A magyar szén jövője

Magyarország szénkészletei kimerülőben vannak, az egykori szénbányákat a gazdaságtalan kitermelés miatt jórészt bezárták. Barnaszén bányák a Dunántúli-középhegységben Ajka, Oroszlány, Tatabánya és Dorog körzetében valamint a Borsodi-medencében vannak, ám a hazai barnaszén sok szennyező-anyagot tartalmaz, elégésekor sok hamu és kéndioxid keletkezik.  Vajon a magyarországi szénkitermelés és felhasználás valóban halálra van ítélve az egyéb megújuló és nem megújuló nyersanyagok felhasználása mellett? Vagy léteznek olyan technikák, melyek felhasználása mellett az eddig elérhetetlen szénkészletek is kitermelhetőek? S ha igen, akkor ezek kiaknázása kisebb környezeti károk okozója lehet, mint a jelenlegi módszerek? Elemzésünkben arra keresünk választ, hogy a hazai szénkitermelés gazdaságossá tehető-e, illetve, hogy egyáltalán van-e jövője az alternatív energiahordozók mellett.

Hogyan állunk?

A nyersanyagok és energiahordozók a világban egyenlőtlenül oszlanak meg. A nagy kőolaj és földgáz készletek az EU-n kívül találhatók, viszont a Föld szénkészletei több száz évre elegendőek, így indokolt hasznosításukról gondolkodni.

A mai szénkészletek körülbelül 300 millió évvel ezelőtt jöttek létre, amikor a Földet esőerdők borították. Az elhalt növények a mocsaras területeken belesüppedtek az iszapba. Mivel itt nem volt elegendő oxigén, a baktériumok nem tudták elbontani a növényeket, így ezek az évmilliók során különböző kémiai és fizikai folyamatok következtében szénné alakultak át.

A világ szénkészletei előreláthatólag a 22. század végéig elegendőek. A meglévő széntüzelésű erőművek azonban meglehetősen elavultak: a következő 8-10 évben a legtöbbet valószínűleg vagy bezárják, vagy a káros anyagok kibocsátását szabályozó, korszerű (és költséges) berendezésekkel szerelik fel. A magyarországi széntüzelési erőművek döntően a külszíni fejtésből származó lignittel vagy a magas salak (hamu) és kéntartalmú barnaszénnel működnek. A hazai szénbányászat a készletek kimerülése, az előnytelen geológiai fekvésük és a gazdaságtalan kitermelés miatt folyamatosan csökken.

A jövőbeli szénhasznosítás azonban nem a hagyományos bányászás és a szokványos széntüzelés újjáélesztését jelenti, hanem az úgynevezett „tiszta szén technológia” bevezetését, véli a Füst Antal, Hargitai Róbert szerzőpáros. Ez az eljárás a szén elgázosítását, a szénből nyert gázok szeparálását és frakciónkénti felhasználását jelenti. Mint a szerzőpáros írja, „a technológia lényegében régen ismert, a II. világháborúban a német hadsereg számára a szén elgázosítása révén gyártottak benzint”. A kőolajárak rohamos növekedésével ez a technológia még hagyományos szénbányászati kitermelési módszerek alkalmazása mellett is hamarosan versenyképessé válhat.

Mit jelent ez?

A szén esetében nagyon fontos, hogy a kitermelhető mennyiség megtöbbszöröződhet a földalatti szénelgázosítás (underground coal gasification) technológiájával, amellyel gazdaságosan, a jelenlegi világpiaci olajárak akár hatodáért is lehet szintetikus üzemanyagokat előállítani (ucg-gtl (gas-to-liquids) eljárás).

A földalatti szénelgázosítás (underground coal gasification) a következő lépésekből áll: a szénrétegben olajfúráshoz hasonlóan több párhuzamos járatot fúrnak. A központi járaton keresztül nagy nyomáson vízgőz/oxigén keveréket juttatnak a szénrétegbe, ami ennek hatására szintézisgázzá változik, ami metán, hidrogén, szén-monoxid és szén-dioxid keveréke, és az eredeti szén energiatartalmának nagyjából 80-85%-át tartalmazza.

