Szén-dioxid-visszasajtolás

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A szén-dioxid-visszasajtolás egy módszer arra, hogy kevesebb szén-dioxid (CO2) kerüljön a Föld légterébe.

A globális felmelegedés[szerkesztés]

Régóta vitatkoznak szakemberek azon, hogy a mérésekkel is bizonyított globális felmelegedést mi okozza. A vita még ma is folyik, de az egyértelmű – ez nem lehet vita tárgya -, hogy az üvegházhatáshoz hozzájárul az emberi tevékenység következtében megnövekedett CO2-kibocsátás. Az üvegházhatás növekedése pedig hozzájárul a felmelegedéshez. A felmelegedésnek pedig – egy mértéken felül – katasztrofális kihatása lesz (lenne) a Földön élőkre. Tehát a Földön élőknek kiemelt fontosságú, hogy az általuk okozott szén-dioxid-kibocsátást csökkentsék.

A levegő CO2 tartalom csökkentésének egyik módja a CO2 kibocsátás csökkentése, ill. a már meglévő, az ipari folyamatok során keletkezett szén-dioxid eltávolítása, pl. visszasajtolása a föld alá. Mivel geológiai tárolókat terveznek alkalmazni erre a célra, vizsgálat tárgyát képezi, hogy a geológiai tárolót gazdaságosabb-e CO2 tárolásra alkalmazni, vagy esetleg pl. szivattyús-szintkülönbségen alapuló csúcserőműre, H2 tárolóra, vagy más célra. A jelenlegi kísérleti szakaszban a vizsgálatok egyik célja a hosszútávú energetikai mérleg megállapítása, nem fogyaszt-e a tárolás és sajtolás többet, mint a tervezett energia ill. CO2 nyereség. Mivel véges tárolókapacitásról lehet szó, esetleg egy üzem bizonyos ideig kibocsátott CO2 mennyiségének tárolására lehetne ideális esetben alkalmas. Ez a megoldás segítene a karbonsemlegesség elérésében, de a megvalósíthatósághoz egyelőre még jelentős technikai innováció és költségcsökkentés szükséges.

A szén-dioxid mennyisége[szerkesztés]

Az ipari forradalomig (XVIII. század vége) az emberiség számottevően nem járult hozzá a levegőben található CO2 koncentrációjához. A levegő CO2 koncentrációját a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből származó CO2 nőveli. A XVIII. századig a levegő CO2 koncentrációja 280-290 ppm volt.[1] Ez az érték 1958-ig 315 ppm-re emelkedett, jelenleg pedig 370-380 ppm-nél tartunk. Az EU tagállamai 2007-ben a villamosenergia igények 55%-át fosszilis tüzelőanyagból elégítették ki.

Tonnában kifejezve, az EU tagállamaiban 2007-ben 2049 milliárd tonna CO2-szennyezést bocsátottak ki a levegőbe.[2] Magyarország éves kibocsátása 2007-ben 56 millió tonna volt.[3] Az eddigi legnagyobb CO2-kibocsátót (USA, ~6 milliárd tonna) mára már túlszárnyalta Kína (~7 milliárd tonna).

A kibocsátott szén-dioxid csökkentése[szerkesztés]

Az emberiség felismerte, hogy tenni kell az egyre növekvő CO2-kibocsátás ellen. Számos terv, elképzelés, intézkedés született ennek a cél teljesítése érdekében:

stb.

Mindezek hatása évtizedek múlva jelentkezhet. A villamosenergia ellátás biztonsága miatt is, az emberiség egyelőre nem mondhat le a szénalapú erőművekről. Ezért a meglévő és épülő szénalapú erőműveknél előtérbe került a kikerülő CO2 mennyiségének csökkentése. Ennek egyik módja, a CO2-kibocsátás megelőzése, és visszasajtolása a föld alá.

