezekből
a csomókból alakultak ki az első galaxisok, és az anyag
sűrűsődése révén ezekben keletkeztek az első csillagok,
amelyek sugárzása ionizálta a csillagközi teret kitöltő
hidrogéngázt. Ezt nevezik reionizációs időszaknak, mivel
ekkor ionizálódott ismét a hidrogén jelentős része a
Világegyetemben (közvetlenül a Nagy Bumm már egyszer ionizált
állapotban volt az anyag).
Szimuláció az ionizációs időszakról. Az első csillagok ultraibolya sugárzása a hidrogénből álló "ködöt" ionizálta, átlátszóvá tette. Az ilyen átlátszó térségeket kék árnyalat, az ionizációs frontokat fehér, a gyengén átlátszó hidrogént pedig fekete szín jelzi (M. Alvarez, R. Kaehler, T. Abel)
A
továbbiakban folytatódott a galaxisok fejlődése: a
centrumukban lévő hatalmas fekete lyukak sok gázt vonzottak
magukhoz és nyeltek el. Ennek eredményeként a csillagoknál
sokkal energikusabb sugárforrások, a kvazárok, tehát az
ősi aktív galaxismagok is megjelentek. Ezek középpontjában
egy több millió naptömegű fekete lyuk gyűjti maga köré
folyamatosan az anyagot. A hidrogén reionizációját követően
közel 2 milliárd évbe telt, hogy a nagyenergiájú, ultraibolya
sugárzást termelő kvazárok energiakibocsátása a hidrogénnél
nehezebb héliumatomokat is ionizálja.
Az UDFy-38135539 jelű
objektum tehát a jelenleg ismert legtávolabbi galaxis,
amelynek fénye áthatolt már a fent említett
"ködön". A legújabb
kapcsolódó megfigyelések alapján az Ősrobbanás után
600 millió évvel a világűrt kitöltő gáznak átlagosan
harmada-negyede volt ionizált állapotban. Eszerint ekkor már
sok más csillagváros is létezhetett, mert csak
ezek együttes sugárzása lehetett elég ahhoz, hogy
ionizálják a hidrogént. A következő időszakban remélhetőleg
sok újabb ilyen ősi galaxisokat azonosítanak, és a
legelső csillagokat is megpillanthatják majd.
Korábbi kép a hélium reionizációs időszaka utáni korszakról, még mindig igen távoli galaxisokkal. A Hubble-űrteleszkóp Hubble ultra-mély-ég (HUDF) nevű felvételének részlete. Az űreleszkóp négy napon keresztül exponált a kérdéses égterületre, hogy rendkívül halvány és távoli objektumokat is megörökítsen (NASA, ESA, STScI)
A
távolságrekorder objektumot egyébként a
Hubble-űrtávcsővel fedezték fel, ám távolságának
meghatározásához nagyobb műszerek, a 8,2 méter
átmérőjű VLT-teleszkópok kellettek.
Az ilyen objektumok nem csak nagyon halványak, de a kimérendő
színképvonalaik hullámhossza a Világegyetem tágulása miatt
az infravörös tartományba tolódott. Az UDFy-38135539 jelű
objektumnál az egyik VLT-távcsőre felszerelt SIFONI nevű
detektorral sikerült kimérni a vöröseltolódást, ebből pedig
megbecsülni a távolságot.
Forrás:
origo.hu
|
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése