Zsebik Albin. Fogyó energiaforrás-készletek

Átírás

1 ı Energiaforrások csoportosítása Zsebik Albin Fogyó energiaforrás-készletek Az energiaforrásokat több szempont szerint, általában eredetük és halmazállapotuk, ill. jellegük szerint csoportosítják (1. táblázat). Szilárd tüzel Megnevezés Növényi- és állati eredető tüzelıanyagok Ásványi tüzelıanyagok Folyékony tüzelıanyagok Gáznemő tüzelıanyagok anyagok Hasadó anyagok Hıenergiaforrások (hıhordozók) Mechanikai energiaforrások 1. táblázat Az energiaforrások csoportosítása [1] megújuló Tőzifa Kukoricaszár Rizshéj Trágya Egyéb mezıgazdasági hulladék Napsugárzás Tengervíz hımérsékletkülönbsége Földhı (termálvíz) Vízenergia (folyóvíz, árapály) Szélenergia Természetes Alapenergia fogyó energiaforrások Faforgács Főrészpor Tızeg Lignit Barnaszén Feketeszén Antracit Olajpala (égıpala) Ásványolaj Földgáz Bányagáz Mocsárgáz Uránium (U 235, U 238 ) Tórium (Th 232 ) Vízgızforrások (gejzírek) - Szénsavforrások Mesterséges Másodlagos energia Faszén, faforgács brikett és pelet Koksz Félkoksz Szénbrikett Kokszbrikett Benzin Petróleum Gázolaj Tüzelıolaj Főtıolaj Szintetikus tüzelıolajok - Kátrányolaj Szénelgázosítás (generátorgáz, vízgáz, kevertgáz, földalatti elgázosítás) Szénlepárlás (kamragáz, városi gáz) Fagáz Olajgáz Krakkgáz Kohógáz Biogáz Acetiléngáz Plutónium (Pu 239 ) Uránium (U 233 ) Gız Melegvíz Villamos energia Villamos energia Sőrített levegı Gız Gáz Víz Néhány szilárd tüzelıanyag jellemzı adatait a 2. táblázat, alkotó elemeit a 3. táblázat tartalmazza. Tüzelıanyag neve 2. táblázat Néhány szilárd tüzelıanyag jellemzı adatai [2],[3] Főtıérték - H a [kj/kg] Égéshı - H f [kj/kg] Nedvesség [%] Hamutartalom [%] Fa ,5 Tızeg ,5 Barnaszén Kıszén Antracit Faszén Barnaszén -koksz Gázkoksz Metallurgiai koksz

2 3. táblázat Néhány légszáraz, nyers, szilárd tüzelıanyag alkotó elemei [2] Százalékos összetétel, % Tüzelıanyag neve szén hidrogén kén oxigén nitrogén hamu nedv. Fa 39,3 4,7-34,1 0,4 1,5 20 Tızeg 40,3 3,8-22,1 0, Barnaszén 52,4 3,9 0,8 17,2 0, Kıszén 75,2 4,6 0,9 8,8 0,5 8 2 Antracit 85,6 1,8 0,7 2,0 0,9 8 1 Faszén 79,0 3,1-11,9-1 5 Barnaszén-koksz 68,9 1,7 0,8 3,0 0, Gázkoksz 86,0 0,5 0,9 0,9 0,6 9 2 Metalurgiai koksz 87,3 0,5 0,9 0,8 0, táblázat Szilárd tüzelıanyagok felhasználása Magyarországon Termelés Behozatal [kt] [PJ] [kt] [PJ] , , , ,2 A folyékony tüzelıanyagok jellemzı adatait a 5. táblázat tartalmazza. 5. táblázat A folyékony tüzelıanyagok jellemzı adatai [2],[4] Főtıérték - H Tüzelıanyag neve a Égéshı - H f Nedvesség [kj/kg] [kj/kg] [%] Könnyő főtıolaj ,5 0,5 Nehéz főtıolaj ,5 0,5 6. táblázat Folyékony tüzelıanyagok felhasználása Magyarországon Termelés Behozatal 2003-ban [kt] [PJ] [kt] [PJ] Kıolaj , ,2 Gazolin ,2 - - Kıolajtermékek ,2 Hamutartalom [MJ/kg] Égéshı - H f [kj/nm 3 ] Néhány gáznemő tüzelıanyag jellemzı adatait a 7. táblázat tartalmazza. 7. táblázat Az éghetı gázok és gáznemő tüzelıanyagok jellemzı adatai [2] Sőrőség - ρ Főtıérték - H Gáz neve a [kg/nm 3 ] [kj/nm 3 ] Hidrogén (H 2 ) 0, Metán (CH 4 ) 0, Etán (C 2 H 6 ) 1, Propán (C 3 H 8 ) 1, Gazolin: a kitermelt földgázból kinyerhetı cseppfolyós szénhidrogének (jellemzıen bután, pentán, hexán) elegye. A legkönnyebb benzinféleség, melynek kezdı forráspontja alacsony (kb. 35 C), és a legnagyobb része (75-80%-a) 100 C alatt forró párlatokból áll. A gazolin a motorbenzinek keverıkomponense. 2

