Megújuló energia
Megújuló energia

Tündérmese és a valóság: energiatermelés szén-dioxid-elnyeléssel

Tündérmese és a valóság: energiatermelés szén-dioxid-elnyeléssel

Másfélfok

A szén-dioxid-megkötő technológiák közül is kiemelkedik a negatív kibocsátásokkal (több üvegházgázt von ki a légkörből, mint amennyit kibocsát) kecsegtető és villamosenergia-termelést is biztosító biomassza-égetés szén-dioxid-leválasztással és -megkötéssel (BECCS).

Bár a technológia gyakorlati jelentősége egyelőre elhanyagolható, egyre több klímapolitikai és stratégiai dokumentum erősen számol ezzel a megoldással, köztük a magyar Nemzeti Energia- és Klímaterv is, ami 2050-re a nukleáris energia és a megújulók mellett ezt tenné meg a villamosenergia-termelés harmadik pillérének.

Mindez azonban papíron mutat csak ilyen szépen, ugyanis egymásnak ellenható folyamatokat generál. Megfelelő alkalmazás mellett van helye ennek a technológiának a jövő energiamixében, de nem tudja helyettesíteni a kibocsátáscsökkentést és a természetes szénelnyelők helyreállítását.

A BECCS technológia

A BECCS (bioenergy with carbon capture and storage) technológiával úgy állítanak elő energiát a biomassza égetése során, hogy a keletkező szén-dioxidot leválasztják és eltárolják. Tehát az égetés során a növény által az élete során megkötött szén-dioxid nem a légkörbe kerül vissza, hanem azt egy geológiai formációban (pl. kőzetben) eltárolják.

Jelenleg a világon körülbelül 2 millió tonna szén-dioxidot választanak így le, ami globális léptékben jelentéktelen mennyiség. Összehasonlításképp: a Nemzetközi Energiaügynökség adatai szerint 2022-ben csak az energiaszektorból és az ipari folyamatokból származó szén-dioxid-kibocsátás 36,8 milliárd tonna volt. Ráadásul a leválasztott szén-dioxid szállítása és geológiai formációkba történő eltárolása sem egyszerű.

A klímapolitikai megmentő?

Pedig nemhogy a 1,5 fokos, de még a 2 fokos felmelegedési limit megtartásához is szükség lehet a technológiára, amelyre a magyar klímapolitika is erőteljesen támaszkodik: 2050-ben 6 millió tonna szén-dioxid-kibocsátást tudna ellentételezni a technológia a modellezések szerint, amihez 1,8 GW kapacitás társulna: az atom, a megújulók (nap+szél) mögött ez lenne a villamosenergia-termelés harmadik pillére, a teljes termelés 13%-át adva.

Összevetésképpen, ez a tervezett 6 millió tonna „spórolás” a jelenlegi kibocsátásunk körülbelül egytizede, a természetes nyelők is hasonló mennyiségű szén-dioxidot kötnek meg most Magyarországon. Ahhoz, hogy ez meg is valósuljon, nemcsak a technológiának kell a közeljövőben szélesebb körben elérhetőnek lennie, hanem a költségeknek is csökkenniük kellene.

A hátulütők, amik óvatosságra intenek

A biomassza energetikai felhasználása szén-dioxid-semlegesnek számít. Azonban az erdészeti biomassza energetikai felhasználásának növelése negatívan hat a szénelnyelők fokozására. Ha pedig a szénelnyelést fokozni vagy legalábbis szinten tartani szeretnénk, csökkenteni kell az energetikai felhasználást. Ennek alapján könnyű belátni, hogyha a klímaváltozás szempontjából hosszú szénciklusú erdei biomasszát használunk fel BECCS-technológiára, kibocsátás szempontjából nem csinálunk mást, minthogy azt egyik zsebünkből áttesszük a másikba.

Természetesen közben energiát termelünk, ugyanakkor érdemes megvizsgálni a mérleg másik serpenyőjét, amiben ott van az energiaigénye és kibocsátása a biomassza előállításának, szállításának, valamint a leválasztott szén-dioxid szállításának és megkötésének.

Ráadásul a szén-dioxid-leválasztás folyamatának is vannak hátulütői: a legoptimálisabb esetben is a szén-dioxidnak a 90%-át képes megkötni, vagyis 10%-a ugyanúgy a légkörbe távozik. Ezenfelül tovább rontja a pozitív mérleget a leválasztási folyamat energiaigénye.

Hogyan működhetne legalább részben jól?