Az eljárás fő előnye a hagyományos szénbányászattal szemben, hogy ugyanakkora kinyert energiaegységre vetített költségért a hagyományos szénbányászatnál 3-5-ször nagyobb mélységű készleteket is megéri kibányászni vele, emellett az így kinyert szintézisgázból leszeparálhatók a szennyeződések, így a kinyert energiaárra vetített kén és porszennyezés mértéke nagyságrenddel kisebb, mint a hagyományos szénfelhasználási módoknál. A módszerrel gyengébb minőségű készletek is hasznosíthatók, a szintézisgáz használható emellett a földgáz helyettesítésére is.

A nagyobb mélység azért rendkívül lényeges, mert a jelenlegi nemzetközi szénárak mellett a bolygó szénkészletének 95%-a nem gazdaságos, leginkább a túl nagy mélység miatt: a jelenlegi  módszerekkel nem éri meg 200-300 méternél mélyebben bányászni, viszont a bolygó szénkészleteinek túlnyomó többsége 1000 méternél mélyebben található. Így a technológia a bolygó szénkészleteit akár 4-8-szorosára is növelheti a jóval költséghatékonyabb eljárás: óvatosabb becslések szerint 600-800 méterig, jobb minőség esetén 1000-1500 méterig is veszteség nélkül is kitermelhetővé válhatnak a szénkészletek.

Mivel az utóbbi években több nagyméretű projekt is bizonyította, hogy érdemes kitermelni, ezért a technológia az energiavállalatok érdeklődésének figyelmébe kerül, leginkább Kína és India érdeklődik, akiknek a gazdaságos szénkészleteit a technológia megtöbbszörözheti (különösen Kínáé nőhet meg igen nagymértékben).

Hazánk helyzete

Magyarországon a kitermelt szén 94%-át villamos erőművekben égették el. Az éves barnakőszén-termelés 1990 és 1994 között csaknem felére csökkent, 1994 és 1997 között mérsékelten emelkedett, majd 1997-tõl folyamatosan csökken, miközben a lignitkitermelés növekszik. A feketekőszén kitermelése 1990-tõl 1996-ig felére csökkent, majd 2003-ig stagnált, azt követően gyakorlatilag megszűnt.

Az elmúlt öt-hat év alatt a hazai mélyművelésű szénbányászatra épült erőművek fokozatosan megszüntették a termelést, illetve más tüzelőanyagra tértek át, amelyek környezetszennyezése már igazodik az Európai Közösség szigorúbb környezetvédelmi előírásaihoz, a kibocsátási normákhoz. A 11 hazai szénerőmű túlnyomó többsége már vegyes üzemelésű, a szén mellett földgázt és kőolajat is használnak. A legnagyobb kapacitású szénerőműveink a Vértesi Erőmű (barnaszén-tüzeléses) és a lignit alapú Mátra Erőmű.

Hazánk nagy mélységű, hagyományos kitermelési eljárásokkal nem gazdaságos, de az új technológia révén gazdaságossá váló készletei a következők: a mecseki 1-1,2 milliárd tonna feketeszén (Mecsek Hills Projekt); a dorogi 120 millió tonna barnaszén (Izabella Gas Projekt); emellett hasonló nagyságrendű barnaszénkészletek a Bakony nyugati területein, és Északkelet-Magyarországon is. A cég emellett vizsgálja, hogy a fő célját jelentő mecseki szénkészletek földalatti extenziói milyen messzire terjedhetnek.

Előzetes számítások szerint a kitermelés költsége a jelenlegi nemzetközi gázárak nagyjából fele lenne, a kitermelhető mennyiségben a különböző becslések nagy szórást adnak ki, de minimum az ország 15-20 évi földgáz-fogyasztásának felel meg, potenciálisan pedig akár az ország éves fogyasztásának akár 50-60-szorosa is lehet. A Wildhorse Energy az első projektet 2015-re akarja megvalósítani, és a pécsi hőerőművet látnák el vele, később pedig egyéb gaztüzelésű erőműveknek is ellátnának, köztük az ország legújabb gázturbinás nagyerőművét, az E-ON gönyüi erőművét is.

Szénből mind az elektromos áram-előállítás, mind a szintetikus üzemanyag és gázgyártás majd töredék annyiba kerülhet, mint a szénhidrogénekből, és jóval alacsonyabb kezdeti tőkeköltséggel megvalósítható, mint a nukleáris energiánál.