3 i-bután (C 4 H 10 ) 2, n-bután (C 4 H 10 ) 2, Generátorgáz Kokszgáz Torokgáz Vízgáz táblázat Gáznemő tüzelıanyagok felhasználása Magyarországon 2003-ban Termelés Behozatal [Mm 3 ] [PJ] [Mm 3 ] [PJ] Földgáz (nettó, száraz) , ,0 Bányászati PB 207 9,7 - - Energiahordozó-készletek A természetes tüzelıanyag-készletek és lelıhelyük ismerete több szempont miatt is fontos az energiagazdálkodás számára. Meghatározzák egyrészt, azokat a korlátokat, amelyeket figyelembe kell venni a globális és lokális energetikai stratégiák kialakításánál. Jelentıs mértékben befolyásolják a kitermelés és szállítás költségét, ezért irányt mutatnak az árak várható alakulásának becsléséhez. Meghatározóak a hazai és import energiahordozók felhasználási arányának tervezésénél, országon belüli stratégiai készletek, tartalékok képzésénél, lehetıséget biztosítanak árkorrekciók megvalósításához. A hazai és az import energiaarányok évi értékeit az EU országaiban és hazánkban az 1. ábra mutatja [Stróbl A.]. A százalékos értékek az import részarányát mutatják. 1. ábra Energetikai importfüggıség az EU-ban (2001) Az energiahordozó-készletek meghatározása sok bizonytalanságot rejt magában, ezért a különbözı szakmai mőhelyekben készült becslések sokszor nagy eltérést mutatnak. Eltérések mutatkoznak a különbözı idıben készült becslések miatt is. A készletek feltárására alkalmazott 3

4 technikák fejlıdésével a feltárt területek méretének növekedésével arányos a becslések pontossága. Cikkünkben energiahordozó készletnek az ún. ipari vagyont tekintettük. Az ismertetett adatokat a Magyar Geológiai Szolgálat évi kiadványából és további hivatkozott forrásból állítottuk össze. Néhány alkalmazott alapfogalom Földtani vagyon: az ásványi nyersanyag kutatási adatokkal igazolt teljes mennyisége, amely az ásványi nyersanyagra jellemzı paraméterek (számbavételi kondíciók) alapján mőszaki és gazdasági korlátok alkalmazása nélkül számításokkal megállapítható 2. Kitermelhetı vagyon: a földtani vagyonnak végleges pillérben lekötött vagyonnal és az ásványi nyersanyag sajátosságait tükrözı kitermelési technológia függvényében elıálló veszteséggel csökkentett, a szilárd energiahordozó és fémhordozó nyersanyagok esetében termelési hígulással növelt része, amely mőszakilag kitermelhetı. A jelenlegi (és korábbi) értelmezés szerint nemfémes ásványi nyersanyagok esetén a vagyon azonos az ipari vagyonnal. Szénhidrogéneknél a földtani vagyon és a kihozatali tényezı szorzata. Ipari vagyon: a földtani vagyonnak az a része, amely az adott idıpontban gazdaságosan kitermelhetı, mőrevalósági mutatója 1 vagy 1-nél nagyobb. Kihozatali tényezı: a kıolaj és földgázvagyon számbavételénél, valamint a kitermelése során használatos, a kitermelhetı- és a földtani vagyon hányadosaként nyert mérıszám, amely megmutatja a kinyerhetı kıolaj és földgázvagyon részarányát. Mőrevalósági mutató: a költséghatár és reálköltség hányadosaként nyert mérıszám, amely az ásványi nyersanyag kitermelésének gazdaságosságát (1 vagy annál több) vagy gazdaságtalanságát (1-nél kevesebb) mutatja. A szénkészletek [5] A évi becslések szerint a föld barnaszén és lignitkészlete t, a feketeszén készlete t (ipari készlet). Legnagyobb barnaszén és lignitkészlete az Amerikai Egyesült Államoknak van ( t), ıt követi a sorban Oroszország ( t). Jelentıs mennyiségő készlettel rendelkezik Kína ( t), Ausztrália ( t), és Németország ( t). A kitermelés tekintetében a évi adatok szerint a sorrend: Németország Oroszország Amerikai