A jövő záloga drága és nem működik

Tiszta szén! – dobta be az amerikai elnökjelölti vitában Donald Trump a legújabb energetikai varázsszót, ami megoldja Amerika (és a világ) energia- és környezetszennyezési gondjait. A dolog nem annyira új – nagyjából tíz éve bukkan fel rendszeresen politikusok beszédeiben, mint a jövő záloga –, és igazából elég félrevezető dolog olyan forradalomként elővezetni, ami majd új munkahelyeket, felpörgő gazdaságot, olcsó energiát, örök életet és ingyen sört hoz.

A tiszta szén ugyanis nem olyan, mint a palagáz vagy a metánhidrát, ami eddig kiaknázhatatlannak tartott erőforrásokat hoz elérhető közelségbe; ez egyszerűen a már meglevő szén környezetbarát elégetésének módszere. Ami persze rettentő fontos dolog lenne a klímaváltozás előbb-utóbb katasztrofálissá váló hatásainak mérséklése miatt.

Bár a szénre hajlamosak vagyunk valami elavult, 19. századi energiaforrásként tekinteni, amit már senki nem használ, mióta kimentek a divatból a gőzmozdonyok, ez valójában abszolút nem így van. Jelenleg a világ teljes áramtermelésének kb. 40 százalékát szénerőművek adják. Amerikában csak idén, a palagáz-forradalom kitörése után három évvel érte el a gázerőművek termelése a szénerőművekét, de még a megújuló energiák bajnokának számító Németország is az áramtermelés több mint negyedét szénből fedezi. És akkor a világ szénfogyasztásának nagyjából a felét adó Kínáról nem is beszéltünk. De nem csak áramtermelésről van szó, teljes iparágak, például az acélgyártás támaszkodik szinte kizárólagosan a széntüzelésre. A szén használata ma megkerülhetetlen, és a közeljövőben is az lesz.

Szerencse, hogy szénből elég sok van még a föld alatt. “Ezer évre való szén van az országban!” – jelentette ki a vitán Trump, amivel persze erősen túlzott, de az adatok azt mutatják, hogy tényleg Amerikában van a világ legnagyobb széntartaléka, ami a jelenlegi kitermelési ütem mellett úgy 200-250 évig tart még ki. A legnagyobb szénkészletekkel bíró országok közül szintén évszázadokig elégnek tűnik az orosz, az indiai és az ausztrál tartalék – csak a legnagyobb kitermelő és fogyasztó szerepét egyszerre játszó Kínában nem. Az adatok azt mutatják, hogy Belső-Mongólia bányái a mostani tempó mellett még kb. 30 évig bírják.

A szén azonban nemcsak a legolcsóbban bányászható, de a legszennyezőbb fosszilis erőforrás is. Bár az olyan szennyezőanyagok kibocsátását, mint a kén-dioxid, már elég jól le tudjuk csökkenteni a szén elégetésekor, a fő mumus szén-dioxid esetében nem ilyen egyszerű a helyzet. Azért nem, mert a szén-dioxid nem valami elenyésző melléktermék a szén elégetésekor, hanem maga a folyamat végterméke. Emlékezzünk vissza a gimnáziumi kémiaórákra: a szén és az oxigén exotermikus, vagyis hőtermelő reakcióba lép egymással, így jön létre szén elégetéséből a szén-dioxid, és a meleg. A tiszta szén technológiák lényege, hogy ezt a szén-dioxidot ne hagyjuk a légkörbe kerülni, hanem az égési folyamat végén csapdába ejtsük, majd biztonságosan tároljuk. Innen a közkeletű CCS rövidítés is: carbon capture and storage.

Kell a fenének ez a sok gáz, ássuk el!

A technológia már megvan, és laborkörülmények között tökéletesen működik is (sőt, Kínában elvileg már van egy kísérleti erőmű, ahol élesben is megy). Nagyjából úgy működik, hogy az erőmű kéményébe beépítenek egy speciális, folyékony oldószerrel teli szűrőt, ami megköti a rajta áthaladó szén-dioxidot, és később, hevítés hatására kiadja magából. Ekkor már csak össze kell préselni, hogy kevés helyet foglaljon, és elzárni valahová. Csakhogy: Egy kiló szén tökéletes elégetésével nagyjából két és fél kiló szén-dioxidot hozunk létre. Egy 100 megawattos erőmű óránként kb. 50 tonna szenet fogyaszt el. Vagyis egy paksi atomerőmű kapacitásával (2000 MW) bíró szénerőmű 50×20×24×2,5, azaz 60 ezer tonna szén-dioxidot állít elő minden áldott nap. Ekkora szénerőműből jelenleg a világon több száz üzemel, kisebbekből meg még több.

