THE POSSIBILITIES OF UNDERGROUND STORAGE OF EMITTED CARBON DIOXIDE FROM HUNGARIAN POWER-PLANTS



Hasonló dokumentumok
A villamosenergia-termelés szerkezete és jövője

tanév őszi félév. III. évf. geográfus/földrajz szak

Nagyok és kicsik a termelésben

MEE Szakmai nap Hatékony és megvalósítható erőmű fejlesztési változatok a szén-dioxid kibocsátás csökkentése érdekében.

Energiatermelés, erőművek, hatékonyság, károsanyag kibocsátás. Dr. Tóth László egyetemi tanár klímatanács elnök

Energetikai gazdaságtan. Bevezetés az energetikába

Széndioxid-többlet és atomenergia nélkül

ENERGIATERMELÉS 3. Magyarország. Energiatermelése és felhasználása. Dr. Pátzay György 1. Magyarország energiagazdálkodása

A villamosenergia-termelés szerkezete és jövıje

tanév tavaszi félév. Hazánk energiagazdálkodása, és villamosenergia-ipara. Ballabás Gábor

A magyarországi kapcsolt villamosenergia-termelés alakulásáról

Oxyfuel tüzelési technológia megvalósíthatóságának vizsgálata hazai tüzelőanyag bázison

Tapasztalatok és tervek a pécsi erőműben

MELLÉKLETEK MAGYARORSZÁG ÁTMENETI NEMZETI TERVE CÍMŰ DOKUMENTUMHOZ

K+F lehet bármi szerepe?

Emissziócsökkentés és az elektromos közlekedés jelentősége október 7. Energetikai Körkép Konferencia

ERŐMŰVI FÜSTGÁZBÓL SZÁRMAZÓ CO₂ LEVÁLASZTÁS KÖRNYEZETI HATÁSAINAK VIZSGÁLATA ÉLETCIKLUS ELEMZÉSSEL. Sziráky Flóra Zita

Lignithasznosítás a Mátrai Erőműben

A HINKLEY POINT C ATOMERŐMŰ GAZDASÁGI VIZSGÁLATA A RENDELKEZÉSRE ÁLLÓ ADATOK ALAPJÁN

A nagy hatásfokú hasznos hőigényen alapuló kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés terén elért előrehaladásról Magyarországon

A FÖLDGÁZ SZEREPE A VILÁGBAN ELEMZÉS ZSUGA JÁNOS

Fosszilis energiák jelen- és jövőképe

A bányászat szerepe az energetikában és a nemzetgazdaságban

MEGÚJULÓ ENERGIA MÓDSZERTAN CSG STANDARD 1.1-VERZIÓ

A hazai fosszilis tüzelőt hasznosító erőművek kibocsátása és környezeti hatásuk. Szakdolgozat. Készítette: Füri Péter Témavezető: Kiss Ádám

A fenntartható energetika kérdései

Szilárd biomassza energetikai hasznosíthatóságának vizsgálata a Tiszai Erőmű telephelyén

NCST és a NAPENERGIA

CHP erőmű trendek és jövője a villamosenergia rendszerben

Összefoglalóa megújulóenergiák terjedésénekjelenlegihelyzetéről

A magyarországi erőműépítés főbb kérdései

Prof. Dr. Krómer István. Óbudai Egyetem

Jelentés az Európai Bizottság részéremagyarország indikatív nemzeti energiahatékonysági célkitűzéséről a évre vonatkozóan

Szőcs Mihály Vezető projektfejlesztő. Globális változások az energetikában Villamosenergia termelés Európa és Magyarország

Erőműépítések tények és jelzések

Természeti erõforrások, ásványi nyersanyagok felhasználásának hatékony fejlesztési lehetõségei, energia- és környezetgazdálkodás

rendszerszemlélet Prof. Dr. Krómer István BMF, Budapest BMF, Budapest,

9. Előadás: Földgáztermelés, felhasználás fizikája.

26 ábra 14:40-től 15:00-ig

Megújuló energiák szerepe a villamos hálózatok energia összetételének tisztítása érdekében Dr. Tóth László DSc - SZIE professor emeritus

