A hazai szénvagyon hasznosításának új lehetőségei MAGYAR BÁNYÁSZATI ÉS FÖLDTANI SZOLGÁLAT

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A hazai szénvagyon hasznosításának új lehetőségei MAGYAR BÁNYÁSZATI ÉS FÖLDTANI SZOLGÁLAT"

Etelka Oroszné
6 évvel ezelőtt
Látták:

1 A hazai szénvagyon hasznosításának új lehetőségei

2 A tiszta széntechnológiák irányai Energetika Vegyipar (Kalmár I. 2017) Olajválság alapkutatás Beruházások kezdete Kína állami döntés és jelenlegi világpiaci trendje Szén alapú szintézis gáz termelés (Kalmár I. 2017)

CO2-vé + CO2-mosó elégetés előtt) Levegő O2 Levegőbontás N2 Elgázosítás CO H2 CO-mód.

3 Az energetikai felhasználás korszerű eljárásai Hatásfok növekedés = fajlagos CO2 kibocsátás csökkenés (Derekas B. in MFGI Jelentés 2012) Kombinált ciklusú erőművek IGCC CO2-lev.-al (C átal. CO2-vé + CO2-mosó elégetés előtt) Levegő O2 Levegőbontás N2 Elgázosítás CO H2 CO-mód. CO2 H2 CO2-mosó Szén H2 Levegő IGCC Integrated Gasification Combined Cycle, gáz- és gőzturbinás erőmű integrált szénelgázosítással CO2 GuD N2, H2O (Valaska J. 2009)

4 A vegyipari felhasználás eljárásai 1 Cseppfolyósítás 70-es évektől két fázisú, oldószeres Headwaters katalitikaus kétlépcsős technológia (Shenhua 2002) (Kalmár I. 2017) Mikrokatalizátoros cseppfolyósítás (MCL) Exxon Mobile C2XX (Sinopec ) (Kalmár I. 2017)

5 A vegyipari felhasználás eljárásai 2 Elgázosítás Reaktor (gáztisztítás, hidrogénforrás, CO2 kezelés) Alapanyag (hidrogéntartalom, korrózió mértéke) Vegyipar (szénminőség) Nyersgáz kezelés Energetika National Energy Technology Laboratory - NETL

A vegyipari felhasználás eljárásai 2 Elgázosítás (külföldi

Szállóporos - zagy <100 mm Air Liquide (Lurgi)

Electric Shell Siemens (Texaco) Inner Mongolia Ordos

Jilin Jilin Inner Mongolia Baotou Beijing Ningxia Yinchuan

Urumqi Liaoning Dalian Shandong Linzi Shandong Tengxian

&2012) Shaanxi Xianyang Shaanxi Weinan (2009&2012) Shaanxi

(I&II&III) Shaanxi Xi an Guizhou Tongzi Jiangsu Nanjing

6 A vegyipari felhasználás eljárásai 2 Elgázosítás (külföldi befektetők Kínában) Állóágy 6-50 mm Örvényágy 6-10 mm Szállóporos - zagy <100 mm Air Liquide (Lurgi) Environtherm GmbH (BGL) KBR (TRIG) SES (U-Gas) General Electric Shell Siemens (Texaco) Inner Mongolia Ordos Heilongjiang Yichun (2004 & 2005) Heilongjiang Daqing Jilin Jilin Inner Mongolia Baotou Beijing Ningxia Yinchuan (1988 & 1995) Inner Mongolia Ordos (Design) Xinjiang Urumqi Liaoning Dalian Shandong Linzi Shandong Tengxian Shandong Zoucheng Shaanxi Shenmu Shandong Dongying (2010 &2012) Shaanxi Xianyang Shaanxi Weinan (2009&2012) Shaanxi Yulin (2008&2012) Guangdong Dongguan Shanghai Wujing (I&II&III) Shaanxi Xi an Guizhou Tongzi Jiangsu Nanjing (2002 & 2007) Anhui Hefei Zhejiang Ningbo Jiangsu Jinling Forrás: US Department of Energy, NETL 2013

