Zsebik Albin Fogyó energiaforrás-készletek Energiaforrások csoportosítása Az energiaforrásokat több szempont szerint, általában eredetük és halmazállapotuk, ill. jellegük szerint csoportosítják (1. táblázat). 1. táblázat Az energiaforrások csoportosítása [1] Természetes megújuló
Megnevezés
Mesterséges
fogyó energiaforrások Alapenergia
Növényi- és T zifa – Kukoricaszár – állati Rizshéj – Trágya – Egyéb eredet mez gazdasági hulladék tüzel anyagok
Másodlagos energia
Szilárd tüzel anyagok
ő
ő
ő
Faforgács – F részpor
Faszén, faforgács brikett és pelet
T zeg – Lignit – Barnaszén – Feketeszén – Antracit – Olajpala (ég pala)
Koksz – Félkoksz – Szénbrikett – Kokszbrikett
ı
ı
ı
Ásványi tüzel anyagok
ı
ı
ı
Folyékony tüzel anyagok
Benzin – Petróleum – Gázolaj – Tüzel olaj – F t olaj – Szintetikus tüzel olajok - Kátrányolaj Szénelgázosítás (generátorgáz, vízgáz, kevertgáz, földalatti elgázosítás) – Szénlepárlás (kamragáz, városi gáz) – Fagáz – Olajgáz – Krakkgáz – Kohógáz – Biogáz – Acetiléngáz ő
Ásványolaj
ı
ı
ı
ı
ő
Gáznem tüzel anyagok
Földgáz – Bányagáz – Mocsárgáz
Hasadó anyagok
Uránium (U235, U238) – Tórium (Th232)
ı
H energiaforrások (h hordozók) ı
ı
Napsugárzás – Tengervíz h mérsékletkülönbsége– Földh (termálvíz) Vízenergia (folyóvíz, árapály) – Szélenergia ı
Plutónium (Pu239) – Uránium (U233)
Vízg zforrások (gejzírek) G z – Melegvíz – Villamos energia - Szénsavforrások ı
ı
ı
Mechanikai energiaforrások
ő
Villamos energia – S rített leveg – G z – Gáz – Víz ı
ı
Néhány szilárd tüzel anyag jellemz adatait a 2. táblázat, alkotó elemeit a 3. táblázat tartalmazza. ı
ı
2. táblázat Néhány szilárd tüzel anyag jellemz adatai [2],[3] ı
ő
Tüzel anyag neve ı
Fa T zeg Barnaszén K szén Antracit Faszén Barnaszén -koksz Gázkoksz Metallurgiai koksz ı
ı
F t érték - Ha [kJ/kg] 14 277 14 528 20 725 28 973 31 192 28 596 24 367 29 768 30 103 ı
ı
Égésh - Hf [kJ/kg] 18 841 22 609 28 470 32 238 34 332 30 564 32 657 33 494 33 494 ı
1
Nedvesség [%] 50 80 45 7 2 5 5 2 2
Hamutartalom [%] 0,5 2,5 16 13 6 1 20 9 8
3. táblázat Néhány légszáraz, nyers, szilárd tüzel anyag alkotó elemei [2] ı
Százalékos összetétel, % Tüzel anyag neve Fa T zeg Barnaszén K szén Antracit Faszén Barnaszén-koksz Gázkoksz Metalurgiai koksz
szén 39,3 40,3 52,4 75,2 85,6 79,0 68,9 86,0 87,3
ı
ı
ı
hidrogén 4,7 3,8 3,9 4,6 1,8 3,1 1,7 0,5 0,5
kén 0,8 0,9 0,7 0,8 0,9 0,9
oxigén 34,1 22,1 17,2 8,8 2,0 11,9 3,0 0,9 0,8
nitrogén 0,4 0,8 0,7 0,5 0,9 0,6 0,6 0,5
hamu 1,5 8 10 8 8 1 20 9 8
nedv. 20 25 15 2 1 5 5 2 2
4. táblázat Szilárd tüzel anyagok felhasználása Magyarországon ı
Termelés [kt] [PJ] 14 547 125,7 14 033 121,1
1999 2000
Behozatal [kt] [PJ] 1 412 34,6 1 376 35,2
A folyékony tüzel anyagok jellemz adatait a 5. táblázat tartalmazza. ı
ı
5. táblázat A folyékony tüzel anyagok jellemz adatai [2],[4] ı
ő
F t érték - Ha [kJ/kg] 42 077 41 784