A szén dioxid leválasztási és tárolás energiapolitikai vonatkozásai

különös tekintettel a kapcsolt termelésre

Energiamenedzsment kihívásai a XXI. században

ERŐMŰVEK MAGYARORSZÁGON

A megújuló energiahordozók szerepe

Magyar Energetikai Társaság 4. Szakmai Klubdélután

Az Energia[Forradalom] Magyarországon

Zöldenergia szerepe a gazdaságban

Az EU Energiahatékonysági irányelve: és a kapcsolt termelés

T Á J É K O Z T A T Ó

A nem nukleáris alapú villamosenergia-termelés lehetőségei

A Magyar Energia Hivatal évi munkaterve

Kapros Zoltán: A napenergia hasznosítás környezeti és társadalmi hatásai

energetikai fejlesztései

Jövőkép 2030 fenntarthatóság versenyképesség biztonság

Nukleáris alapú villamosenergiatermelés

A MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK LEHETSÉGES SZEREPE A LOKÁLIS HŐELLÁTÁSBAN. Németh István Okl. gépészmérnök Energetikai szakmérnök

Megújuló energia akcióterv a jelenlegi ösztönzési rendszer (KÁT) felülvizsgálata

25 ábra 14:40-től 15:05-ig

Megújuló energia, megtérülő befektetés

A megújuló alapú villamosenergia-termelés Magyarországon

Tervezzük együtt a jövőt!

A megújuló energiaforrások környezeti hatásai

MTA Energiatudományi Kutatóközpont

Towards the optimal energy mix for Hungary október 01. EWEA Workshop. Dr. Hoffmann László Elnök. Balogh Antal Tudományos munkatárs

A GeoDH projekt célkitűzési és eredményei

Energetikai Szakkollégium Egyesület

Dr. Stróbl Alajos. ENERGOexpo 2012 Debrecen, szeptember :50 12:20, azaz 30 perc alatt 20 ábra időzítve, animálva

Energiapolitika hazánkban - megújulók és atomenergia

Energiapolitika Magyarországon

ELSŐ SZALMATÜZELÉSŰ ERŐMŰ SZERENCS BHD

4 évente megduplázódik. Szélenergia trend. Európa 2009 MW. Magyarország 2010 december MW

A zöldgazdaság-fejlesztés lehetőségei

Szekszárd távfűtése Paksról

Energiamenedzsment ISO A SURVIVE ENVIRO Nonprofit Kft. környezetmenedzsment rendszerekről szóló tájékoztatója

Energiatárolás szerepe a jövő hálózatán

A kapcsolt energiatermelők helyzete Magyarországon. XVII. Kapcsolt Hő- és Villamosenergia-termelési Konferencia március

Sajtótájékoztató február 11. Kovács József vezérigazgató

Magyarországi hőerőművek légszennyezőanyag kibocsátása A Vértesi erőműnél tartott mintavételezés

Kárpát-medencei Magyar Energetikai Szakemberek XXII. Szimpóziuma (MESZ 2018) Magyarország energiafelhasználásának elemzése etanol ekvivalens alapján

MAGYAR KAPCSOLT ENERGIA TÁRSASÁG COGEN HUNGARY. A biogáz hasznosítás helyzete Közép- Európában és hazánkban Mármarosi István, MKET elnökségi tag

A 2005 és a 2006-os európai és magyar EU-ETS kibocsátási adatok elemzése. Mezősi András október 1.

Az energiatermelés és -fogyasztás környezeti hatásai Szlovákiában, problémák az energiafelhasználás csökkentésében

"Lehetőségek" a jelenlegi villamos energia piaci környezetben

Varga Katalin zöld energia szakértő. VII. Napenergia-hasznosítás az Épületgépészetben Konferencia és Kiállítás Budapest, március 17.

A 2020-as magyar megújuló energia célok teljesítésének lehetséges forgatókönyvei

EURÓPAI TRENDEK A SZÉN-DIOXID-KIBOCSÁTÁS TERÜLETÉN THE TRENDS OF EUROPEAN CARBON-DIOXIDE EMISSION

Biomassza az NCST-ben

Kiadvány: Tőzsdefórum Dátum: június 03. (11:15) Dalkia: fejlesztés és hatékonyság

Magyarország megújuló energia stratégiai céljainak bemutatása és a megújuló energia termelés helyezte

Biogázból villamosenergia: Megújuló energiák. a menetrendadás buktatói

Energetikai Szakkollégium április 5. Dr. Gács Iván BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék

Bodnár István PhD hallgató Miskolci Egyetem Sályi István Gépészeti Tudományok Doktori Iskola

A napenergia hasznosítás támogatásának helyzete és fejlesztési tervei Magyarországon Március 16. Rajnai Attila Ügyvezetı igazgató

2018. ÉVES SZAKREFERENS JELENTÉS. A Beton Viacolor Térkő Zrt. Készítette: Group Energy kft

H/ számú. országgyűlési határozati javaslat

Erőművi technológiák összehasonlítása

4. Az energiatermelés és ellátás technológiája 1.

Éves energetikai szakreferensi jelentés

Az energiatermelés kihívásai, Nemzeti Energiastratégia 2030 és a 2050-es útiterv.