Kockázatok

A szénnél viszont figyelembe kell venni a vele járó potenciális környezeti károkozást, leginkább a kén, por és szén-dioxid szennyezést, bár ezek leválasztására irányuló technológiák nagymértékben fejlődtek.

Ezen kívül a szénelgázosítás esetén különös figyelmet kell fektetni a kutakra, mert a nem megfelelő elhelyezés vagy anyagok használata könnyen járhat környezeti kockázatokkal, így a felszín alatti vizek szennyeződésével. A kút építőelemeinek korrózióállóknak kell lenniük és a fúrásnál tekintettel kell lenni a geológiailag instabil területekre is.

Természetesen nem csak környezeti veszélyei vannak a bányászatnak, hanem az ott dolgozókat is számtalan veszély fenyegeti a modern technológiák ellenére is. Így a bányaomlások, vízbetörések, öngyulladás, gázrobbanások megakadályozása továbbra is igen nagy kihívást jelent.

A jövő

Magyarország földtani szénkészlete a Magyar Mérnöki Kamara mérései alapján körülbelül még 230 évig elegendőek.  A kormány az energia cselekvési tervben stratégiailag fontos szerepet szán a hazai szénvagyonnak. Első körben a külszíni fejtéssel elérhető nagy mennyiségű mátrai lignit kapott kitüntető figyelmet: itt a most is működő Mátrai Erőmű élettartamának lejárta után is tervez egy új erőművet a kabinet. Mélyművelésű bánya nyitására a Mecsekben, illetve Borsodban van gazdaságilag is számottevő szénvagyon. Rövidtávon a borsodi telepek kiaknázására van mód.

Bencsik János a Nemzeti Fejlesztési Minisztérium energetikáért felelős volt államtitkára szerint az itteni barnaszenet biomasszával keverve a néhány ezer lelkes települések 1-4 megawatt teljesítményű fűtőműveiben lehetne felhasználni a közintézmények fűtésére, a jelenleginél kedvezőbb áron. A hátrányos helyzetű térségben még komoly munkahelyteremtő képességgel is rendelkezne az ilyen beruházás: egy bánya közvetlenül és közvetetten akár 2500-3500 embernek is munkát adhatna.

A mecseki Máza-Váralja térségében fellelhető feketeszénkészlet csak mélyműveléssel hozható felszínre, erre középtávon van reális esély. A Calamites Kft. tervezi egy, az itteni szénre alapozott erőmű-bánya kombináció létesítését. De az itteni kinccsel a kormány is stratégiai tartalékként számol, s készülnek tervek energetikai és vegyipari hasznosítására az úgynevezett tiszta szén technológiára alapozva, leginkább a fellelhető feketeszén magas kéntartalma miatt, melynek környezeti kibocsátást a hatályos reguláció szerint meg kell akadályozni

Óvatosságra int azonban a nagy reményeket táplálókat Kaderják Péter, a Regionális Energiagazdasági Kutatóközpont vezetője: megfelelő piac nélkül nem lehet életképes egy olyan nagy beruházás, mint a bányanyitás. Úgy véli, el kellene kerülni azt a zsákutcát, hogy pénzbeli állami támogatással ösztönözzék a mélyművelésű bányák nyitását a vállalkozást eltartó felvevőpiac nélkül.

Az előkészítetlen szén piacának hiányát a saját bőrén tapasztalta a pécsi Calamites Kft., amely tavaly nyitott külszíni fejtésű bányát a baranyai Nagymányokon. A bánya novemberben le is állt, de tavasszal folytatódna kitermelés. Kalmár István ügyvezető szerint az előkészített, egyenletes minőségű feketeszénnek ugyanis lesz piaca az erőművekben, cementgyárakban és biomasszával együtt brikettálva a lakosság körében, az ugyanis fűtőértéken számolva feleannyiba sem kerül, mint a vezetékes gáz.

Tehát a magyar szénnek van jövője, ám ahhoz még hosszú tanulópályát kell bejárnunk, hogy a gazdaságossági és környezetvédelmi problémákat megoldva továbbléphessen Magyarország az energetikai önállósodás felé.

 

Kemény Zsuzsa

2013.03.11.

Miért A magyar jobboldal természetrajza Köztes demokrácia A nyugattalan Magyarország