Fosszilis energiának nevezzük azokat, melyek az évezredek során keletkeztek a föld mélyében, szerves anyagokból (szén, olaj, gáz). A földmozgás következtében ezek a szerves anyagok a föld alá kerültek, a levegőtől el lettek zárva, s így jöttek létre. Ma már az ilyen mérvű földmozgások – a korábbiakhoz képest– elenyészők, ezért ma már az újabbak képződésének nagyon kevés lehetőségük van. Ez azt jelenti, hogy a földben rejlő mennyiséggel gazdálkodhatunk, de újabbak képződésére nem számíthatunk, vagyis a készletek végesek. Az igaz, hogy még biztosan vannak fel nem fedezett készletek, de a mennyiségük akkor is egyre kevesebb. A harmadik világ is szeretne azon a szinten élni, mint a fejlettebb országok, így a világ energiaigénye napról napra nő, tehát a fogyás is egyre intenzívebb. Például Kínában – ahol a föld lakosságának több mint ötöde él – megindult az iparosodás, ami sok energiát igényel. Amíg az embereknek csak kerékpárjuk lehetett, addig a közlekedésnek sem volt óriási az energiaszükséglete, de felszabadították a gépkocsi-vásárlást, s ez tovább srófolja az árakat. Nem is olyan régen még 20$ alatt volt az olaj világpiaci ára hordónként, de ma már a 100$ körül mozog.

A földben rejlő mennyiségről a szakemberek véleménye nagyon megoszló, mert vannak pesszimistábbak, akik maximum 50 évre tartják elegendőnek a tartalékokat, de vannak olyanok is, akik 200 évre.

Ez utóbbit támasztja alá az is, hogy hazánkban 2007-ben Makó mellett felfedeztek egy földgázmezőt, ahol 600 milliárd m³ gáz található. Ez a mennyiség kb. 40 évre lenne elegendő nekünk, a mai Magyar teljes fogyasztást figyelembe véve. Magyarországon évente körülbelül 14 milliárd köbméter gáz fogy, aminek közel 80 százaléka import. Sajnos ehhez hozzátartozik az is, hogy ez a megtalált gáz nem annyira jó minőségű és a kibányászása sem egyszerű.

Az Európai Unió energiafelhasználásának alakulása az elmúlt években (1. ábra).

1. ábra

Látható, hogy a fosszilis energiák felhasználása óriási mértékű. Az atomenergiát kihagyva 82,5% volt 1990-ben és 78,9% 2004-ben. Valamelyest csökkent a mennyiségük 14 év alatt, de ez a tendencia nem elegendő, fel kell gyorsítani azt.

Hazánkban a helyzet még ennél is rosszabb, a megújuló energiák felhasználására eddig nem fordítottunk komoly erőket (2. ábra).

2. ábra

Nálunk az összes energiafelhasználásból a fosszilis energiák részaránya 81,7% volt 1990-ben és 82,0% 2004-ben.

Addig, amíg az EU átlagában javult a tendencia, nálunk romlott. Nagyon erősen megnövekedett a gázfelhasználás. Az 1960-as évek végétől a szmog képződés miatt főleg Budapesten fokozatosan áttértek a szilárd tüzelésre. Az addig használt városigáz mennyisége egyre kevesebb lett az új fűtési igények miatt, s ezért megkezdődött az átállás földgázra. Budapest levegője már az átállás közben tisztább lett, s elmondható, hogy azóta nem is volt szmog. Természetesen a gépjárműforgalom rendkívüli növekedése következtében a levegőtisztasága ismét romlott.

A szilárd tüzelések hatásfoka 25% alatti, tehát erősen környezetszennyezőek. Az olajtüzelés hatásfoka 80-84% teljes terhelésnél. A gáztüzelés hatásfoka egyre jobb. A hagyományos fűtőkészülékek maximális hatásfoka 90-94%, de ezt csak a legnagyobb (névleges) terhelésnél tudják produkálni. Az év túlnyomó részében a terhelés csak töredéke a névlegesnek, így a hatásfok is erősen romlik.

A kondenzációs technika 1981-től indult el, s azóta szépen kifejlődött. Az ilyen készülékek hatásfoka 100% felett van a mai számítási metodika szerint. Amíg a készülék kondenzációs üzemben dolgozik, addig a hatásfoka mindig 100% felett van. Elérhető velük a 107-109%-os éves hatásfok is. A hagyományos gázkazánokhoz képest az éves hatásfok akár 30%-kal is jobb lehet, vagyis a gázfelhasználás ennyivel kevesebb. A 100% feletti hatásfok a rossz kiindulásból származik. Egy tüzelőanyag elégetésénél kétféle fűtőértéket mérhetünk. Alsó fűtőérték (ma már inkább csak fűtőértéknek nevezzük) hasznosításakor az égéstermékben lévő nedvességtartalom gőz formájában távozik a kéményen. A felső fűtőérték (ma inkább égéshőnek nevezzük) hasznosításakor a nedvességtartalmat lekondenzáltatjuk és le is hűtjük. Korábban azt gondolták, hogy az égéstermékeket nem szabad lehűteni, mert nem tudnak gravitációsan eltávozni a kéményen keresztül, s ezért a hatásfokot a fűtőértékhez állapították meg. Ha az égéshőhöz viszonyítanánk a hatásfokot, akkor nem lenne 100% feletti hatásfok, viszont ebben az esetben a hagyományos kazánok hatásfoka minimum 13%-kal lenne alacsonyabb. Néhány országban már áttértek az égéshőhöz viszonyított hatásfokszámításra, de még sok helyen maradt a fizikailag képtelen 100% feletti hatásfok.

