IPM: Egyre több kutató foglalkozik olyan alternatív megoldásokkal, amelyekkel helyettesíteni lehet jelenleg használt üzemanyagainkat. Professzor úr módszerének alapanyaga a metanol, vagyis a metil-alkohol.
O. Gy.: Abban az üzemanyagcellában, amelyet kifejlesztettünk, metil-alkoholt égetünk. Mások hidrogénnel teszik ugyanezt. Amerikában különösen nagy az érdeklődés a hidrogén üzemanyagként való felhasználása iránt. A hidrogén égetésekor, azaz oxigénnel való egyesülésekor vizet kapunk, a baj csak az, hogy ez a technológia veszélyes és nagyon költséges. A hidrogén előállítása nagyon sok energiát igényel, mert a szükséges mennyiség a víz elektrolízisével teremthető elő. Mivel a hidrogén nagyon illékony gáz, tárolni, szállítani, elosztani csak nagy nyomáson és különleges anyagokból készült rendszerekben lehet, hiszen a legtöbb fémen átdiffundál. Üzemanyagként való felhasználásának költsége ezért igen nagy. Veszélyessége pedig abban áll, hogy amikor egy autót hidrogéngázzal üzemeltetünk, az utasoknak az autóban két nagynyomású hidrogéntartályon kell ülnie. Ha a kocsiba hátulról belerohan valaki, óriási robbanás következhet be, hiszen a hidrogén-oxigén-robbanás a legnagyobb energiát fejlesztő detonációk egyike.
A mi üzemanyagunkat, a metil-alkoholt is energiatároló anyagként kell felfogni. Energia kell az előállításához, ezt az energiát tároljuk metanol formájában. Amikor pedig elégetjük, a befektetett energiát visszakapjuk. Ráadásul a metil-alkohol nyersanyagként is felhasználható: egy igen egyszerí, katalitikus folyamatban elő lehet belőle állítani etilént vagy propilént. Ezekből pedig mindazokat a termékeket, amiket ma a petróleumipar és a vegyipar olajból vagy földgázból állít elő. Ma még, persze, olcsóbb a földgázból vagy kőolajból kiindulni.
IPM: Az elméleti kutatásoktól a gyakorlati megvalósításig hosszú az út…
O. Gy.: Nekem egy egyetemhez kapcsolódó intézetem van (a Loker Szénhidrogén-kutató Intézet – a szerk.), amely alapvető kutatásokat végez.Az ehhez szükséges technológiát – eredményeinket felhasználva – nagyvállalatok fejlesztik ki. Munkánknak köszönhetően mostanra nagyon közel kerültünk ahhoz, hogy jövőre két világcég tervezzen piacra dobni kisebb eszközöket, mobiltelefonokat vagy laptopokat metanolos üzemanyagcellával. A különböző eszközök egyre több funkcióval bírnak: ma már a mobiltelefonokkal lehet fényképezni, és e-mailt küldeni is, ám energiaigényük is egyre nagyobb. Az elemek és akkumulátorok nem elég jók ma még. Megbízhatatlanságuk miatt egyes nagyobb gyártók a közelmúltban arra kényszerültek, hogy bevonják elemeiket, mert azok bizonyos esetekben kigyulladtak. A problémát az elektronikában tehát az energiaforrás jelenti. Az üzemanyagcellák azonban sokkal több energiát tudnak adni, sokkalta egyszeríbb körülmények között. Sőt, a cellák öszszerakhatók bármilyen mennyiségben és méretben.
IPM: A metanol szén-dioxiddá és vízzé ég el…
O. Gy.: Mondhatnánk, hogy környezetvédelmi szempontból ez a módszer is ugyanolyan káros, mint a ma használt üzemanyagok, hiszen szén-dioxidot, tehát üvegházhatású gázt termel. A lényeges különbség viszont az, hogy a szén-dioxidot hidrogénnel vissza lehet alakítani metil-alkohollá, új üzemanyaggá. Ez a folyamat nem százmillió évekig tart, mint a kőolaj vagy a földgáz természetes keletkezése, hanem rövid idő alatt végbemegy egy üzemben. Csak megfelelő szintetikus szén-dioxid-körforgást kell kialakítani.