Egyesült Államok Görögország Ausztrália ( t/év) ( t/év) ( t/év) ( t/év) ( t/év) (Az ismertetett kitermelési volumenek az elmúlt öt évben alig változtak.) Legnagyobb feketeszén-készlettel is az Amerikai Egyesült Államok rendelkezik ( t). Ezt követıen a sorrend: India ( t), Kína ( t), Dél-afrikai Köztársaság 2 Az földtani vagyon mérésére gyakran nem a vizsgált anyag tömegét (t, kg), hanem annak energiatartalmát adják meg (J, Wh, toe). toe: (betőszó) tonna olajegyenérték; 1 toe = Mcal = 41,86 GJ = 11,63 MWh 4

5 ( t), Oroszország ( t). Méreteihez képest jelentıs mennyiségő készlettel rendelkezik Kazahsztán ( t), és Németország ( t). A kitermelés tekintetében a évi adatok szerint a sorrend: Kína Amerikai Egyesült Államok India Ausztrália Dél-afrikai Köztársaság Oroszország ( t/év) ( t/év) ( t/év) ( t/év) ( t/év) ( t/év) Egy ENSZ megbízásából készült tanulmány szerint 2000-ig a világ kıszénkészletének mindössze 2%-át használták el, és még hosszú ideig fedezhetı az energiaszükségletet a rendelkezésre álló szénvagyonból. Hazánkban a január 1-i ipari szénkészlet és a évi termelés (nyers bányatermék) érétkei a 9. táblázatban láthatók. 9. táblázat Ipari szénkészletek 2003-ban Készlet, t Termelés, t/év fekete kıszén , barnaszén , lignit , Országunkban a mélymőveléső bányászat feltételei kedvezıtlenek, a külszíni fejtésekrıl kitermelt szén főtıértéke pedig alacsony. A hazai szeneknek sajnos magas a hamu- és kéntartalma. A kitermelhetı és az ipari szénvagyon valamint a nyers bányatermék főtıértéke alacsonyabb, hamutartalma magasabb a földtani vagyonénál a termelési hígulás (meddı anyagok hozzákeveredése a termelés során) következtében. Fontosabb szénlelıhelyek Mecseki feketeszén medence (liászkori szén) Magyarország teljes feketeszén vagyona itt található. Az értékes telepek kimerülı félben, egyre mélyebben találhatóak, ahol nagy a gázbetörés kockázata. Egyetlen kokszolható szén, MJ/kg főtıértékkel, magas hamu- (36-38 %) és kéntartalommal (~2,3%). A kokszolható szén értékesítése 1992-ben megszőnt. A földtani vagyon mindösszesen t. Pillérekben t lekötve. A medence bányaföldtani körülményei igen bonyolultak, ennek következtében a termelési költségek is jelentısek. A medence t ipari vagyonából (több mint 94%, azaz) t a Máza-Dél területre esik. Reális esély mutatkozik Máza-Dél kıszén elıfordulás (mélymővelés) vállalkozói tıkével történı megnyitására. A termelés 2003-ben 0, t volt, amit 2 db külfejtés adott. A Mecsekben a mélymőveléses szénbányászat 1999-ben megszőnt. A Mecseki szénmedencében kiemelkedı jelentıségő az a tény, hogy a széntelepek jelentıs mennyiségő (földtanilag 50 m 3 /t-ra prognosztizált) szénhez kötött metángázt is tartalmaznak, a kitermelhetı metán mennyisége a becslések szerint m 3. 5

6 Dunántúli (eocén korú barnaszén) fıbb telepek, készletei és minısége Dorog-Pilisi barnaszénmedence: földtani vagyona mindösszesen t. Pillérekben lekötve t. Főtıértéke MJ/kg, % hamu- és ~ 3,4 % kéntartalom. Tatabánya-Nagyegyháza-Mányi barnaszénmedence t földtani vagyonnal rendelkezik. Pillérekben lekötve t. Főtıértéke MJ/kg, 17-19% hamu- és ~ 4,2% kéntartalommal. Dorog és Mány térségében csak a karsztvíz-készletet kímélı bányászat folytatható. (E területen a (nyers)széntermelés 2003-ben t volt.) A Lencsehegyi szénbánya (Dorogi Medence) 2003-ban, a Mányi szénbánya 2004-ben bezárásra került. Oroszlányi barnaszénmedence földtani vagyona t. Pillérekben lekötve t. Főtıértéke