A fosszilis energiák elégetésekor a szénhidrogénekből sok károsanyag képződik. A szénből széndioxid (CO₂) lesz tökéletes égéskor, a hidrogénből vízgőz (H₂O), és a tüzelőanyagban lévő kén-szennyeződésből kéndioxid (SO₂). A magas hőmérsékletű égésnél a levegő nitrogéntartalma is oxidálódik és nitrogénoxidok (NO_x) keletkeznek, melyek mérgező hatásúak. A széndioxid és vízgőz egyesüléséből szénsav (H₂CO₃) képződik, a kéndioxidból kénessav (H₂SO₃). Ez utóbbiak növelik a savas-eső mennyiségét, amik erősen környezetszennyező hatásúak.

Kondenzációs kazánoknál a kondenzátum sokat elnyel ezekből a szennyezőanyagokból, így a jól méretezett kazánoknál a károsanyag-kibocsátás a hagyományos kazánokhoz viszonyítva kb. 10%. A keletkezett kondenzátum enyhén savas (pH értéke kb. 4), ami kis mennyiségben nem okoz problémát a szennyvizeknél, mert a háztartási szennyvizek inkább lúgosak. Nagyobb mennyiségnél már kötelező a semlegesítés (140 kW felett).

Sajnos a tüzelésből képződő CO₂ nem csak a savas esők formájában jelent környezetszennyezést, hanem a légkörbe jutva a felső légrétegekbe kerül, ahol egy üvegburához hasonló hatást fejt ki, s ezt el is nevezték üvegház-hatásnak. Ez a bura a napból érkező hőt átengedi, de a föld kisugárzását csökkenti, s emiatt emelkedik a föld éves átlagos hőmérséklete. A hőmérsékletnövekedés okozza az időjárás-változásokat, de a sarkok felmelegedése a jéghegyek olvadásához is vezet, ami a tengerek és óceánok vízszintjének emelkedését okozza. A mélyebben fekvő területeket elönti a megemelkedett vízszint. Például Hollandia kb. 20%-a jelenleg is a tengervíz szintje alatt van. Lesznek szigetek, melyek teljesen eltűnnek a víz alatt.

A magasabb hőmérséklet a föld sivatagosodásához is vezet. A száraz területek egyre északabbra (a föld másik oldalán délebbre) fognak terjeszkedni. A csapadékvíz is kevesebb lesz, ami az ivóvízkészlet csökkenését fogja eredményezni, holott már ma is hiány van belőle a földön.

Az éghajlatváltozás elleni nemzetközi fellépés első jelentős mérföldköve az ENSZ 1992-es Éghajlatváltozási Keretegyezménye, amelyben fejlett ipari országok kötelezték el magukat az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése mellett. Ennek felemás eredményét felismerve került sor 1997-ben a Kiotói Egyezmény aláírására, amelyben a 38 aláíró ország vállalta, hogy 2012-re kibocsátásaikat átlagosan 5,2%-kal csökkentik az 1990-es bázisévhez képest. A Kiotói Jegyzőkönyvben az EU akkori 15 tagállama 8%-os kibocsátás-csökkentés vállalt, amely átlagos csökkentést a tagországok között kvótaszerűen osztottak fel. Magyarország 2002-ben csatlakozott a Kiotói Jegyzőkönyvhöz, és az 1985-87-es bázisévhez képest végrehajtandó 6%-os üveg házhatású gázkibocsátás mérséklésre tett vállalást.

2005 márciusában újabb ambiciózus célkitűzést fogalmazott meg az Európai Tanács: 2020-ra 15-30%-os üvegházhatású gáz kibocsátás csökkentést irányozott elő a fejlett ipari országok számára. A Környezetvédelmi Tanács pedig az üvegházhatású gázok globális kibocsátás csökkentésének célkitűzését 2050-re az 1990. évi szint 60-80%-ában állapította meg.

2007. decemberében Balin ült össze a klímakonferencia, s ott abban állapodtak meg, hogy a 2000-es évet bázisévnek tekintve 2050-re 50%-kal kell csökkenteni a károsanyag-kibocsátást. Ez egy kicsit enyhébb szigorítás, mint a Kiotóban kötött egyezmény, de legalább ebbe már több ország beleegyezett.