IPM: Számos, ember által vezérelt folyamat torkollott már valamilyen szélsőségbe.
O. Gy.: Szerintem ez egy nagyon könynyen beállítható ciklus.
IPM: Hogyan míködik egy üzemanyagcella?
O. Gy.: A cella felépítésében és míködésében is hasonlít egy elemhez vagy egy akkumulátorhoz. Ebben is egy kémiai reakció termeli az elektromos energiát: a mi cellánkban metil-alkohol egyesül a levegő oxigénjével. A különbség az, hogy egy elembe vagy egy akkumulátorba minden reagáló anyag be van zárva: amikor a reakció véget ér, megszínik áramot termelni. Az eszközt vagy újratöltjük, vagy újat veszünk helyette. Az üzemanyagcellába az üzemanyag kívülről folyamatosan adagolható. Addig kapunk áramot, ameddig metanolt juttatunk a cellába.
IPM: Elképzelhető, hogy egyszer majd a benzinkutak helyén metilalkoholt fognak értékesíteni?
O. Gy.: Az igazat megvallva, szerintem még a dédunokáim unokái is benzinnel fognak járni. Az autók üzemeltetéséhez sokkal több energia kell. A mai metanolos üzemanyagcellák általában kicsik, de össze lehet őket rakni bármilyen méretre. De első lépésben inkább viszonylag kis energiaigényí elektronikus eszközöket fognak míködtetni.
IPM: Hogyan lehet a levegőből kivonni a szén-dioxidot?
O. Gy.: A természet sokkal jobb kémikus, mint mi: a fák, a bokrok levelei könnyedén ki tudják vonni ezt a kis koncentrációjú, harmincöt-harminchat ezrelékben jelenlévő gázt a levegőből. A probléma csak az, hogy a fotoszintézis után az új növényekből csak nagyon hosszú idő alatt lesz olaj és földgáz. A szén-dioxid kivonására a legfejlettebb eljárás a membrántechnológia: bizonyos membránok szét tudják választani a gázkeverékeket, és a gázokat bizonyos anyagok, adszorbensek megkötik. Mi az intézetünkben ilyenek fejlesztésén is dolgozunk. Ráadásul nemcsak a szén-dioxidot vonjuk ki a levegőből, hanem a vízgőzt is. Az emberiség négyötöde ma is csak nehezen tud tiszta vízhez jutni. Ezen próbálnak segíteni, például a tengervíz igen költséges sótalanításával. Ám amikor a szén-dioxidot kivonjuk a levegőből, akkor fő melléktermékként tiszta vizet kapunk és ez sokkal olcsóbb eljárás.
IPM: Milyen hatásfokkal lehet szén-dioxidból metanolt előállítani?
O. Gy.: A szén-dioxid hidrogénezésekor általában csak kisebb arányban keletkezik metil-alkohol, és nagyobb mennyiségben hangyasav és formaldehid. Mi azonban ezeket is át tudjuk alakítani metanollá, így ez a technológiai probléma is megoldható.
IPM: A metil-alkohol 58 Celsius-fokon forr. Hogyan lehet biztonságos a használata?
O. Gy.: A cellában a metil-alkohol vizes közegben míködik: hiszen az égési folyamatban a szénből szén-dioxid, a hidrogénből víz keletkezik. A metil-alkohol koncentrációja kettő-öt százalék, ezért a szerkezet nagyon biztonságos.
IPM: Melyik a gazdaságosabb módszer? Ha metil-alkoholos üzemanyagcellát használunk, vagy ha előállítunk olyan szénhidrogéneket, amelyeket üzemanyagként tudunk használni.
O. Gy.: Az üzemanyagainkat a legjobb hatásfokkal üzemanyagcellában hasznosíthatjuk. Egy belső égésí motor hatásosságának termodinamikai határa van: kihasználása csak 18–19 százalékos. Ezt csak úgy lehet javítani, ha emeljük a motor míködési hőmérsékletét, aminek pedig technológiai határai vannak. Az üzemanyagcella hatásosságának nincs ilyen korlátja, a metil-alkohol felhasználása elméletileg százszázalékos is lehet. Gyakorlatilag, persze, még messze vagyunk ettől, de már most is negyven százaléknál tartunk. Persze, a metanolgazdaság nem az egyetlen út. Ez ma még nem is gazdaságos. A jövőben azonban képes lesz helyettesíteni az olaj és a földgáz használatát. Minden rendelkezésre álló, alternatív energiát – a napenergiát, a vízenergiát, a szélenergiát, az atomenergiát – hasznosítanunk kell, de a szénhidrogén-termékeknek a levegőből való előállítása új utat nyit az emberiségnek.
