A szénbányászat felfuttatása Magyarországon dr Kalmár István okl. energetikai mérnök, okl. közgazdász Calamites Kft Pécs ügyvezető igazgató A szénhidrogének árának emelkedésével világszerte egyre nagyobb szerepet kap a szén alkalmazása.(9) Ez a tendencia Európai Unión belül is megfigyelhető . A klímapolitikai irányelvek túlhangsúlyozása versenyképtelenné teheti az EU gazdaságát. A világ nem vette át az EU törekvéseit. A német energiaszolgáltatók nyereséget a szenes veszteséget a gáztüzelésű erőműveik termelésén realizálnak(8) Magáról az elvek érvényességéről is komoly viták vannak. A világban ennek ellenére egyre jobban elterjednek a magas hatásfokú szénalkalmazások és a szén anyagában való hasznosítása. Magyarország jelentős hazai szénvagyonnal rendelkezik , és komoly kitörési pont lehet a világtendenciák gondos elemzése után a hazai szénbányászat és szénkémia újbóli felfuttatása. Evvel a hazai munkahelyeket lehet teremteni elmaradott térségekben jelentős hozzáadott értékkel. Érdemes ezen célokért önálló stratégiát kialakítani.
Magyarországon a csúcson évi 35 mió tonna szenet bányásztak egy évben, ami mára lignittel együtt 9 mió tonnára csökkent.(1) Az energiaimport függőségünk 30 éve 30% körül volt, ma ez az arány 60-‐80%. Villamos áramtermelésünkből ma a szén 16%-‐os arányt képvisel és ennek további csökkentését tervezi az ország.( 15,16,18) Szénből termelik az áramot a világban 41 % körüli arányban , míg az EU átlaga 30% feletti, és a cseh és lengyel arány 70 ill. 80 % felette van, de Németországban is 43%.. Az EU villamos energiatermelésében 3030 TWh ból 900-‐10000 TWh a szenes termelés. (3,5,6,7,8 ) Magyarország súlya elenyésző Magyarországon saját termelés kb. 33 TWh import 6 TWh és kb. ennyi a szénalapú energiatermelés is.(22,23 ) Vegyipari alapanyagként nem kerül hasznosításra a szén Magyarországon. A hazai széntermelés újbóli felfuttatásának készletoldali akadálya nincs:10,6 mrd tonnára tehető (1) a szén és lignitkészlet az országban. 1 mélybányász munkahely legalább 2,5-‐5 másik munkahelyet generál. (3) Sok térségben a szénbányászatnak nincs alternatívája. Több lépcsőben évi 20-‐30 millió tonna termelést kellene megcélozni , ez 25-‐30’000 közvetlen és legalább 2,5 -‐5 szörösére tehető közvetett munkahelyet teremtene és nincsenek különleges képesítési elvárások sem a tömegekkel szemben. A szénből minden előállítható ami a szénhidrogénekből, erre Magyarországon is volt gyakorlat. A földgáz alapú energia és vegyi termelés azonban jelentősen kisebb beruházási igényt jelent (kb. 40%-‐a szénalapúnak), viszont az alapanyag ma már 3x annyiba kerül a 20 évvel ezelőtti azonos árhoz képest.(10) Magyarország helyzete annyiban is speciális, hogy 535 USD 1000 m³ földgáz ára orosz importból ami 43,51 Euró/MWh árat jelent. (2) Németország 24 Euróért vásárol az energiatőzsdén kb. 28 Euró/Mwh az ár.(4) 50%-‐os erőműi hatásfok esetében az orosz import gázból 1 MWh előállításához 87,02 Eurónyi tüzelőanyag földgázra van szükség, az áram termelői piaci ára pedig 40-‐50 Euró között mozog.(4) Ha a szén árának az ARA árat vesszük alapul és ehhez kb. 25 Euro/tonna fuvarköltséget Magyarországig, akkor kb. 14,4 Euró 1 MWh szén költsége (4)
1
1
