Molnár Dávid: Nem megújuló – kimerülő források A szén

A szén keletkezése során két lépcsőn megy keresztül. Az elhalt növényi anyagok a Föld felszínén lerakódnak, és még a felszínen elkezdenek átalakulni. Ez a tőzegképződés. Második lépcsőben, ahogy egyre süllyed a tőzeg, úgy a nyomás és a hőmérséklet hatására (több millió év alatt) a szénülés jelensége jön létre.

A szénülés folyamatában a tőzeg átalakul: lignit, barnaszén, feketeszén illetve antracit keletkezik belőle. A legfiatalabb széntípus a lignit. Nagy nedvességtartalmuk (40% fölött is lehet) és hamutartalmuk van, így fűtőértékük alacsony, 5-10000 kJ/kg. A barnaszén fűtőértéke 15-20000 kJ/kg, és nedvességtartalma 40% alatt van. A kőszén a legjobb minőségű szén, fűtőértéke 20-32000 kJ/kg között mozog. Ettől is ritkábban előforduló, idősebb és jobb minőségű az antracit, 35-37500 kJ/kg fűtőértékkel, ám ez a szénfajta van a föld felszínétől legtávolabb, azért nem mindig gazdaságos a kitermelése, illetve ha kitermelik, értéke nagyobb a többi szénhez képest.

A magyarországi szénkészlet közel 5*10⁹ t, amiből a kőszén 0,65*10⁹ t, a barnaszén 1*10⁹ t és a lignit mennyisége 3*10⁹ tonna.[1] A kőszén Pécs és Komló környékén fordul elő, fűtőértéke 10-20000 kJ/kg magas kén- és hamutartalommal. A barnaszén a Dunántúlon és az északi bányavidéken fordul elő. Veszprém és Ajka környékén 12000kJ/kg a fűtőértéke 3% kén- és 25-40% hamutartalommal. Tatabánya, Oroszlány térségében 15000kJ/kg fűtőértékkel, 3% kén- és maximálisan 40% hamutartalommal. Lignit telep Visonta és Bükkábrány környékén található, fűtőértéke 6-7000kJ/kg, kéntartalma 1-1,5%, míg hamutartalma eléri a 40%-ot és nedvességtartalma igen magas.

Bükkábrányi külszíni fejtés

A kőolaj

A kőolaj ősi szerves üledékekből képződött, amely több százmillió éven át volt a Föld mélyén. A Föld kőolaj készleteit jóval kevesebbre becsülik, mint a szénkészletet. Viszont a világ olajfelhasználása nagyobb, mint a széné. A hazai olajkitermelés mennyisége közelítőleg azonos volt az elmúlt évtizedekben – 2*10⁶ t évenként. Az évi felhasználás 8*10⁶ t körül van, így nyilvánvaló, hogy hazánk kőolajimportra szorul. Az import olaj legnagyobb részét Oroszországból vásároljuk, a Barátság II vezetéken keresztül, ami 600 mm átmérőjű és 10*10⁶ t szállítóképességű. A szállítás biztonságát növeli, hogy a Szlovákián áthaladó Barátság I vezetékhez is rendelkezünk egy 350 mm átmérőjű, 5*106 t szállítóképességű leágazással. Az orosz olajfüggőség megelőzése érdekében épült az Adria kőolajvezeték, amelynek paraméterei a Barátság II-jével egyeznek meg.

Magyarországon négy nagy kőolajmezőt tártak fel: Budafa, Lovászi, Nagylengyel és Algyő mezőket. A kihozatalt tekintve elsődleges, másodlagos és harmadlagos technológiák léteznek. „Elsődleges kihozatalt a természetes rétegenergia biztosítja, másodlagos kihozatalnál víz- vagy gázbesajtolást és elárasztást alkalmaznak, harmadlagos kihozatal esetén pedig magasabb színvonalú termikus, gáz, kémiai és egyéb művelési eljárásokat vonnak be.”[2] Közvetlenül a kőolajat nem használják fel – csak egészen ritkán –, a könnyebb felhasználás érdekében finomítókban desztillációs eljárás keretében összetevőkre bontják. Motorhajtó üzemanyagok, tüzelőanyagok, illetve bitumen, kenőanyagok a végtermékek keletkeznek a frakcionáló toronyban, ahol a szétválasztás történik.

Himba a nagylengyeli kőolajmezőn (link)

Földgáz

A földgáz, mint az energiaipar résztvevője, csak a szén és az olaj után jelent meg. A felhasználás aránya a primerenergia-hordozók tekintetében 25% körül van.[3] A kőolajhoz hasonlóan Magyarország importra szorul, melyet szintén Oroszországból szállítanak. Épült egy gázvezeték Győr és Baumgarten között, amely 700 mm átmérőjű és 4,5*10⁹ m³ szállítóképességű, így biztonságosabb a földgázellátás. Hazánkban a földgázfelhasználás körülbelül 40%-os részarányú. Ebből az import meghaladja a felhasználás felét.

A téli időszakban megnövekvő földgázfelhasználás kielégítésére nyáron földalatti tározókba sajtolják a földgázt, amit télen megnyitnak, és onnan vételezik a szükséges mennyiséget. A téli hónapokban előfordul, hogy egyes nagyfogyasztókat – például erőműveket – leválasztanak a rendszerről, így ilyenkor azok átállnak alternatív tüzelőanyag felhasználásra: szenet, gázolajat illetve pakurát is el tudnak égetni. Hazánk gáztározói: Hajdúszoboszló 1,4*10⁹ m³, Zsana 0,6*10⁹ m³, Pusztaederics0,33*10⁹ m³, Pusztaszőlős 0,24*10⁹ m³, Algyő 0,1*10⁹ m³ kapacitással.[4]

Hasadóanyagok

A hasadóanyagok a „szupernova-robbanások során létrejövő magfúziók eredményét őrzik”[5]. Ilyen anyagok az urán, a tórium, plutónium. Az urán hasznosítható energiatartalma nagyjából 83*10¹² J/kg. Nem fordul elő nagy koncentrációban a Földön csak nagyon kevés helyen, viszont a Föld minden részén (talajban is: 3-5 g/t, vízben is: 5 mg/m³) megtalálható nagyon kis mennyiségben. Bányászata akkor gazdaságos, ha 0,5-5 g/kg a koncentrációja. Vannak külszíni bányák és mélyművelésűek egyaránt. A Föld uránérc biztosan ismert készlete: 2000 EJ, becsült további vagyon: 11000 EJ, feltételezett (remélt) készlet: 2100000 EJ.[6] Meghatározni nem lehet pontosan, mivel ezek az adatok részben katonai titoknak minősülnek.

Urán (link)

[1] Szerk.: Dr. Sembrey Péter, Dr. Tóth László: Hagyományos és megújuló energiák, Szaktudás Kiadó Ház, Budapest, 2004; 26. oldal

[2] Büki Gergely: Energetika, Műegyetemi Kiadó, Budapest, 1997; 111. oldal

[3] Fazekas András István: Villamosenergia-rendszerek rendszerszintű tervezése I., Akadémiai Kiadó, Budapest, 2006, 399. oldal

[4] Büki Gergely: Energetika, Műegyetemi Kiadó, Budapest, 1997; 251. oldal

[5] Szűcs Ervin – Schiller István: Technika és energia II., Nemzeti Tankönyvkiadó, 1995, 15. oldal

[6] Fazekas András István: Villamosenergia-rendszerek rendszerszintű tervezése I., Akadémiai Kiadó, Budapest, 2006, 440. oldal