A föld alatt lehet az emberiség jövője

A globális felmelegedést okozó egyre növekvő légszennyezés problémájára számos megoldási irány rajzolódik ki. Ezek egyike, az ún. Szén-dioxid Leválasztás és Tárolás, amely során kivonják és a földbe sajtolják a légköri szén-dioxid egy részét. Cikksorozatunk első részében egy angliai konferencia kapcsán mutatjuk be a technológiát.

A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) becslései szerint 2030-ra a jelenlegihez képest további 53%-kal fog nőni az emberiség most sem csekély energiaigénye. Mivel ennek kielégítésében a fosszilis energiahordozóknak várhatóan továbbra is kulcsszerepük lesz, óvintézkedések nélkül a klímaváltozásért főfelelősnek nyilvánított szén-dioxid légköri mennyisége is óriási mennyiségben megnövekedhet. A légszennyezés mérsékléséről tartottak előadássorozatot Londonban, amelyen brit kormányzati szervek és ipari vállalatok mutatták be újonnan indult, nagyszabású klímavédelmi programjukat. A Lehetőségek a szén-dioxid elhelyezésében és föld alatti tárolásában című rendezvényre - a magyar sajtó egyetlen képviselőjeként - az [origo] is meghívást kapott.

"A légszennyezés ellensúlyozására minden lehetséges megoldást be kell vetni, ezért indította el a Brit Kormány a Szén-dioxid Leválasztás és Tárolás (Carbon Capture and Storage, CCS) technológián alapuló demonstrációs programját" - mondta el a rendezvény nyitó előadásán Martin Deutz, az üzleti, fejlesztési és szabályozási reformokért felelős brit minisztérium (Department of Business Enterprise and Regulatory Reform, BERR) energetikai főosztályának vezetője.

Az emberi tevékenység által kibocsátott üvegházhatású szén-dioxid körülbelül 60%-a erőművekből és különböző ipari létesítményekből származik. A kibocsátás csökkentésre alapvetően három módszer kínálkozik: egyfelől az energiahatékonyság növelése, illetve az energiaszükséglet csökkentése, másfelől megújuló energiaforrások alkalmazása, harmadrészt a kibocsátott szén-dioxid leválasztása és föld alatti elhelyezése, vagyis a CCS-technológia. A kutatások egyre világosabban rámutatnak, hogy az első két lehetőség még együttesen sem elegendő a célok eléréséhez, mindenképp szükség lesz a CCS-technológia bevetésére is - hangzott el a konferencián. Ennek során a gáz-, olaj-, vagy szénerőműveket olyan berendezésekkel látják el, amelyek az égetési folyamat előtt vagy után leválasztják a képződő szén-dioxidot. Ezután a gázt csővezetékeken elszállítják, majd besajtolják a föld alá, olyan geológiai képződményekbe, mint például a letermelt olaj- vagy gázmezők, a szenes vagy a sósvizes talajrétegek. "A Nemzetközi Energiaügynökség ajánlása szerint 600 nagyméretű tároló megépítésével 2050-re 28%-os széndioxid-kibocsátás csökkentést lehetne elérni" - ismertette Deutz.

A CCS nem számít műszaki újdonságnak - technológiáját az olajmezők hatékonyabb kitermelése érdekében fejlesztették ki néhány évtizeddel ezelőtt -, ám a klímavédelemmel mindössze tíz éve került összefüggésbe. Mára az Unió gazdaságilag fejlettebb tagállamai szinte kivétel nélkül saját CCS demonstrációs programok beindításán dolgoznak. A programok célja az lenne, hogy megnyugtatóan igazolják a föld alatti széndioxid-tárolás biztonságát, és választ adjanak a még megoldatlan tudományos kérdésekre. A tervek szerint 2015 után már minden új széntüzelésű erőműnek ezzel a technológiával felszerelten kellene megépülnie az Európai Unióban.

A britek az élharcosok között

Európában Nagy-Britannia lesz a második ország, ahol demonstrációs céllal CCS-technológiát létesítenek. Norvégia egyik olajtüzelésű erőművénél már lassan tíz éve működik hasonló rendszer - itt a keletkezett évi egy millió tonna szén-dioxidot az Északi-tenger sósvizes kőzetformációiba sajtolják.