Átírás:

Műszaki Földtudományi Közlemények, 83. kötet, 1. szám (2012), pp. 211 220. A VILLAMOS ERŐMŰI SZÉN-DIOXID-KIBOCSÁTÁS FÖLD ALATTI TÁROLÁSÁNAK LEHETŐSÉGEI MAGYARORSZÁGON THE POSSIBILITIES OF UNDERGROUND STORAGE OF EMITTED CARBON DIOXIDE FROM HUNGARIAN POWER-PLANTS SZUNYOG ISTVÁN 1 Absztrakt: Magyarország, az Európai Unió tagjaként kötelezettséget vállalt az energiahatékonyság racionalizálására, és többek között a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére is. A törekvéseket országgyűlési határozat is megerősíti, azonban látni kell azt is, hogy az ország jelenlegi energiastruktúrája nem teszi lehetővé a gyors változásokat. A szén-dioxidkibocsátás csökkentésére legnagyobb lehetőségekkel a villamos erőműveink területén rendelkezünk. 2010-ben az összes hazai villamos nagyerőmű teljesítőképessége 7562 MW volt. A hazai nettó villamosenergia-termelésnek közel 40-40%-át az atomerőmű és a földgáz alapú erőművek adták. A 2030-as években azonban a jelenlegi tervek szerint le kell állítani a négy paksi blokkot, mely a tervezett új blokkok építése esetén is teljesítménykiesést jelent, melyet a földgáz és a szén alapú erőművekkel lehet reálisan pótolni. Mindez az erőműi szén-dioxid kibocsátás növekedését idézné elő, melyet a CO 2 hatékony leválasztásával és föld alatti tárolásával lehetne ellensúlyozni. A szerző számba veszi a magyarországi villamos nagyerőműi kibocsátási forrásokat és a lehetséges föld alatti tároló létesítményeket. Kulcsszavak: szén-dioxid, emisszió, CCS-technológia, föld alatti tároló, tároló kapacitás, villamos erőmű. Abstract: As an EU Member State, Hungary is committed to realizing a sustainable, efficient and competitive low-carbon economy and significantly reducing CO 2 emission, in compliance with the Kyoto Protocol. Although these objectives and the respective legislations have been adopted by the Hungarian Parliament, the country's existing energy infrastructure does not allow for rapid and comprehensive changes. The largest emissions saving potentials are attributable to the power sector. With nuclear power stations and fuel-based combustion plants contributing to 40-40% of net domestic electricity supply, this sector accounts for an overall electricity production of about 7562 MW (2010 data). However, the planned closure of the currently operating four atomic reactor blocks in Paks is likely to result in substantial supply shortage by the 2030s, even if new blocks are going to be installed meanwhile. A possible scenario to compensate for capacity losses is the establishment of new, carbon-based power utilities and gas plants. 1 DR. SZUNYOG ISTVÁN Miskolci Egyetem, Kőolaj és Földgáz Intézet 3515 Miskolc-Egyetemváros szunyogi@kfgi.uni-miskolc.hu

212 Szunyog István Yet, considering the drastic environmental effects of subsequent increase in CO 2 emission, such a solution would only be feasible if amended with effective, innovative and secure carbon capture and storage (CCS) technologies applied on a wide scale. By reviewing the major emissive sources from the power sector and examining potential underground storage sites, this paper investigates into the matter. Keywords: carbon dioxide, emission, CCS technology, underground storage, storage capacity, power-plant. 1. Bevezetés Mind az európai, mind a magyar energiahatékonysági és környezetvédelmi törekvésekben kiemelt szerepet kap a szén-dioxid kibocsátás csökkentése. Ennek bizonyítéka többek között a 2011. év végén született OGY-határozat a nemzeti energiastratégiáról, mely egyértelműen szükségesnek ítéli a villamosenergia-szektor minél nagyobb arányú megújuló alapokra történő helyezését, az alternatív, főként megújuló energiahordozókra épített hőtermelést és a közlekedés energiafelhasználásának csökkentését. Mindezek elvárt hozadéka a jelenlegi szén-dioxid kibocsátási érték csökkenése is. Egy dolgot azonban a dokumentum is világossá tesz, Magyarország még jó néhány évtizedig nem fogja tudni visszaszorítani az Európában is jelentősnek számító földgáz importfüggőségét. 2013. január 1-gyel megszűnnek továbbá az ingyenesen kiosztható kibocsátási kvóták, így Magyarországnak gazdasági szempontból is érdeke, hogy minél előbb energetikai szempontból is elfogadható megoldást találjon a problémára. A kiotói jegyzőkönyvben vállalt kötelezettségeinket nagy valószínűséggel, elsősorban a villamos nagyerőművekben keletkező szén-dioxid leválasztásával és föld alatti tárolásával tudjuk teljesíteni a jövőben. Az Európai Unió a klímaváltozás elleni küzdelem egyik legfontosabb elemének tartja ezt a technológiát, mely alkalmazásában vezető szerepet kíván betölteni. 2. A magyarországi szén-dioxid kibocsátás trendjei Az elérhető legfrissebb IEA adatbázis értelmében (2011) Magyarország 2009-es széndioxid kibocsátása 48 millió tonna volt. Ennek 31%-a az áram- és hőtermelésből, 27%-a a közlekedésből, 17%-a a kommunális szektorból, 12%-a ipari forrásokból, valamint 13%-a egyéb forrásokból származott. A legnagyobb arányt tehát a villamos energia és a hő termelése jelenti. Egyértelmű tehát, hogy ez az az energetikai szektor, amiben a legnagyobb lehetőségek mutatkoznak a kibocsátás megtakarítás területén. Az IEA adatbázisa alapján megrajzolásra került Magyarország 1971 2009 közötti időszakának szektoronkénti és összesített szén-dioxid kibocsátása (1. ábra).