MJ/kg, % hamu- és ~ 3,3% kéntartalommal. A karsztvíz készlet e térségben sem veszélyeztethetı, de e területen a kedvezı helyzető megkutatott szénvagyon az esetleges termelésbıvítést is lehetıvé teszi (Márkushegy II. és III. bányák által még igénybe nem vett szénelıfordulások ipari készlete t). Márkushegy mőködı mélymővelés t ipari vagyonnal rendelkezik. Bakonyi barnaszénmedencék földtani vagyona t. Pillérekben lekötve t. Főtıértéke 9-13 MJ/kg, % hamu- és ~ 2,3 % kéntartalommal. A szénmedence egyetlen bányája 22 %-át köti le az ipari szénvagyonnak. Összességében az eocén ipari szénvagyont t-ra becsülik. A évi termelés 2, t volt. Északi Középhegység (miocénkori szén) készletei és minısége Nógrádi barnaszénmedence földtani vagyona t. Pillérekben lekötve t. Főtıértéke 9-12 MJ/kg, 36-40% hamu- és ~ 1,5% kéntartalommal. A kilencvenes években itt esett vissza leginkább a termelés, és a jövıben ez várhatóan tovább csökken. A évi termelés 0, t volt. Borsodi és Ózd-vidéki barnaszénmedence földtani vagyona mindösszesen t. Pillérekben lekötve t. Főtıértéke MJ/kg, % hamu- és ~ 2,5% kéntartalommal. A gyenge minıségő barnaszenet termelı medencék közül Borsodban a évi termelés 0, t volt. A termelés bıvítésének a lehetısége megvan, csak a piac igényén múlik. Mátra - Bükkaljai és Nyugat-Magyarországi (lignit) Az itt található lignitterületek, egyben Magyarország összes lignitvagyonának földtani készlete t. Pillérekben lekötve t. Főtıértéke 7,5 MJ/kg, % hamu- és ~ 1,8% kéntartalommal. A Várpalotai medencében ipari vagyon már nincs. A széntermelés 1996-ban befejezıdött. A külfejtéssel mővelhetı, gazdaságosan elsısorban villamos erımővi célra felhasználható, pannon korú gyenge főtıértékő lignitbıl Bükkábrány és Torony körzetében több százmillió tonnás ipari vagyon áll rendelkezésre. Ugyancsak ilyen nagyságrendő a mőködı Visontai külfejtéshez kapcsolódó (bányabıvítésre, ill. önálló bányatelepítésre is alkalmas) Kál-Kápolna-Füzesabonyi elıfordulás lignitvagyona is. A külfejtéses-lignitvagyon hasznosítása messze a lehetıségek alatt van. A hazai ipari lignitvagyon Nagyút-Kál nyilvántartásba vételével t, azaz 22 ezer PJ hımennyiséget képvisel, és az egyik alternatív lehetıséget jelentheti a hazai tüzelıanyagra alapozott energiaellátásra. 6

7 2003-ban az országos ásványvagyon-mérlegben elszámolt éves nyersszéntermelés menynyisége feketeszénbıl 0, t (11,6 MJ/kg), barnaszénbıl 4, t, (10,2 MJ/kg), külfejtéses lignitbıl 8, t (7,6 MJ/kg), együttesen 13, t (8,6 MJ/kg) volt. Mindezek mellett jelentıs az import (szén, brikett, koksz) is, melynek részaránya az országos szénfelhasználásból 10% ami 1, t mennyiséget jelent évente. Az import szén elsısorban lakossági értékesítésre kerül. A fentieken kívül még jelentıs reménybeli szénvagyonnal rendelkezünk (10. táblázat). A reménybeli szénvagyont az ország távlati energetikai tervezésénél veszik figyelembe. 10. táblázat Magyarország összes reménybeli szénvagyona, Mt Széntípus Földtani Kitermelhetı Ipari Feketeszén 3 298,3 336,3 36,7 Barnaszén 1289,4 975,0 78,2 Lignit 1340,9 1235,6 - Mindösszesen 2928,6 2546,9 114,9 A szén 75%-a villamosenergia-fejlesztésre, 21%-a lakossági és kommunális célra, 4%-a egyedi (pl. bányászati elosztás). Piaci visszaszorulása a kilencvenes években jelentıs volt (pl ben hat brikettüzem mőködött, napjainkban már csak egy), mert a lakosság nagy része a földgáztüzelésre tért át. Urániumérckészletek A évi becslések