40%-‐os erőműi hatásfokot feltételezve ez 36 Euró tüzelőanyag költséget jelent hazai mélybánya termelés esetében, teljes kapacitás kihasználásnál megfelelő hatásfok ellett. (40% kb. a szénacél szerkezetű erőművek hatásfoka, magasabb hőmérséklettel és nyomással fokozható a hatásfok de ahhoz drágább szerkezeti anyagokra van szükség 50% alatt krómos, 55% körül nikkeles ötvözetekre, de persze csak a csúcsidő teljes terhelése alatt élvezhető a magasabb hatásfok)(12) (Másik kihívás az erőmű mérete ami minél nagyobb annál olcsóbb, de annál kevésbé illeszkedik olyan kis rendszerhez mint a magyar és persze a magasabb kamatszint egy újabb kihívás. Szenes erőművet a világban kb. 7000 óra átvételre és 70-‐80 Euró átvételi árra lehet építeni (ld. Törökország)(13) A megújuló energiaforrások jelentősen magasabb áraiban a rendelkezésre állás és az ebből fakadó tárolási/tartalékolási költségek nincsenek beépítve, ez időzített árbomba. A mátrai erőmű 5,8 TWh éves villamos energiatermelését (24) ca. 500 mió Euró földgázimport válthatná ki a fenti elvek szerint számolva. Az Eu szénfogyasztása 2010 ben is 10%kal nőtt(3), komoly lobbycsoportok dolgoznak az EU parlamenten belül is a szén alkalmazásának érdekében 250 fő Dr. Christian Ehler vezetésével. Nagy dilemma az EU ban hogy példakép vagy lesajnált kísérlet lesz a CO2 kérdés kezelése a világ szemében.(3) A jelenlegi 6 Euro /tonna Co2 certifikátok nem teszik lehetővé a CO2 leválasztásának és átalakításának a finanszírozását , ami most 80-‐90 Euro/tonna Co2 re(3)tehető, de nincs erre árjegyző, azt a kormányokkal próbálják lenyeletni. Lengyelek azt mondják, ha majd kereskedelmileg megéri megépítik. Most építenek 1,94 mrd Euróért 1100 MW új szenes blokkot Lengyelországban, Németországban 2200 MW os egységet adtak át. Kína teljes szenes erőműparkját 1,2 TWh-‐ra tervezik. (3) A CO2 leválasztása egyre olcsóbb lesz. Jelenleg az aminos leválasztást alkalmazzák széles körben, de az elnyeletés és az aminok visszanyerése 10% körüli hatásfokromlást jelent. A kutatás azonban folyamatos labor léptékben működnek a katalizátoros leválasztók, és 10 évre teszik amíg a membránok is alkalmasak lesznek a CO2 leválasztására Ezek energiaigénye már jelentősen kisebbre várható a mai módszerekhez képest A tiszta oxigénben való égetés olcsóbb lesz az újabb technológiáknak köszönhetően, és végül egyre elterjedtebb a CO2 mint vegyipari nyersanyag alkalmazása. (Oláh György Izland, Kína, BASF stb)(21) Magyarország részére az új tiszta széntechnológiák nagy jelentőséggel bírhatnak. A szén alkalmazása integrálhatja a biomassza és a hulladékok, geotermikus .energiákat valamint az atomerőmű és a szélerőművek völgyáramait vegyi formában , mint pl. metanol , de műtrágya, üzemanyag , műanyag stb.(11,14)(1 t metanol 20 GJ és kb € 390 /t) Mindehhez technológiát és tőkét kell szerezni, a megfelelő EU lobby mellett. Az EU lobby adott csak csatlakozni kell. A technológia USA, Németország, Kína esetleg Oroszország de bányászatban Lengyelország is. Kína hatalmas lehetőség, mert mindenki ott tolong hiszen a világ szénfelhasználásának kb.60% ott történik. Jelentős szénalkalmazás van az USA ban is. Kínában 80 000 mérnök és tudós dolgozik a témán.(21) A komoly beruházás igény aminek a poligenerációra/ a vegyipari és energetikai vegyes hasznosításra kell irányuljon ( azaz csúcsidőben villamos energia máskor vegyi termelés) és elsősorban talán a kőolaj részbeni helyettesítésére kell irányuljon vonzónak kell legyen az EU begyipari gépgyártóinak körében is és ők kilobbizhatják a finanszírozást is.