IPM: Mikor jutunk el oda, hogy a szén-dioxid kivonása a levegőből hatással lesz a klímára?
O. Gy.: Régóta kérdés, hogy mit lehet a globális felmelegedés ellen tenni. 1997-ben Kiotó látszott egyfajta megoldásnak. Akkor több mint száz ország egyezett meg a szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséről és szabályozásáról, ami egy szép cél volt ugyan, de megoldási javaslatok nélkül. Ez olyan, mint egy magánvállalat, amelynek elsődleges célja a profittermelés. Ha az igazgatóság azt mondaná, hogy jövőre meg kell duplázni a bevételt, gondolom, mindenki helyeselne. Az egyetlen probléma, hogy hogyan lehet ezt megoldani. Ma a szén-dioxid-kvótákat úgy árulják egymás között az országok, mint a részvényeket. Ez vagy azt jelenti, hogy az adott országnak fölös kvótája van, vagy azt, hogy a vezetői pénzt akarnak mindebből nyerni. A légkör szennyezésében végső soron nem jelent különbséget, hogy ki engedi föl a szennyező gázokat. Kiotó célja nagyon általánosan elismert törekvés, de nem ajánlott technológiai, csupán gazdasági megoldást.
Én nem állítom, hogy a mi megoldásunk az egyetlen, sőt, azt sem mondom, hogy a legjobb megoldás. Viszont a metanol nem csupán önmagában jó üzemanyag, hanem sokoldalú, hiszen belekeverhető a benzinbe is bármilyen arányban. Ezt sem én fedeztem föl, alkalmazták ezt már mások éveken keresztül. Csak amíg az olaj ára alacsony volt, az olajtársaságok természetes érdeke annak eladása volt, s nem alternatív források felkutatása. Ma már sokat beszélnek arról is, hogy mezőgazdasági etil-alkoholt kellene a benzinbe keverni.
IPM: Októberben nyílik meg az első olyan benzinkút hazánkban, ahol lehet bioetanolt tankolni. Igaz ugyan, hogy ma még csak egyetlen gyártó forgalmaz olyan gépkocsit, amely ilyen üzemanyagot fogyaszt.
O. Gy.: És vajon hány ilyen állomás míködik majd az országban? Kaliforniában, ahol én lakom, közel negyvenmillió ember él, és jól tudjuk, az amerikaiak az autóhoz vannak kötve. Olyan benzinállomás, ahol etanollal kevert benzint árulnak, talán ha száz van. Úgyhogy, bár jól hangzik, ez csak csepp a tengerben. Lenin volt az első ismert államférfi, aki javasolta a mezőgazdasági alkohol üzemanyagként történő felhasználását. Mégpedig a bolsevik forradalom után, amikor elkezdtek dolgozni az új gazdasági terven. Ennek egy része az volt, hogy a nagy mennyiségben termelt mezőgazdasági alkoholt, amit arrafelé csak vodkának hívnak, ne igyák, hanem üzemanyagként használják. Amennyire én tudom, ez volt az egyik intézkedés, amit Lenin életében visszavont, mert bár az orosz nép mindent eltírt, ez ellen mégis fellázadt.Brazíliában az Amazonas mentén cukornádból állítják elő az etil-alkoholt, de ez még mindig csak csekély része a kielégítendő igényeknek.
IPM: Brazíliában az autók 75 százaléka már kevert üzemanyagú.