Tehát ha erdészeti biomasszát égetünk nagy BECCS-erőművekben, rendkívül alacsony hatásfokot és leginkább csak papíron történő negatív kibocsátásokat kapunk. Ettől függetlenül lehet helye a technológiának a jövő energiarendszerében fenntartható módon is. Ehhez elsőként olyan biomasszaforrásokra van szükség, amelyeknek rövid a szén-dioxid-ciklusa, vagyis ha nem hasznosítanánk energetikailag, akkor a széntartalma rövid időn belül visszajutna a légkörbe. Ilyen például a faipari melléktermék, ami viszont korlátozott mennyiségben termelődik.

Rövid szénciklusa van a mezőgazdasági melléktermékeknek (mint például a szalmának), viszont ennek túlzott használata a talaj kimerüléséhez vezethet. Ráadásul alacsony energiasűrűsége miatt hosszabb távról több energiába kerülhet a szállítása, mint amennyi energiát kinyerünk belőle. Az IPCC modellezései elsősorban energiaültetvények által megtermelt biomasszával számolnak a BECCS-technológiához. Ennek területigénye azonban óriási.

Ezért, ha azt feltételezzük, hogy a valóban fenntartható alapanyag csak limitáltan áll rendelkezésre, akkor ezt érdemes olyan kiváltságos helyzetekben alkalmazni, ahol nincs más jól helyettesíthető alternatíva. Ilyen például a légi közlekedés vagy a magas hőmérsékletet igénylő ipari folyamatok, mint például a vas- vagy a cementipar.

A BECCS-technológia tehát hiába csábító, ha az önámítás helyett olyan megoldást akarunk, ami valóban hozzájárul a klímaváltozás mérsékléséhez, és a természet helyreállítását sem hátráltatja, akkor továbbra is a kibocsátások csökkentésén és a természet helyreállításán kell elsősorban dolgoznunk.

A szerző Harmat Ádám, a teljes cikk itt olvasható el.

Fotó: Pixabay

Agrofórum Hírlevél
Iratkozzon fel az Agrofórum hírlevélre!

A feliratkozást követően a rendszer egy megerősítő emailt fog küldeni a megadott email címre. Ha nem érkezne meg a levél, kérjük nézze meg a spam vagy Gmail esetén a Promóciók és az Összes levél mappát.

Napelemrendszerrel tették tönkre egy gazdálkodó földjét

2024. június 11. 11:40

Egy gazdálkodó földet adott bérbe egy napelemes cégnek – bár ne tette volna. A fenntartható energiatermelés nem fenntartható következményei.

Hiedelmek és a valóság a napelemrendszerekkel kapcsolatban

2024. május 21. 11:10

A napelemrendszerek működéséről még manapság is sokan csak feltételezésekre hagyatkoznak. Egy szakértő segít fényt deríteni a valóságra.

Kék-zöld tetőkkel bővítenék a szivacsvárosok kapacitását

2024. május 10. 12:10

A csapadéktároláson túl is rengeteg az előnye a szivacsvárosoknak. A csapadék felfogására szolgáló terület mérete tovább nőhet a kék-zöld tetőkkel.

2000 tehénnek elegendő takarmányt fogyaszt a skót biogázüzem

2024. május 9. 09:10

A Skóciában lévő birtokon az év minden hónapjában végeznek betakarítást. Egy óriási, 2 MW teljesítményű biogázüzemet látnak el a terménnyel.

Kevés a szén-dioxid – bajban a sörgyártók

2020. április 20. 13:03

Az italgyártók a széndioxid ellátás miatt aggódnak. Az etanol üzemek elhalványuló széndioxidkészletei sodorhatják bajba a sör- és üditőitalgyártó vállalatokat.

Rendszert fejlesztettek ki üvegházak légköri szén-dioxidjának megkötésére

2021. augusztus 8. 08:42

A szén-dioxid molekulák légkörből történő megkötéséhez iparilag előállított (de a természeteben is megtalálható) zeolitot használnak.

A szénről, mint növényi tápelemről ritkán beszélünk - II. rész: a szén-dioxid-trágyázás gyakorlata

2022. március 4. 04:37

Ha szellőztetéssel tartani tudjuk a külső légtér szén-dioxid-szintjét, már csupán azzal 5-15%-os termésnövekedést érhetünk el.

A Cargill szén-dioxid-gazdálkodási programot indított

2021. szeptember 24. 07:47

A vállalat célja, hogy 2030-ra 4 millió hektár területen regisztráljon fenntartható és regeneráló gazdálkodási programokat.