A villamos erőműi szén-dioxid-kibocsátás föld alatti tárolásának lehetőségei 213 millió tonna kibocsátott CO2 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1971 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2007 2008 2009 összes CO2 szénből kőolajból földgázból 1. ábra. Szén-dioxid kibocsátás Magyarországon 1971 2009 Forrás: IEA, World Energy Outlook, 2011. A görbék trendjei alapján látható, hogy a 80-as évek elejéig egy igen intenzív növekedés, azt követően pedig, egy hasonló meredekséggel csökkenő időszak következett. Ez a visszaesés nem tudatos energiamegtakarítás eredménye, hanem a rendszerváltás éveinek környezetében a visszaeső ipari, mezőgazdasági és energetikai teljesítményeket tükrözi. A földgáz egyre inkább kiszorította a hagyományos fosszilis energiahordozókat, valamint az addig meghatározó nehézipar is egyre nagyobb mértékben szűnt meg, illetve darabolódott fel. 3. A magyar erőművek kibocsátása Magyarország vonatkozásában a legnagyobb szén-dioxid kibocsátó forrásnak a villamos erőművek, valamint a nagyobb ipari egységek, távfűtő erőművek tekinthetők. Ennek megfelelően a legnagyobb megtakarítási potenciálok is itt jelentkeznek, nem is szólva arról a tényről, hogy ezeknél az erőműveknél a kibocsátás lokálisan jelenik meg, így az itt felszabaduló CO2,,befogása, kezelése és adott esetben a tárolása könnyen megoldható. A foszszilis tüzelőanyagok eltüzelése során a legnagyobb környezeti kockázatot a szén-dioxidkibocsátás jelenti. Az egyéb kibocsátott káros anyagok (por, kén-dioxid, nitrogén-oxidok, szén-monoxid stb.) szintén nem elhanyagolhatóak, de azok megengedhető határértékei a rendelkezésre álló technológiákkal megszüntethetők, illetve a kívánt szintre csökkenthetők.