szerint a föld urániumérckészletének fém U tartalma t (ipari készlet). Az uránércet termelı országok közül a legnagyobb készlete Ausztráliának van ( t U), ıt követi a sorban Kazahsztán ( t U), az Amerikai Egyesült Államok ( t U), Kanada ( t U), Dél-afrikai Köztársaság ( t U). Sok ország nem közli uránérckészletét, ezért az értékek a szénvagyonnál is bizonytalanabbak. A kitermelés tekintetében a évi adatok (fém U-ban) szerint a sorrend: Kanada Ausztrália Kazahsztán Oroszország Nigéria Namíbia Üzbegisztán Amerikai Egyesült Államok (10, t/év) (7, t/év) (3, t/év) (3, t/év) (3, t/év) (2, t/év) (1, t/év) (0, t/év) Az ismertetett kitermelési volumenek az elmúlt öt évben alig változtak. Az uránérc termelése (fém U-ban kifejezve) a világon 2003-ben összesen t/év volt ben a hazai földtani uránérc vagyon 26, t érc=31, t U. (Ez kitermelhetı vagyonként van nyilvántartva, de nagyobb része (23, t érc=28, t U) nem mőrevaló, kisebb része tartalékot képez (3, t érc=3, t U). 3 A mecseki feketeszén esetében az ismert és a reménybeli vagyonnál a kitermelhetı vagyonmennyisége meghaladja a földtani vagyonét (főtıértéke lényegesen kisebb, hamutartalma jóval magasabb, mint a földtani vagyoné). Ennek oka, hogy a széntelepek általában vékonyak, nagy az elválasztó meddı kıbetelepülések mennyisége, ezért a termelési hígulás meghaladja a %-ot. 7

8 Az uránbányászat hazánkban összhangban a kormány 2161/1994. (XII.30.) sz. határozatával 1997 szeptemberében megszőnt K olajkészletek A évi becslések szerint a föld kıolajkészlete (ismert ásványi nyersanyagvagyona) t (4). A készletek megoszlása: Közel-Keleten 67 % Dél-Amerika 12 % Afrikában 6 % (egykori) Keleti Blokk 6 % Észak-Amerika 3 % Nyugat-Európa 3 % Távol-Kelet 3 % Ezen kívül további olajpala és olajhomok telepek vannak, melyek nagysága becslések szerint a kıolajkészletet sokszorosan felülmúlja (biztató távlati elképzelés, extrakciós és hıbontó eljárásokkal, ipari és demonstrációs üzemekkel). Változatlan felhasználást alapul véve a biztosan kitermelhetı kıolajkészletet kb. 40 évre (2043-ig) becsülik. Ehhez hozzávéve a ma is feldolgozható olajpala és olajhomok készletet, a becsülhetı idıtartam 100 évnél több lehet. Legnagyobb kıolajkészlete Szaúd-Arábiának van ( t), ıt követi a sorban Irak ( t), majd Kuvait ( t), az Arab Emírségek ( t), Irán ( t), Venezuela ( t). A kitermelés tekintetében a évi adatok szerint a sorrend: Szaúd-Arábia Oroszország Amerikai Egyesült Államok Irán Mexikó Kínai Népköztársaság 8 ( t/év) ( t/év) ( t/év) ( t/év) ( t/év) ( t/év) Az ismertetett kitermelési volumenek az elmúlt öt évben alig változtak. A világ kıolajtermelése 2003-ban t/év volt. Hazánk jól feltérképezett, stabilizált olaj- és gáztermelı régió. Az olajtermelés egyre inkább a másodlagos kinyerési technikákra épül (CO 2 injektálás, helyszíni égetés, vegyi kezelés). A még kitermelhetı kıolajvagyon jó minıségő, átlagos sőrősége 859 kg/m 3, az amerikai szabványok szerint 33,2 API foknak 5 felel meg. Kis mennyiségben nehéz-kıolaj termelés is van az osztrák határ közelében. A január 1-i állapot szerint a még kitermelhetı hazai kıolajvagyon t, az ipari vagyon t. A készletadatok a január 1-i állapothoz (kitermelhetı t, ipari t) viszonyítva növekedést mutatnak. A évi változások jelentısebb része a termelésbıl (1, t) származik. 4 Az olajiparban gyakran használt mértékegység a barrel (hordó). 1 barrel (hordó) = 158, liter = 42 US Gallon = 34,99089 Imperial gallon. (Ez a furcsa mértékegység onnan ered, hogy a Titusville melletti fúrásoknál (USA) nem tudták hova tenni a felszínre kerülı hatalmas mennyiségő olajat, ezért az ott használt 42 gallonos whiskys hordókban tárolták, és szállították.) 5 API fok: a kıolajok sőrőségének jellemzésére elterjedten alkalmazott skála, mely a 15,6 C-on (60 Fahrenheiten) mért relatív sőrőséggel áll összefüggésben. API= [ /(kg/m 3 ) 131,5] ahol kg/m 3 a kıolaj térfogatsőrősége