Tüzel anyag neve ő
Égésh - Hf [kJ/kg] 44 799 43 961
ı
ı
ő
Könny f t olaj Nehéz f t olaj ı
ő
ı
ı
Nedvesség [%] 0,5 0,5
ı
Hamutartalom [MJ/kg] 0,5 0,5
6. táblázat Folyékony tüzel anyagok felhasználása Magyarországon ı
Termelés [kt] [PJ] 1 133 46,5 219 9,2 -
2003-ban K olaj Gazolin1 K olajtermékek ı
ı
Behozatal [kt] [PJ] 5 274 216,2 1 933 81,2
ő
Néhány gáznem tüzel anyag jellemz adatait a 7. táblázat tartalmazza. ı
ı
ő
7. táblázat Az éghet gázok és gáznem tüzel anyagok jellemz adatai [2] ı
ı
S r ség - ρ [kg/Nm3] 0,0838 0,6683 1,2604 1,8641 ő
Gáz neve Hidrogén (H2) Metán (CH4) Etán (C2H6) Propán (C3H8)
ő
F t érték - Ha [kJ/Nm3] 10 760 35 797 64 351 93 575
ő
ı
ı
Égésh - Hf [kJ/Nm3] 12 770 39 858 70 522 101 823 ı
1
Gazolin: a kitermelt földgázból kinyerhet cseppfolyós szénhidrogének (jellemz en bután, pentán, hexán) elegye. A legkönnyebb benzinféleség, melynek kezd forráspontja alacsony (kb. 35°C), és a legnagyobb része (7580%-a) 100°C alatt forró párlatokból áll. ı
ı
ı
A gazolin a motorbenzinek kever komponense. ı
2
i-Bután (C4H10) n-Bután (C4H10) Generátorgáz Kokszgáz Torokgáz Vízgáz
2,4806 2,4866
121 627 123 552 4 815 19 259 3 977 10 802
132 010 134 019 5 024 21 562 4 061 11 765
ő
8. táblázat Gáznem tüzel anyagok felhasználása Magyarországon ı
2003-ban Földgáz (nettó, száraz) Bányászati PB
Termelés [Mm3] [PJ] 3 134 97,3 207 9,7
Behozatal [Mm3] [PJ] 12 176 414,0 -
Energiahordozó-készletek A természetes tüzel anyag-készletek és lel helyük ismerete több szempont miatt is fontos az energiagazdálkodás számára. Meghatározzák egyrészt, azokat a korlátokat, amelyeket figyelembe kell venni a globális és lokális energetikai stratégiák kialakításánál. Jelent s mértékben befolyásolják a kitermelés és szállítás költségét, ezért irányt mutatnak az árak várható alakulásának becsléséhez. Meghatározóak a hazai és import energiahordozók felhasználási arányának tervezésénél, országon belüli stratégiai készletek, tartalékok képzésénél, lehet séget biztosítanak árkorrekciók megvalósításához. ı
ı
ı
ı
A hazai és az import energiaarányok 2001. évi értékeit az EU országaiban és hazánkban az 1. ábra mutatja [Stróbl A.]. A százalékos értékek az import részarányát mutatják.
1. ábra Energetikai importfügg ség az EU-ban (2001) ı
Az energiahordozó-készletek meghatározása sok bizonytalanságot rejt magában, ezért a különböz szakmai m helyekben készült becslések sokszor nagy eltérést mutatnak. Eltérések mutatkoznak a különböz id ben készült becslések miatt is. A készletek feltárására alkalmazott ő
ı
ı
ı
3
technikák fejl désével a feltárt területek méretének növekedésével arányos a becslések pontossága. ı
Cikkünkben energiahordozó készletnek az ún. „ipari vagyont” tekintettük. Az ismertetett adatokat a Magyar Geológiai Szolgálat 2003. évi kiadványából és további hivatkozott forrásból állítottuk össze.