214 Szunyog István Ezek mennyisége a kibocsátott szén-dioxidhoz képest sokszorta kevesebb. A közlekedési, valamint a kommunális kibocsátás csökkentése csak a felhasználási technológiák fejlesztésével, illetve a környezetet kevésbé terhelő tüzelőanyagok alkalmazásával lehetséges. A MAVIR 2009-es kapacitásterve értelmében a hazai villamos nagyerőművek teljesítőképessége 2010-ben az 1. táblázatnak megfelelő volt. A 18 db villamos erőmű összes teljesítőképessége 7562 MW volt 2010-ben. Amennyiben ehhez hozzávesszük a kiserőműveket is, a hazai meglévő erőműi kapacitás 8900 MW volt. Jellemzően a fosszilis szilárd tüzelőanyaggal üzemelő erőművek részleges vagy teljes leállása miatt ez a kapacitás 2015-re 7900 és 2020-ra várhatóan 5600 MW-ra fog csökkenni. A kieső teljesítmény pótlására a 2. táblázatban szereplő kiserőművek lesznek képesek. Így 2020-ra 6800 MW villamos erőműi kapacitás biztosan rendelkezésre fog állni. A tényekhez hozzátartozik, hogy 2010-ben a rendelkezésre állt 8900 MW teljesítményből 6500 MW bruttó teljesítőképességre volt szüksége az országnak. Mindez villamos energia oldalon nettó 38 852 GWh összes termelést jelent, melyből a nagyerőművek 28 820 GWh-t termeltek meg. A MAVIR előrejelzése értelmében 2015-ben 10 100 MW bruttó teljesítőképessége lesz a hazai villamos erőműveknek, melyből 7900 MW-ot a nagyerőművek tudnak majd előállítani. A várható bruttó fogyasztás ekkor 7000 MW lesz. A szükséges árammennyiség előállításához a számítások szerint 167 000 TJ földgázra lesz szükség. Ebből 30 450 TJ energiát az új, földgáz alapú nagyerőművek fognak felhasználni, melyek átlagos hatásfoka 51% körüli. A maradék 136 550 TJ energiát a 2015-ben még megmaradt nagyerőművekben hasznosítják, jellemzően 38% körüli átlagos hatásfokkal. Mindez azt is jelenti, hogy a földgáztüzelésű erőművek aránya 44%-ra emelkedik a hazai villamosenergia-termelésben. A magyar villamos nagyerőművek teljesítőképessége 2010-ben 1. táblázat Erőmű neve 2010 2015 2020 MW MW MW Paksi Atomerőmű Zrt. 2000 2000 2000 Dunamenti Erőmű Zrt. 1521 1306 446 Mátrai Erőmű Zrt. 950 950 750 AES Tisza Erőmű Kft. 900 900 0 Csepeli Áramtermelő Kft. 396 396 396 Vértesi Erőmű Zrt. (Oroszlány) 240 0 0 AES Borsodi Energetikai Kft. (Tiszapalkonya) 200 0 0 Budapesti Erőmű Zrt. (Kelenföld) 186 186 186 GTER Kft. (Lőrinci) 170 170 170 AES Borsodi Energetikai Kft. 137 60 0 Pannon Hőerőmű Zrt. 133 73 0 GTER Kft. (Litér) 120 120 120 GTER Kft. (Sajószöged) 120 120 120 Budapesti Erőmű Zrt. (Kispest) 114 114 114 Budapesti Erőmű Zrt. (Újpest) 110 110 110 Bakonyi Erőmű Zrt. (Ajka) 101 60 0

A villamos erőműi szén-dioxid-kibocsátás föld alatti tárolásának lehetőségei 215 Debreceni Kombinált Ciklusú Erőmű Kft. 95 95 95 ISD-Power Kft. 69 49 0 Összes nagyerőmű: 7 562 6 709 4 507 Gázmotoros kiserőművek kapcsolt termeléssel 540 471 400 Gáz- és gőzturbinás kiserőművek kapcsolt termeléssel 400 390 373 Biomassza, biogáz, hulladék, geotermális kiserőművek 150 120 120 Primer megújulós kiserőművek (víz-, szél- és naperőművek) 248 210 200 Összes kiserőmű: 1 338 1 191 1 093 Mindösszesen: 8 900 7 900 5 600 Forrás: MAVIR Zrt., 2010. A 2015-ig várhatóan felépülő földgáz alapú villamos erőművek 2. táblázat Település Beépített telj. MW Tüzelőanyag Erőmű neve Gönyű 433 földgáz Gönyűi Erőmű Százhalombatta 420 földgáz Dunamenti Erőmű Vásárosnamény 230 földgáz Vásárosnaményi Erőmű Ajka 116 földgáz Ajkai Erőmű Összesen: 1 199 Forrás: MAVIR Zrt., 2010. A magyarországi villamos erőművek összesített CO 2 kibocsátása 11,1 millió tonna volt 2010-ben, és a MAVIR által várható kibocsátás 12,2, illetve 12,0 millió tonna lesz 2015- ben és 2020-ban. Igazi csökkenés csak a fosszilis energiahordozó alapú erőművek kiváltásával, illetve a tervezett új atomerőmű-egység üzembe helyezésével érhető el, így 2025-re 9,4 millió tonna körüli érték valószínűsíthető. Ez összességében a villamosenergiatermelés oldaláról 1,7 millió tonna szén-dioxid kibocsátás megtakarítást jelenthet. Magyarország 2008-2012 időszakra vonatkozó nemzeti kiosztási tervében 2010. évre 30,4 millió tonna szén-dioxid egyenértékű kibocsátás szerepel. Ebből a villamosenergiatermelésre 15,6 millió tonna CO 2 egyenérték, azaz a teljes 2010-es kvóta 51,3%-a jut. A MAVIR által megadott 11,1 millió tonna kibocsátás más légszennyező anyagokat nem tartalmaz a szén-dioxidon kívül, ezért nem egyezik meg az értéke a kiosztási terv értékeivel. A kiosztási tervben második helyen áll a saját célú tüzelőberendezések és a távhőközpontok kibocsátása 3,8 millió tonna CO 2 egyenértékkel. Látható, hogy ez az érték csak negyede az erőműi kibocsátási értékeknek, azonban még így is jelentős nagyságú. Az ebben a szektorban keletkező CO 2 begyűjtése és a besajtolási helyre történő szállítása a kibocsátó források decentralizáltsága miatt azonban nem megoldható.