A vegyipari felhasználás eljárásai 2 Elgázosítás (kínai fejlesztések) Projektek száma 0 5 10 15 20 25 30 35 GE ECUST SHELL MCSG (NWRICI) HTL AFB

Harbin Kapacitás (t/nap) 0 ECUST GE SHELL HTL TPRI SIEMENS Tsinghua BGL Tsinghua U-GAS AFB WHG MCSG LURGI TRIG (KBR) 10000 20000 30000 40000 50000

Shangdong Tai an Shanxi Taiyuan Shangdong Liaocheng Shanxi Lucheng Shanxi Tianxi Shanxi Linyi Yunnan Wenshan Shaanxi Yulin Henan Pingdingshan Anhui

7 A vegyipari felhasználás eljárásai 2 Elgázosítás (kínai fejlesztések) Projektek száma GE ECUST SHELL MCSG (NWRICI) HTL AFB LURGI SIEMENS TPRI Tsinghua (2nd Tsinghua (1st BGL TRIG (KBR) U-GAS WHG Örvényágy Szállóporos - zagy 6-10 mm <100 mm ICC-CAS (AFB) Heilongjiang Harbin Kapacitás (t/nap) 0 ECUST GE SHELL HTL TPRI SIEMENS Tsinghua BGL Tsinghua U-GAS AFB WHG MCSG LURGI TRIG (KBR) Inner Mongolia Huolin Gol Inner Mongolia Yitai Inner Mongolia Ordos Tianjin Xinjiang Manas Heilongjiang Baoqing Shanxi Changzhi (2 Projects) Shangdong Tai an Shanxi Taiyuan Shangdong Liaocheng Shanxi Lucheng Shanxi Tianxi Shanxi Linyi Yunnan Wenshan Shaanxi Yulin Henan Pingdingshan Anhui Fuyang (I & II ) & 1 construction Sichuan Chengdu Henan Kaifeng (I & II ) Henan Zhumadian Henan Puyang Henan Xinxiang Forrás: US Department of Energy, NETL 2013

8 A vegyipari felhasználás eljárásai 2 Elgázosítás (termékstruktúra) Ammoni IGCC Butanol 2009 Electricity Acetic Methan Ammoni Polypro Methan Methan Hydrogen Ammoni SNG CTL Ammonia Methanol 0 Ammoni Metanol Ammónia Forrás: US Department of Energy, NETL 2013

A vegyipari felhasználás korszerű eljárásai 2

mm 6-50 mm Szállóporos (K-T) <100 mm (Magyarországi

BI, Ormosszén Torony AÁSZ NEDO AÁSZ, Krupp Torony

Lurgi AÁSZ, Krupp Krupp, Shell BI = Brennstoff

9 A vegyipari felhasználás korszerű eljárásai 2 Elgázosítás Állóágy (Lurgi) Örvényágy (Winkler) 6-10 mm 6-50 mm Szállóporos (K-T) <100 mm (Magyarországi vizsgálatok , 1991, 2014, 2016) AÁSZ, Lurgi BI, Ormosszén Torony AÁSZ NEDO AÁSZ, Krupp Torony Torony Lurgi (Most) Shell BI, AÁSZ BI Krupp AÁSZ, IGI Lurgi AÁSZ, Krupp Krupp, Shell BI = Brennstoff Institute Freiberg, AÁSZ = Angol Állami Szénbányák, IGI = Tüzelőanyag Intézet Moszkva

10 Megtérülés szempontjából kritikus kérdések 1. Kapacitás (min. 3 5 mt/év szénfelhasználás) 2. Szénár ( Ft/GJ) 3. Szénminőség, szénelőkészítés ára (többnyire nem vizsgált) 1. Eljárástechnikai alapvizsgálatok 2. Laboratóriumi kísérletek 4. H forrás 1. CO konverzió (CO+H2O CO2+H2; katalizátor v. >800 C) 2. Vízbontás ( olcsó villamos áram ) 3. Földgáz (pl. USA) 4. Hulladék biomassza ( kombinált elgázosítás - Németország) 5. Gáztisztítás (Rectisol vs. meleg gáztisztítás) 6. CO2 politika 7. Hozzáadott értéknövelők (kritikus elemek, meddőhasznosítás)