Néhány alkalmazott alapfogalom Földtani vagyon: az ásványi nyersanyag kutatási adatokkal igazolt teljes mennyisége, amely az ásványi nyersanyagra jellemz paraméterek (számbavételi kondíciók) alapján m szaki és gazdasági korlátok alkalmazása nélkül számításokkal megállapítható2. ő
ı
ı
Kitermelhet vagyon: a földtani vagyonnak végleges pillérben lekötött vagyonnal és az ásványi nyersanyag sajátosságait tükröz kitermelési technológia függvényében el álló veszteséggel csökkentett, a szilárd energiahordozó és fémhordozó nyersanyagok esetében termelési hígulással növelt része, amely m szakilag kitermelhet . A jelenlegi (és korábbi) értelmezés szerint nemfémes ásványi nyersanyagok esetén a kitermelhet vagyon azonos az ipari vagyonnal. Szénhidrogéneknél a földtani vagyon és a kihozatali tényez szorzata. ı
ı
ő
ı
ı
ı
Ipari vagyon: a földtani vagyonnak az a része, amely az adott id pontban gazdaságosan kitermelhet , m revalósági mutatója 1 vagy 1-nél nagyobb. ı
ő
ı
ı
Kihozatali tényez : a k olaj és földgázvagyon számbavételénél, valamint a kitermelése során használatos, a kitermelhet - és a földtani vagyon hányadosaként nyert mér szám, amely megmutatja a kinyerhet k olaj és földgázvagyon részarányát. ı
ı
ı
ı
ı
ő
M revalósági mutató: a költséghatár és reálköltség hányadosaként nyert mér szám, amely az ásványi nyersanyag kitermelésének gazdaságosságát (1 vagy annál több) vagy gazdaságtalanságát (1-nél kevesebb) mutatja. ı
A szénkészletek [5] A 2003. évi becslések szerint a föld barnaszén és lignitkészlete 465 ·109 t, a feketeszén készlete 519 ·109 t (ipari készlet). Legnagyobb barnaszén és lignitkészlete az Amerikai Egyesült Államoknak van (134 ·109 t), t követi a sorban Oroszország (108 ·109 t). Jelent s mennyiség készlettel rendelkezik Kína (52 ·109 t), Ausztrália (40 ·109 t), és Németország (43 ·109 t). A kitermelés tekintetében a 2003. évi adatok szerint a sorrend: ő
ı
ı
• • • • •
Németország Oroszország Amerikai Egyesült Államok Görögország Ausztrália
(179 ·106 t/év) (91 ·106 t/év) (73 ·106 t/év) (70 ·106 t/év) (66 ·106 t/év)
(Az ismertetett kitermelési volumenek az elmúlt öt évben alig változtak.) Legnagyobb feketeszén-készlettel is az Amerikai Egyesült Államok rendelkezik (116 .109 t). Ezt követ en a sorrend: India (82 ·109 t), Kína (62 ·109 t), Dél-afrikai Köztársaság ı
2
Az földtani vagyon mérésére gyakran nem a vizsgált anyag tömegét (t, kg), hanem annak energiatartalmát adják meg (J, Wh, toe). toe: (bet szó) tonna olajegyenérték; 1 toe = 10 000 Mcal = 41,86 GJ = 11,63 MWh ő
4
(50 ·109 t), Oroszország (49 .109 t). Méreteihez képest jelent s mennyiség készlettel rendelkezik Kazahsztán (31 .109 t), és Németország (23 .109 t). A kitermelés tekintetében a 2003. évi adatok szerint a sorrend: ő
ı
• • • • • •
Kína Amerikai Egyesült Államok India Ausztrália Dél-afrikai Köztársaság Oroszország
(950 .106 t/év) (919 .106 t/év) (335 .106 t/év) (275 .106 t/év) (220 .106 t/év) (171 .106 t/év)
Egy ENSZ megbízásából készült tanulmány szerint 2000-ig a világ k szénkészletének mindössze 2%-át használták el, és még hosszú ideig fedezhet az energiaszükségletet a rendelkezésre álló szénvagyonból. ı
ı
Hazánkban a 2004. január 1-i ipari szénkészlet és a 2003. évi termelés (nyers bányatermék) érétkei a 9. táblázatban láthatók. 9. táblázat Ipari szénkészletek