216 Szunyog István 4. Föld alatti tárolási lehetőségek Magyarországon A szén-dioxid föld alatti tároló rétegekbe történő visszasajtolásával kapcsolatban több évtizedes tapasztalata van a magyar szakembereknek. Már a 70-es években megjelent a szén-dioxiddal megvalósított gázsapkás művelés, melynek üzemi tapasztalatai nagyban hozzásegítették a szakembereket a technológia hazai továbbfejlesztéséhez. A CO 2 visszasajtolása 1972-ben Budafa-nyugat homokkő-tároló mezőrészen kezdődött el, majd 1975- ben ipari méretűvé érett a Lovászi mezőben. Később, 1980-ban a nagylengyeli mezőben is megindulhatott a gázsapkás művelés CO 2 gázzal kísérleti, majd a 80-as évek végén nagyüzemi módon is a kőolaj kitermelése érdekében. A szén-dioxid magyarországi tárolására alapvetően három lehetőség kínálkozik. A tárolás megoldható fogyasztásra alkalmatlan, mélyen fekvő sós vizes rétegekbe történő injektálással, a ki nem termelhető széntelepekben történő elhelyezéssel, és a kimerült kőolaj- és földgáztelepekbe történő besajtolással. A sós vizes rezervoárokba történő injektálással (deep saline aquifers) elméletileg legfeljebb 2100 2700 millió tonna CO 2 tárolható az ELGI és a MOL közös kutatásának megállapításai alapján. A Pannon formációk közül a szolnoki és az újfalui homokkőtároló képessége kiemelkedő, önmagában a szolnoki formáció tároló kapacitása 1800 2200 millió tonnára tehető. Potenciális tárolási lehetőségeket rejtenek magukban a ki nem termelhető széntelepek is. Mivel a szén pórusaiban legtöbbször adszorbeált állapotban metán is található, ezért ésszerű megoldás a metán szén-dioxiddal történő helyettesítése. Magyarország kilenc kőszénmedencéjében jelentős számú, termelésre alkalmatlan széntelep létezik, melyek abszorpciós szempontból ugyan nem kedvezőek. Ennek ellenére 75 110 millió tonna széndioxid tárolására mégis alkalmasak lehetnek a hazai széntelepek, melyek közül kiemelendő a mecseki és az ajkai kőszén formáció. A legkézenfekvőbb megoldás a kimerült kőolaj- és földgáztelepeket igénybe venni a szén-dioxid tárolására, hiszen ezek évmilliókon keresztül képesek voltak a fluidumok csapdákban tartására. Ebből következőleg itt a legnagyobb a valószínűsége annak, hogy a széndioxid biztonságosan tárolható lesz hosszú évtizedeken keresztül. A CO 2 betáplálás azonban elszennyezi a tároló kőzetet, ezért ezzel a tárolási móddal értékes gáztározókat veszíthetünk el. További előnyt képvisel, hogy ezekhez a rezervoárokhoz jellemzően kapcsolódik olyan felszíni kút- és csővezeték infrastruktúra, mely részben vagy egészben felhasználható a besajtoláshoz és a későbbiekben a monitorozáshoz. A már említett MOL-ELGItanulmány összesen 180 db kőolaj- és földgáz rezervoárt vizsgált, és határozta meg a CO 2 tároló kapacitásukat. A kimerült magyar kőolaj- és földgázmezők 400 450 millió tonna CO 2 gáz tárolására tehetők alkalmassá. A lehetséges tárolók közül Üllés és Pusztaföldvár rendelkezik a legnagyobb tárolási kapacitással, együttesen 47 millió tonna CO 2 tárolására képesek. A rövidtávon rendelkezésre álló tárolókapacitásokat a 3. táblázat szemlélteti.