O. Gy.: Igen, belekeverik a benzinbe az etil-alkoholt, de a fogyasztásnak ez csupán 20–25 százaléka, miközben Brazília továbbra is óriási összegeket költ olajfinomítók építésére.Sajnos a világ kőolajszükséglete olyan nagy, hogy a mezőgazdasági alapú termékek csak csekély jelentőséggel bírnak, s nem jelenthetnek reális megoldást. Az sem világos továbbá, hogy ez a mezőgazdasági alkohol tiszta nyereséget jelent-e. Ne felejtsük el, hogy az etil-alkohol termeléséhez, tárolásához is míanyag kell, amit földgázból vagy szénből állítanak elő, amihez pedig gépek kellenek. Mindez tehát jól hangzik, de a gyakorlatban az én véleményem szerint, nem használható. Amerikában mindkét alternatívát favorizálják. Az állam a termelőknek jelentős támogatásokat ad, de nem a kistermelőknek, hanem a nagy agrárvállalatoknak, amik így hatalmas vagyonokat halmoznak fel. Az állami támogatás nélkül azonban megszínne a gazdasági alapja ennek a koncepciónak.
IPM: Véleménye szerint reálisan gondolkodnak, akik a spórolásban hisznek? Magyarországon óriásplakátok hívják fel a figyelmet a spórolás jelentőségére. Lehet, hogy ez csupán egy illúzió?
O. Gy.: Kívánom, hogy a gyermekeimnek és az unokáimnak a mienknél jobb élete legyen. Ezért én nem csak az alternatív források, hanem a spórolás és a reálisabb felhasználás mellett vagyok. De mindez azonban nem jelenti a megoldást. Én reálisnak a technológiai megoldást látom, mert ugye a spórolásnak is van határa. Amerikában sok helyen nem lehet autó nélkül megélni. Persze semmi értelme nincs nagyfogyasztású autókat használni, de nehéz leszokni róluk. Nem is szólva arról, hogy a világ lakossága folyamatosan nő. Ma 6,3 milliárd ember él a Földön. A huszadik század elején ennek csak negyede volt. Az optimisták szerint ez a szám majd lecsökken, és egyensúlyba kerül, ez azonban időbe telik, hiszen a mai lakosság létezik, és a népszaporulatot nem lehet csak úgy kordában tartani. (Egyes országokban, például Kínában próbálták ugyan ezt rendeletekkel szabályozni, de a szabad világban ez nem míködhet.) Lényeg az, hogy a növekvő lakosság mellett a kereslet csak tovább növekszik, míg a kínálat csökken, hiszen a természet adta források mennyisége is csökken.
Nem azt mondom, hogy egyik napról a másikra elfogynak jelenlegi üzemanyagaink, de ha megnézi a benzinárak alakulását – még ha azok jó része csak adó, amiből az államok nagy bevételekre tesznek szert –, érthető ez a folyamat. Nem mondom, hogy nincs más mód, hisz bizonyos körülmények között, mint Brazíliában, lehet cukorrépából alkoholt készíteni és azt a benzinbe keverni, bár a belekeverés sem olyan egyszerí dolog. De ez sem hoszszú távú megoldás. A mi metanolgazdaságunk egyik nagy előnye, hogy hosszú távon jelenthet megoldást, hiszen a szén-dioxidot a levegőből az ember is ki tudja majd vonni. Mi a laboratóriumban a növények fotoszintézisét próbáljuk utánozni: a sokat kritizált kémia segítségével igyekszünk visszaforgatni a szenet. Ez azt is jelenti, hogy ameddig élet van a Földön, az emberiségnek állandó, megújítható szénforrása lesz. Hogy ez mikorra valósul meg, azt a laboratóriumban dolgozó tudós nem tudhatja. A metanolgazdaság pedig az elmúlt két-három év alatt nagy fejlődésen ment keresztül és én hiszek abban, hogy a munkánknak van értelme! Mi sem bizonyítja ezt jobban, mint hogy rövidesen nagyvállalatok látnak hozzá a technológia tökéletesítéséhez.
IPM: Említette az amerikaiakat és az autókat. Itt Európában az emberek inkább törekednek arra, hogy minél kisebb fogyasztású autót vegyenek, nő a hibrid autók száma is.