2003-ban fekete k szén barnaszén lignit ı
ő
Készlet, t 199 .106 187 .106 2942 .106
Termelés, t/év 0,67 .106 4,13 .106 8,56 .106
ő
Országunkban a mélym velés bányászat feltételei kedvez tlenek, a külszíni fejtésekr l kitermelt szén f t értéke pedig alacsony. A hazai szeneknek sajnos magas a hamu- és kéntartalma. ı
ı
ő
ı
ő
A kitermelhet és az ipari szénvagyon valamint a nyers bányatermék f t értéke alacsonyabb, hamutartalma magasabb a földtani vagyonénál a termelési hígulás (medd anyagok hozzákeveredése a termelés során) következtében. ı
ı
ı
Fontosabb szénlel helyek ı
Mecseki feketeszén – medence (liászkori szén) Magyarország teljes feketeszén vagyona itt található. Az értékes telepek kimerül félben, egyre mélyebben találhatóak, ahol nagy a gázbetörés kockázata. Egyetlen kokszolható szén, 1820 MJ/kg f t értékkel, magas hamu- (36-38 %) és kéntartalommal (~2,3%). A kokszolható szén értékesítése 1992-ben megsz nt. ı
ő
ı
ő
A földtani vagyon mindösszesen 1597 .106 t. Pillérekben 11 ·106 t lekötve. A medence bányaföldtani körülményei igen bonyolultak, ennek következtében a termelési költségek is jelent sek. A medence 199 .106 t ipari vagyonából (több mint 94%, azaz) 187 .106 t a Máza-Dél területre esik. Reális esély mutatkozik Máza-Dél k szén el fordulás (mélym velés) vállalkozói t kével történ megnyitására. A termelés 2003-ben 0,67 ·106 t volt, amit 2 db külfejtés adott. A Mecsekben a mélym veléses szénbányászat 1999-ben megsz nt. ı
ı
ı
ő
ı
ı
ő
ő
A Mecseki szénmedencében kiemelked jelent ség az a tény, hogy a széntelepek jelent s mennyiség (földtanilag 50 m3/t-ra prognosztizált) szénhez kötött metángázt is tartalmaznak, a kitermelhet metán mennyisége a becslések szerint 120 .109 m3. ı
ı
ő
ı
5
ő
ı
Dunántúli (eocén korú barnaszén) f bb telepek, készletei és min sége ı
ı
Dorog-Pilisi barnaszénmedence: földtani vagyona mindösszesen 426 .106 t. Pillérekben lekötve 120 .106 t. F t értéke 15-19 MJ/kg, 15 - 30 % hamu- és ~ 3,4 % kéntartalom. ő
ı
Tatabánya-Nagyegyháza-Mányi barnaszénmedence 427 ·106 t földtani vagyonnal rendelkezik. Pillérekben lekötve 64 .106 t. F t értéke 17-18 MJ/kg, 17-19% hamu- és ~ 4,2% kéntartalommal. ő
ı
Dorog és Mány térségében csak a karsztvíz-készletet kímél bányászat folytatható. (E területen a (nyers)széntermelés 2003-ben 741 .103 t volt.) A Lencsehegyi szénbánya (Dorogi Medence) 2003-ban, a Mányi szénbánya 2004-ben bezárásra került. ı
Oroszlányi barnaszénmedence földtani vagyona 157 ·106 t. Pillérekben lekötve 24 ·106 t. F t értéke 13-16 MJ/kg, 23-30 % hamu- és ~ 3,3% kéntartalommal. A karsztvíz készlet e térségben sem veszélyeztethet , de e területen a kedvez helyzet „megkutatott” szénvagyon az esetleges termelésb vítést is lehet vé teszi (Márkushegy II. és III. bányák által még igénybe nem vett szénel fordulások ipari készlete 26 .106 t) . Márkushegy m köd mélym velés 45 .106 t ipari vagyonnal rendelkezik. ő
ı
ı
ı
ı
ő
ı
ı
ő
ı
ő
Bakonyi barnaszénmedencék földtani vagyona 837 .106 t. Pillérekben lekötve 115 .106 t. F t értéke 9 - 13 MJ/kg, 20 - 30 % hamu- és ~ 2,3 % kéntartalommal. A szénmedence egyetlen bányája 22 %-át köti le az ipari szénvagyonnak. ő
ı
Összességében az eocén ipari szénvagyont 113 ·106 t-ra becsülik. A 2003. évi termelés 2,3 .106 t volt. Északi Középhegység (miocénkori szén) készletei és min sége ı