9 ı 11. táblázat Magyarország tíz legnagyobb kıolaj lelıhelyének összefoglaló adatai Tervezett Hátralévı Kezdeti Összes Ebbıl Eddigi Kezdeti kitermellés terme- (végsı) földtani kihozavagyon tali tényezı hetı 2003.év kihozatal kiteri melhet termelés I.1-én vagyon I.1-ig vagyon Sorsz. Elıfordulás Mt % Mt Mt kt % Mt 1. Algyı 83,095 43,4 36,079 32, ,56 39,4 3, Nagylengyel 44,726 54,9 24,571 21,498 76,59 48,1 3, Lovászi 21,312 31,0 6,599 6,582 0,22 30,9 0, Budafa-Kiscsehi 16,728 34,9 5,835 5,623 6,00 33,6 0, Sávoly-DK 10,085 21,3 2,146 0,478 47,43 4,7 1, Szeged-Móraváros 9,391 80,6 7,569 3,540 34,06 37,7 4, Demjén 9,082 15,9 1,440 1,333 4,11 14,7 0, Szank 8,564 31,3 2,682 2,481 19,08 29,0 0, Mezısas-Nyugat 6,371 12,3 0,781 0,030 15,18 0,5 0, Pusztaföldvár 6,293 41,1 2,585 2,371 11,28 37,7 0, Összesen 215,646 41,9 90,287 76, ,5 35,6 13,581 Magyarország összesen 312,775 37,1 116,192 90, ,7 29,2 25,010 A tíz elıfordulás részaránya 68,9-77,7 68,8 84,4-54,4 (%) Az olajtermelés a készletek fokozatos kimerülése miatt várhatóan csökken. Koncessziós és liberalizált kutatások folynak, de nem valószínő, hogy új, nagyobb lelıhelyeket találnak. Földgázkészletek A évi becslések szerint a föld földgázkészlete (ipari készlete) m 3. A biztos készletek megoszlása: Kelet-Európa és Kína 44 % Közép- és Közel-Kelet 35 % Észak- és Dél-Amerika 11 % Afrika 4 % Nyugat-Európa 4% Ausztrália 2% Legnagyobb földgázkészlete Oroszországnak van ( m 3 ), ıt távol követi a sorban Szaúd-Arábia ( m 3 ), az Arab Emírségek ( m 3 ), az Amerikai Egyesült Államok ( m 3 ), majd Algéria (4, m 3 ), és Venezuela (4, m 3 ). A kitermelés tekintetében a évi adatok szerint a sorrend: Oroszország Amerikai Egyesült Államok Kanada Nagy-Britannia Algéria Irán Norvégia ( m 3 /év) ( m 3 /év) ( m 3 /év) ( m 3 /év) ( m 3 /év) ( m 3 /év) ( m 3 /év) 9

10 Az ismertetett kitermelési volumenek az elmúlt öt évben alig változtak. A világ földgáztermelése 2003-ban m 3 volt. Becslések szerint a biztosan kinyerhetı tı készletek évre elegendıek. Az ellátás a jövıben a szénalapú szintézisgáz-kémia felépítésével és a szintetikus földgáz elterjedésével (szén elgázosítása és metán elıállítása) változhat ban a hazai földtani földgázvagyon mindösszesen m 3, a jelenleg kitermelhe- készlet m 3, ebbıl ipari m 3, nem mőrevaló m 3. Mivel a hazai földgáztermelés évrıl évre csökken, egyre fontosabb az importforrások biztosítása, mely elsısorban oroszországi beszállítást jelent. A hazai maximális gázkitermelési kapacitás millió m 3 /nap, a tárolók maximális kibocsátása 46 millió m 3 /nap tıl megvan az EU gázvezetékhez való csatlakozás (Baumgarten 750 mm átmérıvel, 4,5 milliárd m 3 /év kapacitással), de az EU-ban is a földgáz 70%-a orosz forrásból származik. Hosszabb távon szó van az algériai vagy iráni gáz szállításáról csıvezetéken, melyhez az infrastruktúra kiépítése szükséges. 12. táblázat Magyarország 10 legnagyobb földgáz lelıhelyének összefoglaló adatai Tervezett Sor- Elıfordulás Kezdeti (végsı) Kezdeti Összes Ebbıl Eddigi Hátralévı szám megnevezése földtani kihoza- kitermel- termelés 2003.