O. Gy.: Amerikában egy kicsit más a helyzet, mint Európában. Nagyon nagyok a távolságok. Los Angeles városa, ahol lakom, egyik végétől a másikig kétszáz kilométer. Tulajdonképpen akkora, mint egy kisebb ország. S az amerikaiak hozzászoktak ahhoz, hogy tágasabb kocsit vezetnek a hosszabb utakon. Nekem egy kisebb autóm van, s csak az érdekel, hogy elvigyen az egyik pontból a másikig. Én azt mondom, hogy ha az ember nagy kocsit akar egy szabad világban, ahol ez megoldható: csak az illető döntése. Persze, több logika van abban, ha kisebb fogyasztású kocsit vásárolunk, de ugyanakkor, ha megoldható az, hogy amit a kocsijába tölt, ne fogyjon el, az ára ne emelkedjen az égig, s a levegőt se szennyezze, akkor miért ne? A döntés, hogy ki és milyen áron használja ezt, már nem a tudósokon múlik.
IPM: Említette a sokat kritizált kémiát. Amikor ön a pályáját kezdte, a kémia nagyon népszerí tudománynak számított. Mára eljutottunk oda, hogy sokaknak a kémia és a vegyipar valami roszszat és környezetszennyezőt jelent.
O. Gy.: Én kémikus vagyok, de nem csak azért, mert ez a foglalkozásom, hanem ez a passzióm is: az életem. Igaz, hogy egy kémiai gyár vagy finomító nem egy kellemes szomszéd. Ugyanakkor a kémia egy központi tudomány, alapvető szereppel. Vegyük csak a gyógyszeripart. Az emberek átlagéletkora ma sokkal magasabb, mint száz éve, s ehhez a sokat szidott kémia nagyban hozzájárult. Az emberek életét nem csak meghosszabbítja, de meg is könnyíti. Sok betegséget és fertőzést a kémián és a biológián keresztül sikerült meggyógyítani. A kémia össze van kötve a biológiával és sok minden mással is. Nélküle a számítógépet sem lehetett volna elkészíteni. Rossz híre van a kémiának, de ez meg fog változni. Ha valaki kémiát tanul, az nem fogja az életét szükségszeríen a kőolajiparnak szentelni, hiszen ez a tudományág rendkívül széles alapot jelent sok mindenhez. Ha mást nem is tudunk tenni, de új eljárásunk ismertetésével a köztudat lassan ráébred, hogy a sokszor elítélt kémia nem csupán szennyezi a levegőt, de tisztítani is képes azt. Hiszem, hogy ennek lesz hatása.
IPM: Egy Nobel-díjas feladatának érzi, hogy változtasson az emberek felfogásán vagy erre már nincs ideje?
O. Gy.: A Nobel-díj csak amolyan mítosz. Természetesen jól esik, ha az ember valamilyen díjat kap. De azt a valakit, aki valamilyen kitüntetés reményében kutat, én, őszintén szólva csak sajnálni tudom. Vegyünk egy nagy festőt vagy zeneszerzőt. Bár nem hiszem, hogy össze lehet hasonlítani őket egy kémikussal, hisz’ Mozart valóban géniusz volt, ami ritkán fordul elő az emberiség történetében. Az, hogy öt svéd odaítél az embernek egy ilyen díjat, mindenképpen kellemes meglepetés, de nem szabad, hogy fejünkbe szálljon a dicsőség. Biztosan érti, mit is akarok mondani.
IPM: Ha egy fiatal vegyész azzal a kérdéssel fordulna Önhöz, hogy mit és milyen területen érdemes manapság vegyészként kutatni, Ön mit mondana?