11 A hazai mélyművelési lehetőségek projekt azonosítás

12 A hazai mélyművelési lehetőségek projekt azonosítás

A hazai mélyművelési lehetőségek projekt azonosítás 3500 50 45 Termelés volumene (Mt) 40 Fúrási kutatás értéke (Mrd Ft) olajválság csúcstermelés 3000 2000 25 1500 20 15 1000 10 500

13 A hazai mélyművelési lehetőségek projekt azonosítás Termelés volumene (Mt) 40 Fúrási kutatás értéke (Mrd Ft) olajválság csúcstermelés Mt 30 Mrd Ft

14 A hazai mélyművelési lehetőségek

Dubicsány projektstátuszának fejlesztési lépései Teleptalp

érték növelők NEDO azonosítása Jelenlegi/jövőbeni

adatok alapján Készletszámítási tömbök térinformatikai

15 Dubicsány projektstátuszának fejlesztési lépései Teleptalp térkép a bányatervezéshez Optimális technológiák hozzáadott érték növelők NEDO azonosítása Jelenlegi/jövőbeni tevékenység Bányaterv és előzetes költségbecslés Archív adatok alapján Készletszámítási tömbök térinformatikai feldolgozása (vastagság, fűtőérték, hamutartalom, kéntartalom, nedvességtartalom)

Adatbázis építés Rétegtani modell Szerkezeti modell, készletszámítás

16 Sajómercse II. projektstátuszának fejlesztési lépései Archív adatok alapján Adatbázis építés Rétegtani modell Szerkezeti modell, készletszámítás Optimális technológiák hozzáadott érték növelők NEDO azonosítása Jelenlegi/jövőbeni tevékenység Bányaterv és előzetes költségbecslés

modell építése Teleptalp térképek a bányatervezéshez Optimális

17 Mizserfa II. projektstátuszának fejlesztési lépései Archív adatok alapján 3D modell építése Teleptalp térképek a bányatervezéshez Optimális technológia hozzáadott érték növelők azonosítása Jelenlegi/jövőbeni tevékenység Bányaterv és előzetes költségbecslés

térkép a bányatervezéshez Optimális technológiák hozzáadott érték növelők

18 Csolnok-Új-Borókás projektstátuszának fejlesztési lépései Archív adatok alapján Készletszámítási tömbök térinformatikai feldolgozása Teleptalp térkép a bányatervezéshez Optimális technológiák hozzáadott érték növelők azonosítása Jelenlegi/jövőbeni tevékenység Bányaterv és előzetes költségbecslés

19 Máza-Dél projektstátuszának fejlesztési lépései Szinttérképek Teleptérképek Archív adatok alapján MEO térképek Szerkezeti modell Előzetes bányaterv Jelenlegi/jövőbeni tevékenység 3D modellezés Startbánya tervezése előzetes költségbecslés Optimális technológiák Startbánya célzott földtani kutatása (3D szeizmika, mélyfúrások) hozzáadott érték növelők azonosítása

A mélyművelésű szénbányászat ágazati potenciálja Előz é yek: MCL Projekt Twin-IHI vagyon kapacitás

összesen Mizserfa II (Nógrádi-medence) Forrás: Higman Consulting GmbH Lehetséges projektméretek Régió

20 A mélyművelésű szénbányászat ágazati potenciálja Előz é yek: MCL Projekt Twin-IHI vagyon kapacitás élettartam Mt kt/év Máza-Dél (-300 m ig) Új-Borókás (Dorogi-medence) Dubicsány Tardona-Kelet Sajómercse II Borsod összesen Mizserfa II (Nógrádi-medence) Forrás: Higman Consulting GmbH Lehetséges projektméretek Régió Borsod (barnakőszén) Baranya (feketekőszén) Kísérleti üzem kt/év Nagyberuházás kt/év Forrás: NETL 2013 ( t/nap) 1200 (4000 t/nap) (Mai tárgyalási alap rendszerint et/nap)