A villamos erőműi szén-dioxid-kibocsátás föld alatti tárolásának lehetőségei 217 Rövidtávon rendelkezésre álló magyar tárolókapacitások 3. táblázat Rendelkezésre állás Tárolókapacitás (millió tonna) Pusztaföldvár 2013 21,98 Szeghalom 2012 20,65 Kisújszállás Nyugat 2009 13,75 Sarkadkeresztúr 2012 9,55 Endrőd III. 2009 9,38 Tatárülés Kunmadaras 2008 8,70 Battonya 2017 7,63 Budafamélyszint, CO 2 telep 2018 7,30 Hosszúpályi Dél 2027 6,70 Tázlár 2013 5,86 Nagykörű 2018 5,29 Szarvas 2010 3,90 Görgeteg Babócsa 2018 3,39 Fegyvernek 2008 3,22 Battonya Kelet 2017 2,84 Endrőd Észak 2012 2,50 Ortaháza 2016 2,10 Kiskunhalas ÉK mezózóos 2014 2,08 Kiskunhalas ÉK metamorf 2014 1,66 Mezőcsokonya 2015 1,60 Tótkomlós 2015 1,48 Biharkeresztes 2008 1,20 Összesen: 151 Forrás: Kubus, 2009. A három tárolási formáció összesített elméleti kapacitását a nemzeti energiastratégiáról szóló OGY-határozat összességében 26 milliárd tonnára becsüli. Ennek döntő része az 1000 méternél mélyebb sós vizes formációkban található. Nyilvánvaló azonban az is, hogy a földtanilag is alkalmas tározók kapacitása ennek csupán töredéke, az optimista számítások sem becsülik többre 2100 2700 millió tonnánál. Azonban az ide vonatkozó geológiai és tárolási-biztonsági kérdések még hiányosak. Ehhez az értékhez képest jóval csekélyebb a föld alatti nem kitermelhető szénrétegekben tárolható 717 millió tonna, és a leművelt szénhidrogén mezőkben elméletileg tárolható 469 millió tonna szén-dioxid. 5. A CO 2 kibocsátás és a tárolókapacitás Az előző fejezet 3. táblázata alapján 2015-ig kb. 107 millió tonna, 2020-ig kb. 136 millió tonna szén-dioxid befogadására alkalmas kimerült szénhidrogén mező tehető alkalmassá

218 Szunyog István a hosszú távú tárolási feladatokra. Ezen mezőket, illetve körzeteket mutatja Kubus nyomán a 2. ábra. A MAVIR előrejelzése értelmében 2015-re 12,2 és 2020-ra 12,0 millió tonna CO 2 kibocsátás várható a villamos erőművekből. Mindez azt jelenti, hogy egy átlagos 12,0 millió tonna éves szintű kibocsátást feltételezve a 2020-ig rendelkezésre álló tárolókapacitások 11 évre elegendőek. Amennyiben a teljes szénhidrogén mezőbeli tárolókapacitást figyelembe vesszük (469 millió tonna), akkor az 39 évre elegendő tárolókapacitást jelent a villamos erőművek számára. Block I. Block III. Block II. 2. ábra. Szén-dioxid tárolására alkalmas kimerült szénhidrogén mező körzetek Forrás: Kubus, 2009. Szintén lényeges kérdés a beruházás megvalósíthatósága szempontjából az erőmű és a föld alatti tároló közötti csővezetéki szállítás távolsága. Az alábbiakban sorba vesszük a legnagyobb kibocsátó források és a lehetséges tárolók közötti távolságokat. A Mátrai Erőmű és a nagykörűi mező között 95 km a távolság. A mező kapacitása azonban az erőmű jelenlegi kapacitásából adódó éves CO 2 mennyiséget sem képes teljes egészében tárolni. Ettől nagyobb kapacitással rendelkezik a kisújszállási mező, azonban ez további 30 km csővezetéki szállítást jelent. Ez utóbbi kapacitás már most is rendelkezésre áll. Az AES Tisza Erőmű Kft. tiszaújvárosi erőműve és a kunmadarasi tároló kb. 100 km-re helyezkednek el egymástól. Amennyiben a kibocsátott szén-dioxid teljes éves mennyisége letárolásra kerülne, akkor a tároló kapacitása legalább 6 7 évig elegendő volna. A Dunamenti Erőmű és a tázlári mező közötti távolság 80 km. A tároló kapacitása közel 3 évig tudná teljes egészében nullára redukálni az erőmű környezeti kibocsátását. A Pécsi Erőműnek az attól 80 km-re elhelyezkedő babócsai tárolója több mint 18 évig tudná biztosítani a CO 2 elhelyezé-