Vagyis a probléma nem is igazán az, hogy hogyan tudjuk csapdába ejteni a szén-dioxidot, hanem az, hogy rengeteg van belőle, és hova a felébe tegyük. (Illetve felmerül még maga a csapdába ejtés energiaigénye is, becslések szerint a szén elégetéséből származó energia kb. 25 százaléka elmegy erre. Magyarul a tiszta szén kapásból negyedével csökkenti az erőmű hatékonyságát, ez pedig ugyanennyivel növeli a kitermelt energia árát.)

Ilyen mennyiségeknél nyilván nem megoldás, hogy a szén-dioxidot nagy nyomáson palackokba töltjük, és betesszük egy raktárba, mintha hatalmas szódásszifon-patronok lennének. Ehelyett például azzal kísérleteznek, hogy műanyagok, vagy építőipari termékek gyártásában használják fel alapanyagként. Vagy azzal, hogy hogy egyszerűen belenyomják az óceánba úgy 3000 méteres mélység körül, ahol a nyomás miatt nem fog kipezsegni a felszínre, mint a szénsavas üdítőitalok. Kérdés azonban, hogy a tengeri élővilág mennyire tolerálja a szódavízzé változtatott tengert (nem nagyon, leginkább a megváltozott Ph-érték miatt).

Ennél reménykeltőbb az a módszer, hogy jól záró földrétegek alá, például kimerült olajkutakba pumpálják a gázt. Ezzel két legyet ütünk egy csapásra: egyrészt megszabadulunk a szén-dioxidtól, másrészt a leküldött gáz gyakorlatilag kinyomja a másképp már nem kitermelhető olajat. Minden tonna lenyomott gázért cserébe 2-3 hordó (3-400 liter) nyersolaj jön fel, mondja egy ilyesmivel foglalkozó kanadai cég.

Persze itt is felmerülnek a mennyiségből fakadó gyakorlati problémák: csak a szén-dioxid szállítására kb. a jelenlegi olajipari infrastruktúrának megfelelő csőhálózatot kellene kiépíteni. És akkor még nem beszéltünk arról, hogy hiába ássuk el a szén-dioxidot akár több ezer méter mélyre, semmi nem garantálja, hogy az nem fog onnan később szépen lassan kiszivárogni (vagy mondjuk egy földrengés hatására nem is olyan szépen lassan). Persze, a természetes földgázmezőkkel sem szokott ilyesmi történni, de akkor sem a legmegnyugtatóbb dolog a világon, hogy gigantikus gázbuborékokat telepítünk magunk alá.

Drága, de muszáj lenne költeni rá

Nem elég, hogy a tiszta szén rohadt drága, de egyelőre a gyakorlatban még nem is nagyon működik. Laborban oké, de nagyban, élesben más a helyzet. A legjobban álló amerikai tisztaszén-erőmű 2 évvel és 4 milliárd dollárral van túl az eredeti tervein, és még mindig nem üzemel; a kínai GreenGen a kínaiak szerint már működik, de ezt muszáj bemondásra elhinnünk, akkora körülötte egyébként a titkolózás. Ráadásul a tiszta szén legnagyobb hátránya – hogy nagyon sokba kerül -, hatványozottan jön elő éppen most, amikor a palagáz-bumm miatt olcsó a gáz és az olaj, és a technológiai fejlődés folyamatosan nyomja lefelé a megújuló energia árát is.

A tiszta szén csodájával hitegetni az amerikai energetikai ipar aggódó melósait elég csúnya átverés (pont egy klímaváltozás-tagadótól ráadásul!), de ettől függetlenül a világnak nagyon nagy szüksége lenne arra, hogy kinyögje a számlát, és elkezdje környezetbarát módon elégetni azt a szenet, amit muszáj, mert különben mindent megesz a globális felmelegedés. Ahogy a kiotói, párizsi, és egyéb, témába vágó nemzetközi egyezmények hatékonyságát elnézzük, ezen a meccsen egyelőre sajnos nem fogadnánk saját magunkra.