O. Gy.: Ez sok mindenen múlik. Mindenben vannak divatok, én úgy gondoltam, hogy sokkal érdekesebb olyan területen dolgozni, ahol nincs divat, ahol kevesen vannak. Sose tudja az ember, hogy miből lesz valami. Nézze, ha már valaki tudja azt, hogy amin dolgozik, annak nagy piaca és jelentősége van, az már azt jelenti, hogy azon a területen nagy a konkurencia. Nagyon nehéz előre látni, hogy minek van jövője a tudományban, és ne feledjük, hogy a kutatók is önzők. Ha valakinek van egy jó ötlete, igyekszik maga dolgozni rajta. Ha egy festő úgy gondolta, valami új dolgot tud a vászonra festeni, azt nem kürtölte világgá, hanem elővette a vásznat és festett. Én a fiataloknak csak azt tudom mondani, hogy bármit tesznek, mindennek alapja a jó képzés. A kémiának pedig nagy előnye, hogy annyira központi tudományág, hogy annak, aki ezzel foglalkozik, rendkívül sok lehetőséget kínál. Ez nem jelenti azt, hogy ott fog állni a laboratóriumi asztalnál és vegyszereket fog keverni egész életében. A híres DNS-hélix felfedezőinek, Watsonnak és Cricknek bármily nagy tisztelet is övezze őket, minimális kémiai tudása volt. Ha többet tudtak volna a kémiáról, sokkal előbb rájöttek volna az összefüggésekre, hiszen a molekulák tulajdonképpen a kémia területét jelentik, míg az atomok a fizikáét. A kémiai alap szerintem tehát éppolyan fontos, mint az alapvető míveltség. Ha az emberek mindent kicsit jobban értenének, az nagyon hasznos lenne. Hiszem, hogy egyre többen mennek majd erre a pályára. A többieknek pedig fontos alapokat nyújthat.
IPM: Ha már a jó képzésről beszél – Ön azt írja életrajzi könyvében, hogy a magyar kutatók sikerében nagy szerepet játszik a hazai oktatási rendszer, mely felkészíti őket a későbbi munkákra.
O. Gy.: Ez volt régen. Ezt emlegették a híres marslakók is (Így nevezték a negyvenes-ötvenes években az Egyesült Államokba emigrált, neves magyar kutatókat – a szerk.). Pár éve a Nature-ben valaki arról írt, hogy e rejtély mögött kell, hogy legyen valami Magyarországon, a levegőben vagy a vízben, hogy viszonylag sok ilyen kitínő képességí tudós jön ebből az országból. A válasz, amelyben én magam is hiszek, pár jó iskolában, és a képzésben rejlik. Mindig mondják, hogy egy kis ország nem tud sok pénzt kiadni oktatásra, kutatásra. Pedig ez egy befektetés egy olyan kis országban, mint Magyarország, aminek nincsenek nagy természeti kincsei, vagy kifogyhatatlan olajmezői. Amije van, az a fiatalsága, s hát a magyar egy tehetséges nép, és ha egy magyar fiatal jó alapot kap, akkor sok mindent tud alkotni. Az igazság azonban az, hogy megfelelő képzés nélkül a huszonegyedik században nagyon nehéz lesz olyan állást találni, ami megélhetést ad. De messziről jött látogató ne adjon tanácsot! Attól, hogy kaptam egy díjat, én nem lettem valamiféle általános orákulum. Bár sok kollégám valóban nyilatkozik mindenről a világon, a politikától kezdve mindenig. Őszintén szólva, mi egyszerí emberek vagyunk, talán elértünk valamit a saját területünkön. Mint egyszerí embernek, talán nekem is megvan a jogom, hogy elmondjam a saját véleményemet, de ezt ne úgy értelmezze, hogy én prédikálni akarok valami nagy okosságot. §
- Szakmai életrajz
Oláh György a Budapesti Mıszaki Egyetemen tanított és tanult. 1956-ban Angliába, majd Kanadába emigrált, ahol a Dow Chemicalnál dolgozott. Itt kezdte el úttörő tevékenységét a karbo-kationok területén. 1965-ben a Case Western Reserve University-n, majd 1977-ben a University of South-Western California-n tanított. 1971-től amerikai állampolgár. Szakterülete a szerves kémia. A Magyar Tudományos Akadémia 1990-ben tiszteletbeli tagjának választotta. 1994-ben kémiai Nobel-díjat kapott a Karbo-kation kémiához való hozzájárulásáért. 2001-ben átvehette a Corvin-láncot, amelyet azoknak adnak át, akik kimagasló érdemeket szereztek a magyar tudomány, irodalom, mıvészet terén. 2005-ben a Priestly Medált, az Amerikai Kémiai Társaság legmagasabb kitüntetését kaphatta meg. Jelenleg a University of South-Western California professzora, és a Loker Szén-hidrogén Kutatóintézet igazgatója.