21 Mit kell tenni, s min kell kezdeni? /Széchenyi/ 1. Jelenlegi kutatási projekt várható eredményei a 1. Bányatervek véglegesítése (kapacitás, élettartam, létszám, önköltség) 2. Szénminőségi adatok (technológiai szempontból) 3. Piaci szereplők azonosítása (tanulmányok előzetes árajánlatai) (pl. NEDO - Japán, Shenhua - Kína, Sinopec - Kína) 4. Hozzáadott értéknövelők alapkutatási adatai (kritikus elem, meddőhasznosítás) 5. Témakövetés módszertani és szervezeti kereteinek kialakítása 1. Bányászati technológiák fejlődése 2. Feldolgozási technológiák fejlődése 2. Projektszereplők azonosításához szükséges a(z) 1. Állami érdekek meghatározása 1. állami kutatások eredményeinek értékbecslése 2. gazdaságélénkítő hatások kimutatása (állami bevételek, munkahelyek, beszállítók) 3. regionális fejlesztések hatásai 2. Vállalkozói érdekek azonosítása (projekt generátorok, projektgazdák) 3. Érdekelt egyetemi akadémiai kutatóhelyek azonosítása (feladatmegosztás) 4. Kapcsolatok kialakítása (külföldi konzultáns intézmények, személyek) 3. Megvalósíthatósági tanulmányok megrendeléséhez szükséges a 1. Célirányosan felhasználható pénzügyi források megteremtése 2. Hazai szempontok számbavétele (szénminőség, kapacitás, termékstruktúra, CO2, H2) 3. Felkészülés az eredmények hatékony értékelésére, adaptációjára

22 A sikeres hazai adaptációhoz vizsgálni kell 1. Perspektivikus szénfeldolgozási technológiák 1. Kisnyomású cirkofluid, metanol, 3600 t/év (NEDO újrakeresése) 2. Direkt hidrogénezés mikrokatalizátoros (MCL) technológia (Sinopec) 3. Direkt hidrogénezés oldószeres (Shenhua) 4. Szállóporos elgázosítási technológiák (CECO) 2. Kiegészítő technológiák (eljáráson belül) 1. Szénelőkészítés optimalizálása 1. Szemcseméret: őrlés vs. technológia választás 2. Hamutartalom: száraz vs. nedves elválasztás vs. technológia választás 2. CO konverzió kiváltása a H2 termelésben 1. H2 előállítása földgázból (~USA) 2. H2 előállítása vízbontással (völgyáramok, megújuló csúcsok befogása) 3. H2 nyerése hulladékkal való együttes feldolgozással 4. Vegyipari eredetű H2 átvétele 3. CO2 kezelés - újrahasznosítás 1. Kvóta megfizetése 2. Felszínalatti betárolás 3. Beépítés vegyipari ill. építőipari termékekbe 4. Felhasználás a szintézisgáz gyártásban 5. Mikrobiológiai megkötés 4. Gáztisztítás (Rectisol /-60 C/ kiváltása meleg gáztisztítási eljárásokkal)

23 A sikeres hazai adaptációhoz vizsgálni kell 3. Végtermék és értékesítés 1. Szénhidrogén szintézis - motorhajtóanyag 2. Tisztított szintézisgáz 3. Metanol szintézis Metanol gazdaság (integrált hasznosítás) 4. Energiatermelés 4. Hozzáadott értéknövelők (eljáráson kívül) 1. Kritikus elemek jelenléte 2. Keletkező meddő mezőgazdasági felhasználása 3. Keletkező meddő építőipari felhasználása

24 KÖSZÖNJÜK A FIGYELMET

Hasonló dokumentumok

Biomasszák energe/kai hasznosításának lehetőségei elgázosítással és pirolízissel

Biomasszák energe/kai hasznosításának lehetőségei elgázosítással és pirolízissel Dr. Szemmelveisz Tamásné Prof. Dr. Palotás Árpád Bence Prof. Dr. Szűcs István XIX. Főenergetikusi és Innovációs Szeminárium