Nógrádi barnaszénmedence földtani vagyona 211 .106 t. Pillérekben lekötve 11 .106 t. F t értéke 9-12 MJ/kg, 36-40% hamu- és ~ 1,5% kéntartalommal. A kilencvenes években itt esett vissza leginkább a termelés, és a jöv ben ez várhatóan tovább csökken. A 2003. évi termelés 0,5 .106 t volt. ő
ı
ı
Borsodi és Ózd-vidéki barnaszénmedence földtani vagyona mindösszesen 1153 .106 t. Pillérekben lekötve 179 .106 t. F t értéke 11-12 MJ/kg, 21-22 % hamu- és ~ 2,5% kéntartalommal. A gyenge min ség barnaszenet termel medencék közül Borsodban a 2003. évi termelés 0,6 .106 t volt. A termelés b vítésének a lehet sége megvan, csak a piac igényén múlik. ő
ı
ı
ő
ı
ı
ı
Mátra - Bükkaljai és Nyugat-Magyarországi (lignit) Az itt található lignitterületek, egyben Magyarország összes lignitvagyonának földtani készlete 5812 .106 t. Pillérekben lekötve 1045 .106 t. F t értéke 7,5 MJ/kg, 17-18 % hamu- és ~ 1,8% kéntartalommal. A Várpalotai medencében ipari vagyon már nincs. A széntermelés 1996-ban befejez dött. ő
ı
ı
A külfejtéssel m velhet , gazdaságosan els sorban villamos er m vi célra felhasználható, pannon korú gyenge f t érték lignitb l Bükkábrány és Torony körzetében több százmillió tonnás ipari vagyon áll rendelkezésre. Ugyancsak ilyen nagyságrend a m köd Visontai külfejtéshez kapcsolódó (bányab vítésre, ill. önálló bányatelepítésre is alkalmas) Kál-Kápolna-Füzesabonyi el fordulás lignitvagyona is. A külfejtéses-lignitvagyon hasznosítása messze a lehet ségek alatt van. A hazai ipari lignitvagyon – Nagyút-Kál nyilvántartásba vételével – 2942 .106 t, azaz 22 ezer PJ h mennyiséget képvisel, és az egyik alternatív lehet séget jelentheti a hazai tüzel anyagra alapozott energiaellátásra. ő
ı
ő
ı
ı
ő
ı
ő
ı
ő
ő
ı
ı
ı
ı
ı
ı
ı
6
2003-ban az országos ásványvagyon-mérlegben elszámolt éves nyersszéntermelés menynyisége feketeszénb l 0,7 .106 t (11,6 MJ/kg) , barnaszénb l 4,1 .106 t, (10,2 MJ/kg) , külfejtéses lignitb l 8,6 .106 t (7,6 MJ/kg), együttesen 13,4 .106 t (8,6 MJ/kg) volt. Mindezek mellett jelent s az import (szén, brikett, koksz) is, melynek részaránya az országos szénfelhasználásból 10% ami 1,6 .106 t mennyiséget jelent évente. Az import szén els sorban lakossági értékesítésre kerül. ı
ı
ı
ı
ı
A fentieken kívül még jelent s reménybeli szénvagyonnal rendelkezünk (10. táblázat). A reménybeli szénvagyont az ország távlati energetikai tervezésénél veszik figyelembe. ı
10. táblázat Magyarország összes reménybeli szénvagyona, Mt
Széntípus 3
Feketeszén Barnaszén Lignit Mindösszesen
Földtani
Kitermelhet
Ipari
298,3 1289,4 1340,9 2928,6
336,3 975,0 1235,6 2546,9
36,7 78,2 114,9
ı
A szén 75%-a villamosenergia-fejlesztésre, 21%-a lakossági és kommunális célra, 4%-a egyedi (pl. bányászati elosztás). Piaci visszaszorulása a kilencvenes években jelent s volt (pl. 1992-ben hat brikettüzem m ködött, napjainkban már csak egy), mert a lakosság nagy része a földgáztüzelésre tért át. ı
ő
Urániumérckészletek A 2003. évi becslések szerint a föld urániumérckészletének fém U tartalma 3 ·106 t (ipari készlet). Az uránércet termel országok közül a legnagyobb készlete Ausztráliának van (697 .103 t U), t követi a sorban Kazahsztán (595 .103 t U), az Amerikai Egyesült Államok (348 103 t U), Kanada (315 .103 t U), Dél-afrikai Köztársaság (291 .103 t U). Sok ország nem közli uránérckészletét, ezért az értékek a szénvagyonnál is bizonytalanabbak. A kitermelés tekintetében a 2003. évi adatok (fém U-ban) szerint a sorrend: ı