évi kihozatal kitervagyon tali hetı termelés tényezı melhetı vagyon I.1-ig I.1-én vagyon Mrd m 3 % Mrd m 3 Mrd m 3 Mm 3 % Mrd m 3 1. Algyı 106,023 75,9 80,478 67, ,8 63,9 12, Hajdúszoboszló 32,054 86,3 27,652 26,130 64,5 81,6 1, Pusztaföldvár 17,459 77,7 13,559 10,634 47,4 66,6 1, Üllés mélyszint 16,871 91,0 15,354 12, ,2 74,5 2, Szank 13,510 78,0 10,532 9,865 88,5 73,0 0, Szeghalom 10,527 68,6 7,218 6, ,9 60,9 0, Nagykörü 6,455 78,6 5,070 2, ,9 37,8 2, Mezısas-Nyugat 6,423 51,1 3,283 0,019 14,9 0,3 3, Kisújszállás Nyugat 6,313 83,1 5,247 4,418 59,3 70,2 0, Lovászi 6,291 67,9 4,273 4,273 0,0 67,9 0, Összesen 221,925 77,8 172, , ,4 64,9 27,141 Magyarország összesen 380,215 75,1 285, , ,9 53,6 81,835 A tíz elıfordulás részaránya 58,4-60,5 71,4 63,3-33,2 (%) A földgáz kitermelése A földgázleletek kb. harmada a kıolajjal együtt, kétharmada az olajtól függetlenül, de a kıolajéhoz hasonló geológiai formációkban fordul elı. A földkéregben található gázelıfordulások összetétele nagyon változatos. A földgáz - energetikai szempontból - egyszerő paraffin tartalmú gázok keveréke (az éghetı fı gázok tömegét metán, etán, propán, normál- és izobután alkotja). Elıfordulnak nedves gázok is, amelyekben normál körülmények között cseppfolyós pentán, hexán, heptán gız alakban van jelen akár 300 g/m 3 koncentrációig. Tágabb értelemben ide sorolják a meg nem gyújtható komponenseket (nitrogén, szén-dioxid) tartalmazó elıfordulásokat is, amelyek energetikai hasznosítása gazdaságtalan. A földgázok vizet is tartalmaznak, amely a gázállapotú szénhidrogénekkel szilárd, kristályos hidrátokat képez, zárványvegyület formájában. Káros hatásúak, mert kristályok alakjában kiválnak a vezetékekben, a szelepeken és dugulást okozhatnak. 10

11 A feldolgozás szempontjából kétféle földgáz különböztethetı meg: száraz földgáz: alig tartalmaz olyan komponenseket, amelyek szobahımérsékleten nyomással cseppfolyósíthatók; összetétele: metán (CH 4 ) % etán (C 2 H 6 ) 1-15 % propán (C 3 H 8 ), bután (C 4 H 10 ), pentán (C 5 H 12 ) minimális (<1 %) nedves földgáz: a kıolajat kísérı nedves gáz nagyrészt az olajban oldva kerül a felszínre, és abból nyomáscsökkentéssel lehet kinyerni. A nedves gáz a metánon kívül nemcsak etánt, propánt, butánt tartalmaz, amelyek légköri viszonyok között gáznemőek, hanem pentánt, hexánt (C 6 H 14 ), heptánt (C 7 H 16 ), stb. is, amelyek a légköri viszonyok között cseppfolyósak. A kıolajból elpárolgott gızök koncentrációja a 300 g/m 3 értéket is elérheti, melyben: a metán részaránya % alá csökkenhet, az etán részaránya szintén %, a propán elérheti a %-ot, a bután és pentán a néhány %-ot. Egyes területeken a kıolaj kísérıgázát visszanyomják a kıolajmezıbe a rétegnyomás növelésére. A fogyasztóktól távoli kıolajmezıkön a gázt gyakran elégetik (fáklyázás), a Közelkeleten 2/3-át, Afrikában 1/3-át. A nedves gázt a gázfeldolgozó üzemekben fizikai eljárásokkal száraz gázra és nyers gazolinra szétválasztják. A szétválasztásnál a hımérséklet csökkenése mellett a nyomás egyidejő növelésével a háromnál több szénatomot tartalmazó molekulák (azaz a propántól (C 3 H 8 ) hosszabb láncú szénhidrogének) folyékony halmazállapotba kerülnek. A nyers gazolint nyomás alatt desztillálják, így: cseppfolyósított propán-bután gázt, illetve a t s = C (telítési hımérséklető) komponensekbıl stabilizált