A norvég Sleipner A-projektnek az ún. sósvizes aquiferben történő tárolására fejlesztett berendezései az Északi-tengeren

A brit elképzelésekről a konferencián Rachel Crisp, a BERR szakértője elmondta: a technológiát az egyik meglévő, legalább 300 MW-os széntüzelésű erőművükre telepítik rá, amivel körülbelül évi egymillió tonna szén-dioxid légkörbe kerülését akadályozhatják meg. A program megvalósítása folyamatban van, a tervek szerint 2014-re már üzembe is állhat a rendszer. A kiadások várhatóan több százmillió fontra rúgnak majd - a költségeket nagymértékben befolyásolja a széndioxid-kibocsátó hely és a föld alatti tároló távolsága, vagyis a kettőt összekötő csővezeték kiépítésének költsége. Az uniós-, állami-, és ipari forrásokból létrejövő brit program elsődleges célja a demonstráció: a folyamat végig nyitott lesz, bármely más ország hozzájuthat az információkhoz.

Szén-dioxid a mélybe

Amerikai geológusok szerint 150 évnyi globális széndioxid-kibocsátásnak megfelelő gázt lehetne biztonságosan tárolni a kőzetekben, és elméletileg még többet a tengerek mélyén. A tenger mélyébe juttatott, gáz vagy folyadék halmazállapotú szén-dioxidot a nagy nyomás és az áramlatok a mélyben tartanák, a számítások szerint kb. 20% térne csak vissza a légkörbe 300 éven belül. A technológiának vannak azonban ellenzői. Húsz éve Kamerunban a Nyos-tóból hatalmas széndioxid-buborék tört fel, 1800 ember fulladt meg a gázfelhőben. A szén-dioxid vízbe temetése pedig hosszú távon savasabbá teszi az óceánok mélyét, aminek a tengeri életre gyakorolt hatása felbecsülhetetlen.

Ha a CCS-technológia beválik, óriási jelentősége lehet olyan dinamikusan fejlődő országokban, mint Kína és India - mutatott rá Debbie Stockwell, a Környezetvédelmi, Élelmezésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium (Department for Environment Food and Rural Affairs, DEFRA) tanácsadója. Kína energiaiparának robbanásszerű növekedése jól mutatja, hogy az áramtermelő kapacitást 2010-ig évi 10,5 százalékkal tervezik növelni, utána évi 7 százalékkal. Indiában 2012-ig több mint 78 000 MW erőművi kapacitást kívánnak üzembe léptetni. Az ilyen mértékű energiaipari fejlődés súlyos felelősséggel jár, hiszen 1000 MW teljesítményű széntüzelésű erőmű évente 5 Mtonna szén-dioxidot is képes a légkörbe eregetni. Kína ezért igyekszik konkrét lépéseket is tenni a klímaváltozás elkerülésének érdekében; 2007 novemberében 18 hónapos, a britek által koordinált program vette kezdetét, amely megvizsgálja a CCS-technológia alkalmazásának lehetőségeit Kínában.

Kísérleti program a szén-dioxid sósvizes aquiferben történő tárolására, illetve a tárolási projekt utáni kútfelhagyás technológiájának kidolgozására - Ketzin, Németország

Nő az áram ára

A CCS-technológia előnyei mellett azt is meg kell említenünk, hogy a szén-dioxid leválasztása és föld alatti elhelyezése következtében a villamos áram ára megnövekszik. Az áremelkedés mértéke több tényező függvénye, de nemzetközi szervezetek vizsgálatai alapján kimondható, hogy a kibocsátott szén-dioxid leválasztása kWh-ként 1,3-3 eurócenttel emeli meg a villamos áram előállítási költségét. Vagyis ahhoz, hogy a CCS-technológiák valóban megjelenjenek a piacon, az erőművek ténylegesen befektessenek a működésük feltételét nem igénylő eljárás telepítésébe, komoly ösztönző intézkedésekre - például széndioxid-adó és kereskedelmi rendszer bevezetésére - van szükség. Már szinte minden tényező rendelkezésre áll, a CCS térhódítását egyedül a politika hátráltatja - mutatott rá Jeff Chapman, a CCS-ben érdekelt brit cégeket tömörítő Carbon Capture and Storage Association (CCSA) vezetője. " A potenciális föld alatti tárolóhelyek rendelkezésünkre állnak. A technológia részben kidolgozott, a még feltáratlan tudományos és műszaki kérdések megválaszolása pedig csak idő kérdése. Az ipar - legalábbis Nagy-Britanniában -, komoly érdeklődést mutat. Az egyetlen akadályozó tényező jelenleg a politika" - vélekedik Chapman. Egyfelől meg kell teremteni azt a jogi, szabályozási környezetet, amely lehetővé teszi a beruházások megindulását, másfelől olyan ösztönző intézkedéseket kell hozni, amelyek érdekelté teszik az ipari vállalatokat a technológia meghonosításában.

Sorozatunk második részében részletesen bemutatjuk a CCS-technológiát. Arra keressük a választ, hol és hogyan választható le a szén-dioxid, hová lehet elhelyezni, és mindez milyen kockázatokkal és költségekkel járhat.