2
2
Az EU le van maradva a szenes poligenerációs projektek területén, elsősorban erőművekben esetleg a cement és acéliparban hasznosítják a szenet, bár Németországban tervezik a Leuna Művek 16 mio tonnás kőolaj felhasználását 74 mió tonna lignittel helyettesíteni hosszabb távon.(10) Magyarországon újra kell szervezni a szenes szellemi infrastruktúrát, hiszen az elmúlt években ez csak foltokban maradt meg. -‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐ A megfontolások miatt szükség van egy fizikai áttekintésre, ugyanis sok ügy megértéséhez fontos, mert az energiával foglalkozó írások mindig más mértékegységben számolnak. Az alapegység a Joule ill. a kjoule 1 kcal = 4,186 kJ, 1 kWh = 3,6 MJ, 1 kg kőszén egyenérték= 29,308 kJ,(7000 kcal) 1 kg kőolaj egyenérték= 41,868 kJ(10 000 kcal) 1000 m³ földgáz= 32-‐34 GJ= 8,88-‐9,44 MWh , 1 hordó olaj = 5,86 GJ= 1,62 MWh, ARA (Amsterdam Rotterdam Antwerpen) kereskedett szénminőség 6000 kCal/kg= 25.1 Gj/to=6,97 MWh.
Ha a fentiekkel egyet lehet érteni, akkor mit tegyünk? 1. A fenti eszmefuttatás számításait ellenőrizni kell. 2. Az orosz földgáz teljes életciklus ÜHG hatását át kell tekinteni, mivel az EU/IPCC előírások kizárólag az égetés helyére vonatkoznak, de nem a kitermelésre és szállításra, ami az orosz földgáz esetében a kibocsátási értékeket jelentősen megemeli a szén ÜHG kibocsátási értékei fölé. Euro).Az importált földgáz felhasználásunk jelentős többletköltsége ugyanis nem járul hozzá az ÜHG csökkentéshez a szén alkalmazásával szemben. (20) 3. Meg kell ismerni a brüsszeli szénlobby munkáját (találkozni kell annak vezetésével) valamint a lengyel , cseh és német energiapolitikát és nyersanyagforrásait is elemezni kell és beszélni kell az azt alakító szakemberekkel (Németországban a szászokat javaslom) 4. Ki kell alakítani Magyarországon a tiszta széntechnológiák adaptációjához szükséges tudományos hátteret a vegyészek és az energetikusok együttműködésének megszervezésével. (Vegyipari technológiai tanszékek, MTA Központi Kémiai Kutató,ELTE) (Veszprémi Egyetem Vegyészmérnöki és folyamatmérnöki Intézet, BME Vegyipari technológia tanszék, BME Energetika) (17,18,25)) Ezek után tanulmányozni kell a világban a szenes alkalmazásokat és az ehhez alkalmazott technológiákat. (Konferenciák, képzések Gas Technologies Council (GTC) Nexant, stb) Konkrét látogatásokat kell tenni megvalósult létesítményekben USA, Kína, valamint technológia tervező és gyártó vállalatoknál. A dolgok irányítására egy nemzetközi hírű független szakértő bevonását is javasoljuk ( Calamites Kft az elmúlt 6 évben saját költségére sokat foglalkozott a témával az első kapcsolatokat lépéseket ők tudnák koordinálni)
3
3
5. Demonstrációs projekte(ke)t kell létrehozni ahol az összes energetikai technológia (ennek a tiszta széntechnológia csak egy része )bemutatásra kerülhet (Karbonova kezdeményezés Nagymányok , Komló embrionális tervezés alatt) 6. A szén mint bányanyersanyag előkészítését a korábbi tapasztalatoktól teljesen eltérően kell elvégezni (kisebb szemcseméretre való őrlés, alkotóelemekre való bontás,mert csak így lehet egyenletes minőségű alapanyagot biztosítani a korszerű tovább feldolgozási technológiákhoz, és nemcsak a vegyiparhoz. 7. 8. A Máza-‐ Váralja Dél szénbányászati projekt előkészítésébe Calamites Kft 6 év alatt sok pénzt és energiát fektetett. A bányanyitás és befektető keresés fontos alapfeltétele a piac megteremtése. 