A villamos erőműi szén-dioxid-kibocsátás föld alatti tárolásának lehetőségei 219 sét. A többi tároló jellemzően 100 km feletti távolságra található a jelentősebb teljesítményű potenciális tárolóktól. A legnagyobb kapacitással rendelkező tároló (Pusztaföldvár) és az ahhoz közel eső, az ország szempontjából legjelentősebb teljesítménnyel bíró Dunamenti Erőmű (Százhalombatta) és a jelenleg legnagyobb kapacitással rendelkező pusztaföldvári tároló 180 km-re helyezkedik el egymástól. Az erőműben keletkező szén-dioxidot a tárolóba vezetve legalább 10 évig lehetne biztosítani a zéró emissziót. 6. Összefoglalás Magyarország jelenlegi energiaszerkezete nem teszi lehetővé a fosszilis energiahordozóktól való függőség gyors megszüntetését. Ezt nehezíti továbbá a régen épült villamos erőművek ütemezett leállása, beleértve az atomerőműi blokkokat is. Az ország villamos energia igénye azonban ezt a leállási trendet nem fogja követni, a kieső mennyiséget pótolni kell. A megoldását az új, magas hatásfokkal rendelkező földgáz alapú erőművek jelenthetik a mai realitásokat alapul véve. A földgáztüzelésű villamos erőművek teljesítményének aránya 2015-re várhatóan 44%-ra növekedik. Ebből következően a szén-dioxid kibocsátás csökkentés területén ezen erőművek segítségével érhetjük el a legnagyobb hatékonyságot, azaz a kiotói jegyzőkönyvben vállalt kötelezettségeinket elsősorban a villamos nagyerőművekben keletkező szén-dioxid leválasztásával és föld alatti tárolásával tudjuk a jövőben teljesíteni. Az erőművekben leválasztott szén-dioxid föld alatti elhelyezésére három megoldás kínálkozik. A nagy mélységű sós vizes rétegekbe történő betáplálásra vonatkozóan nincsenek használható gyakorlati tapasztalataink, bár ez a tárolási mód jelenti az elméleti tárolókapacitás 80%-át. A ki nem termelhető széntelepekben történő tárolás abszorpciós szempontból nem kedvező Magyarországon. Az egyetlen, ma is járható út a leművelt szénhidrogén mezőkbe történő elhelyezése a szén-dioxidnak. Ez azonban véglegesen elszennyezi a kőzetet, és alkalmatlanná teszi szénhidrogén újbóli tárolására. A szakemberek becslése szerint az elkövetkező 10 évben legalább 150 170 millió tonna CO 2 tárolására tehetők alkalmassá a kimerült mezők az országban. A villamos erőművek átlagos 12 millió tonna éves szintű kibocsátását alapul véve ez a tárolókapacitás mindössze 12 14 évre elegendő. Másik probléma az alkalmas mezők és a kibocsátó források közötti távolság, mely igen jelentős gazdasági feltételeket támaszt a technológiát alkalmazókkal szemben. Magyar viszonyok mellett is igen kevés azon erőművek száma, melyek kevesebb, mint 100 km távolságra helyezkednek el a megfelelő kapacitású föld alatti tárolótól. Köszönetnyilvánítás Jelen szakmai cikk a TÁMOP-4.2.1.B-10/2/KONV-2010-0001 jelű projekt részeként az Új Magyarország Fejlesztési Terv keretében az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósulhatott meg.

220 Szunyog István IRODALOMJEGYZÉK [1] 77/2011. (X. 14.) OGY határozat a Nemzeti Energiastratégiáról [2] A Magyar Köztársaság 2008 2012 időszakra szóló Nemzeti Kiosztási Terve [3] Falus Gy. et. al.: A hazai földtani szerkezetek felmérése a szén-dioxid- visszasajtolás szempontjából. Magyar Tudomány, 2011. 4. sz. 450 458. p. [4] Fancsik, T. et al.: Az ipari tevékenységből származó szén-dioxid hosszú távú elhelyezésének lehetőségei Magyarországon. Biomassza Termékpálya Szövetség, 2008. [5] International Energy Agency: CO 2 emissions from fuel combustion, Highlights, IEA Statistics, 2011 Edition. [6] International Energy Agency: World Energy Outlook. OECD/IEA, 2008. [7] Kubus P.: A CCS-projekt realitása a hazai olajipar szempontjából. Magyar Tudomány, 2011. 4. sz. 459 464. p. [8] Kubus P.: CO 2 storage possibilities in Hungary. MOL Scientific Magazine, SD & HSE special issue, 2009. [9] Mavir: A villamosenergia-rendszer rövid, közép- és hosszú távú forrásoldali kapacitásmérlege. Budapest, 2009 (MAVIR-KTO-DOK-0037-00-2009-11-06).