gazolint állítanak elı. A PB gázt nyomás alatt palackokban hozzák forgalomba. PB gázt a kıolaj-finomítás melléktermékeibıl is nyernek. A magyar szabvány szerint a PB gáz összetevıi az etántól (C 2 H 6 ) kezdve a pentánig (C 5 H 12 ) terjedhetnek, melynek hazai fogyasztása 0,4-0,5 Mt/év. A földgázban levı éghetetlen komponensek (N 2, CO 2, H 2 S, He 2 ) néha ipari nyersanyagként is gazdaságosan kinyerhetık, de tüzeléstechnikai szempontból nem kívánatos alkotók. A hazai földgázokban fıleg CO 2 fordul elı, s a 10% alatti CO 2 tartalmú kinyert gázt tekintik földgáznak. Száraz kutakból a gáz 60-80%-át a rétegnyomás hajtja a felszínre (a kutak mélysége Magyarországon meghaladhatja a 2 km-t, illetve a kútfejnyomás 100 bar felé is emelkedhet), vízelárasztással % is a felszínre hozható. Az újabban forszírozott módszerek (a rétegek hidraulikus repesztése, a szerkezet fellazítása kémiai robbantással) a mélyben levı kis áteresztıképességő szerkezetek fellazítását, áttörését célozza. Kitőnı tüzeléstechnikai tulajdonságai és viszonylag homogén összetétele miatt a legnemesebb alap energiahordozó. A hazai földgáz átlagos főtıértéke 32 MJ/Nm Nm 3 : (normál köbméter) Egy adott gáz 0 C-on és 1,013 bar ( Pa) (légköri) nyomáson mért térfogata. Erre az állapotra vonatkozik az adott anyag sőrősége és főtıértéke. Gyakran használt még a nm 3 (technikai normálköbméter; p=0,967 bar és t=20 C) és a gnm 3 (gáztechnikai normálköbméter; p=0,967 bar és t=15 C) is. 11

12 A hazai földgáztermelést kizárólag természetes energiás mővelés jellemzi. Ily módon is viszonylag jó kihozatali arányt sikerült elérni. Bizonyos telepeken széndioxid besajtolásával tudták a földgázt inertgázzal kicserélni, s ezzel a besajtolással a földgázkihozatalt növelni. Az ország különbözı gázmezıinek mővelését meghatározza a földgázigények, az import és a termelés összehangolása. A szezonális fogyasztás, az egyenletes import nemcsak a hazai gázmezık változó termelését teszi szükségessé, hanem jelentıs mennyiségő gáztárolást igényel a földalatti gáztárolókban. Irodalom [1] Pattantyús Á. G.: Gépész- és Villamosmérnökök Kézikönyve. 3. Gépek Szerkesztése és Üzemtana. Mőszaki Könyvkiadó, Budapest, [2] Ražnjević, K.: Hıtechnikai táblázatok. Mőszaki Kiadó, Budapest, [3] Balikó S.-Bihari P.: Energiagazdálkodás. Phare Program, Budapest, 1998 [4] Balikó S.: Energiagazdálkodás II. A felsıfokú energetikusképzı tanfolyam anyaga MÁV Rt. szakjegyzet, Budapest, 1997 [5] Fodor B. szerk.: Magyarország ásványi nyersanyagvagyona Magyar Geológiai Szolgálat, M és M Goldprint Kft., HU ISSN , Budapest, [6] Büki G.: Energetika. Mőegyetemi Kiadó, Budapest, [7] Szemmelveisz Z.: A földgázellátás aktuális kérdései. Energiagazdálkodás, 43. évf. (2002) 5. sz old. [8] Vajda Gy.: Az energetika új kihívásai. Magyar Tudomány, 2000/10, p [9] Vajda Gy.: Energiapolitika. Magyarország az ezredfordulón, Stratégiai kutatások a Magyar Tudományos Akadémián, MTA, Budapest [10] Weissermel, K. - Arpe, H. J.: Ipari szerves kémia (fordította: dr. Zsadon Béla). Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, [11] International Energy Agency: Energiapolitika Magyarország, évi felmérés, OECD/IEA 1996, Paris. [12] Molnár L.: A magyar energiastatisztika helyzete, az új energiamérleg. Energiagazdálkodás 43. évf szám [13] Polinszky K.: Mőszaki Lexikon. Akadémiai Kiadó, Budapest, [14] Bakos F.: Idegen szavak és kifejezések kéziszótára. Akadémiai Kiadó, Budapest,