240 mió tonna kitermelhető feketeszén éves kb. 2 mió tonna termelést tenne lehetővé kb. 1200 -‐1400 közvetlen bányász munkahellyel és kb 5-‐6 ezer közvetett munkahellyel Baranya megyében. Ha megfelelő alkalmazást találunk akkor ez évi kb. évi 800 000 tonna azaz 4,8 mió hordó olajnak megfelelő hazai erőforrás bevonását jelenthetné, amire várhatóan jelentős ellenérdekek kerülnének felszínre, amik gátolnák az amúgy nagy beruházást igénylő tervet (bánya kb. 300 mió Euró, feldolgozás kb. 500 mió Euró, ami viszont 100 éven át biztosíthatná a térség megélhetését 4,8 mió hordó olaj világpiaci ára kb. 480 millió USD) 9. A bányászati terv megvalósíthatóságát a Márkushegyi szakemberek koordinálhatnák, mert ott még rendelkezésre áll a tudásbázis. Javaslatunk szerint a többi hazai mélyművelésű szénbányászati lehetőséget is nekik kellene koordinálniuk. Jó erőforrás még a Spanyolországban szénbánya műveléssel foglalkozó magyar vállalkozás, addicionális előny lehet a Márkushegyen található bányászati eszközök továbbhasznosítása, ami jelentősen csökkentheti a bányaberuházás költségeit. 10. Miután a bányaberuházás és engedélyezés a hosszabb átfutású, ezért annak papír alapú előkészítését az elhatározás megszületése után azonnal el kell kezdeni. Míg a technológiai alkalmazás folyamatosan alakulhat a tényleges bányanyitásig. 11. A Calamites által előkészített projekt mintaprojekt lehet a térségfejlesztlési hatásaiban is . Komló térsége ezért a Calamites kezdeményezésére aktív kapcsolatot ápol a Szász gazdaságfejlesztési minisztérium által kijelölt Saxonia céggel, aki jelentős területfejlesztési tapasztalatokkal és referenciákkal rendelkezik és a szászok közvetlen brüsszeli képviseletén keresztül közvetlen EU pénzekhez is hozzáférést remélhetünk megfelelő projekt előkészítés esetén. 12. Miután Magyarországon az EU szabályozással ellentétben(ott a szenes kutatás fejlesztés megengedett) tilos mindenfajta szenes tevékenység támogatása így csak magántőkével nem lehet előre jutni.
4
4
13. Fenti többes cél megvalósítása érdekében a Calamites Kft mintaprojektjét érdemes lenne továbbvinni. A Kft egyik tulajdonosa megfelelő tudásbázist szerzett a tiszta széntechnológiák bevezetésére irányuló lépésekhez. 14. Calamites egy másik kisebb külfejtéses projektje során törvénytelenül működő civil szervezettel küzd évek óta (a legfőbb ügyész leírta, hogy ugyan törvénytelen a működése a Zöld Forrásnak, de az ügyfélstátusát nem befolyásolja) Ez igen sok erőt és pénzt köt le. Ugyancsak saját forrásból kell kiépíteni a várost elkerülő 3 km es utat, mert ezekre sem támogatás, sem külső forrás nincsen. A rekultivációs garanciát is egy kezdő vállalkozás nem teljesítheti másképp csak a tervezett műveleteknek megfelelő előre lerakott készpénzzel. Az elhúzódó adminisztráció és támadások valószínű célja a bányászat ellehetetlenítése. (Pl. egy természetbeni telekmegosztás a szekszárdi bíróságon 2009 június 2012 szeptember tartott) A civil szervezet időhúzása miatt a Kft még az államnak is pótlólagos bányajáradékot kellett fizetett 15. Calamites Kft törekvései egybe kell essenek az országos törekvésekkel a hazai nyersanyagbázis hasznosítására. Ha Calamitest mintaprojektként tekintjük akkor a piacépítés és bányaengedélyezés területén támogatást kell kapnia erkölcsileg és anyagilag. 16. A hazai geológiai feltáró fúrások papír alapon elvesznek, ha nem kerülnek digitalizálásra, ehhez szükség van a régi még elő szakemberekre. Miután 1 kb 1000 méteres fúrás költsége kb. 200 mió Ft ra tehető több száz mrd Ft-‐os vagyon kerül leselejtezésre, ha a digitális értelmezése elmarad. (Elgiben elkezdődött a munka) (26) 17. A bányászati tudás is elenyészik, ha nem kerül rögzítésre. Minden hegy más tulajdonságú 18. Minderre mintát jelent Calamites projekt, a tapasztalatok átvihetők
2013 május 26 Kalmár István
5
5
A szén nem így lesz tiszta
6
6
(Fazekas Roland összeállítása 2001) Szén mérföldkövek ábra Bernd Meyer Prof Tu Bergakademie Freiberg előadásából Euracoal-‐ ban (3)
7
7