A szén-dioxid leválasztása[szerkesztés]

A CO2 visszasajtolása előtt le kell választania CO2-t az égéstermékből. A leválasztásnak többféle módja is lehet. Az évtized közepére három kereskedelmileg is érett CO2-leválasztási technológia jöhet számításba:

  • „Post combustion” módszer: az égés után a füstgázt füstgázmosókon vezetik keresztül és megtisztítják a CO2-tól, melyet ezután előkészített tárolóba sajtolhatnak,
  • „Oxyfuel” módszer: A füstgáz nitrogéntartalmát az égetés előtt leválasztják, és a kazánban történő égéshez csak tiszta oxigént használnak. A füstgáz mennyisége lecsökken, a CO2 részaránya megnő, így a leválasztási folyamatban kisebb részarányokat kell kezelni,
  • „Pre-combustion” módszer: A szenet elgázosítják, majd a füstgáz tisztítását követően a keletkezett szénmonoxid + víz összetételű füstgázt CO2-dá és hidrogénné módosítják. A CO2-ot leválasztják, a hidrogén energiatartalma gázturbinán hasznosul.

A következő évtizedben a ’Pre-combustion’ módszerek elterjedése várható.[4]

A szén-dioxid visszasajtolása[szerkesztés]

A leválasztott szén-dioxodot biztonságos módon tárolni kell. A nagy mennyiségű CO2-t biztonságos tárolására a föld alatti tárolás a legalkalmasabb. Ezt a megoldást nevezik a CO2-visszasajtolásnak. A szén-dioxid elhelyezésére szárazföldi körülmények között elméletileg négy lehetőség adott:

  • leművelt szénhidrogén-tárolók
  • sósvizes rezervoárok
  • bányászatra alkalmatlan széntelepek
  • bázisos, ultrabázisos kőzettestek

Leművelt szénhidrogén-tárolók felhasználása mellett szól, hogy ezek a tárolók bizonyítottan képesek a geológiai időskálán mérhető ideig megtartani cseppfolyós halmazállapotú anyagokat. Az is előny, hogy kiépített infrastruktúra áll rendelkezésre (kutak, csővezetékek).

Az úgynevezett sósvizes rezervoárok jóval elterjedtebb potenciális tárolók, mint a leművelt szénhidrogén-tárolók. Ezek a potenciális tárolók porózus és áteresztő kőzetek, melyek általában a szokásos ivóvíztárolóknál mélyebben helyezkednek el. Nagy tárolási potenciáljuk miatt a kutatások homlokterébe kerültek.

A bányászatra alkalmatlan széntelepek esetében a tárolás földtani kockázatait a nem bányászott kőszéntelepekben való hosszú távú biztonság és az alkalmazott technológia környezetre gyakorolt hatásai jelentik.[5]

Jelenleg Norvégiában (Sleipner, Snohvit), Algériában (In Salah) és az Egyesült Államokban (Weyburn) történik évi néhány millió tonna szén-dioxid visszasajtolása. Magyarországon 2001 óta folyik célzott kutatás a hazai szén-dioxid föld alatti tárolási lehetőségeinek megismerésére. Ilyen témájú európai finanszírozású projektek voltak: NASCENT (2001-2003), CASTOR (2004-2008) és EU Geo-capacity (2006-2008). Hazai finanszírozású projektek:MOL-ELGI K+F projekt és a Magyar Állami Eötvös Loránd Geofizikai Intézet (2012. április 1-től Magyar Földtani és geofizikai Intézet) folyamatos kutatási tevékenysége. A kutatások alapján megállapították, hogy nincs földtani, illetve műszaki akadálya a szén-dioxid föld alatti tárolásának.[6]

Források[szerkesztés]

  1. ↑ C:\Documents and Settings\p\Local Settings\Temporary Internet Files\Content.IE5\TFDEVM6P\lista[1].xml
  2. ↑ http://www.euractiv.hu/gazdasag/hirek/ntt-a-szendioxid-kibocsatas-az-eu-ban[halott link]
  3. ↑ https://www.google.com/publicdata?ds=wb-wdi&met=en_atm_co2e_pc&idim=country:HUN&dl=hu&hl=hu&q=sz%C3%A9ndioxid+kibocs%C3%A1t%C3%A1s
  4. ↑ Archivált másolat. [2011. február 26-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2011. április 21.)
  5. ↑ Valaska József: A szén-dioxid-leválasztás és -visszasajtolás szükségessége… (hely nélkül): Magyar Tudomány, MTA folyóirata. 2011. 441–443. o.  
  6. ↑ Falus György és társai: A hazai földtani szerkezetek felmérése a szén-dioxid-visszasajtolás szempontjából. (hely nélkül): Magyar Tudomány, MTA folyóirata. 2011. 450–458. o.  

További információk[szerkesztés]

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]

A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Szén-dioxid-visszasajtolás&oldid=25645337”