ı
• • • • • • • •
Kanada Ausztrália Kazahsztán Oroszország Nigéria Namíbia Üzbegisztán Amerikai Egyesült Államok
(10,5 .103 t/év) (7,6 .103 t/év) (3,3 .103 t/év) (3,2 .103 t/év) (3,1 .103 t/év) (2,0 .103 t/év) (1,7 .103 t/év) (0,9 .103 t/év)
Az ismertetett kitermelési volumenek az elmúlt öt évben alig változtak. Az uránérc termelése (fém U-ban kifejezve) a világon 2003-ben összesen 36 ·103 t/év volt. 2003-ben a hazai földtani uránérc vagyon 26,77 .106 t érc=31,3 .103 t U. (Ez kitermelhet vagyonként van nyilvántartva, de nagyobb része (23,67 .106 t érc=28,2 .103 t U) nem m revaló, kisebb része tartalékot képez (3,1 .106 t érc=3,2 .103 t U). ı
ő
3
A mecseki feketeszén esetében az ismert és a reménybeli vagyonnál a kitermelhet vagyonmennyisége meghaladja a földtani vagyonét (f t értéke lényegesen kisebb, hamutartalma jóval magasabb, mint a földtani vagyoné). Ennek oka, hogy a széntelepek általában vékonyak, nagy az elválasztó medd k betelepülések mennyisége, ezért a termelési hígulás meghaladja a 60-100%-ot. ı
ő
ı
ı
7
ı
Az uránbányászat hazánkban – összhangban a kormány 2161/1994. (XII.30.) sz. határozatával – 1997 szeptemberében megsz nt ő
K olajkészletek A 2003. évi becslések szerint a föld k olajkészlete (ismert ásványi nyersanyagvagyona) 143 ·109 t (4). ı
A készletek megoszlása: • • • • • • •
Közel-Keleten Dél-Amerika Afrikában (egykori) Keleti Blokk Észak-Amerika Nyugat-Európa Távol-Kelet
67 % 12 % 6% 6% 3% 3% 3%
Ezen kívül további olajpala és olajhomok telepek vannak, melyek nagysága becslések szerint a k olajkészletet sokszorosan felülmúlja (biztató távlati elképzelés, extrakciós és h bontó eljárásokkal, ipari és demonstrációs üzemekkel). Változatlan felhasználást alapul véve a biztosan kitermelhet k olajkészletet kb. 40 évre (2043-ig) becsülik. Ehhez hozzávéve a ma is feldolgozható olajpala és olajhomok készletet, a becsülhet id tartam 100 évnél több lehet. ı
ı
ı
ı
ı
ı
Legnagyobb k olajkészlete Szaúd-Arábiának van (36 .109 t), t követi a sorban Irak (15 .109 t), majd Kuvait (13 .109 t), az Arab Emírségek (13 .109 t), Irán (12 .109 t), Venezuela (11 .109 t). A kitermelés tekintetében a 2003. évi adatok szerint a sorrend: ı
• • • • • •
ı
(475 .106 t/év) (421 .106 t/év) (341 .106 t/év) (190 .106 t/év) (189 .106 t/év) (169 .106 t/év)
Szaúd-Arábia Oroszország Amerikai Egyesült Államok Irán Mexikó Kínai Népköztársaság
Az ismertetett kitermelési volumenek az elmúlt öt évben alig változtak. A világ k olajtermelése 2003-ban 3697 .106 t/év volt. ı
Hazánk jól feltérképezett, stabilizált olaj- és gáztermel régió. Az olajtermelés egyre inkább a másodlagos kinyerési technikákra épül (CO2 injektálás, helyszíni égetés, vegyi kezelés). A még kitermelhet k olajvagyon jó min ség , átlagos s r sége 859 kg/m3, az amerikai szabványok szerint 33,2 API foknak5 felel meg. Kis mennyiségben nehéz-k olaj termelés is van az osztrák határ közelében. ı
ı
ı
ı
ő
ő
ő
ı
A 2004. január 1-i állapot szerint a még kitermelhet hazai k olajvagyon 25 .106 t, az ipari vagyon 21 .106 t. A készletadatok a 2003. január 1-i állapothoz (kitermelhet 26 .106 t, ipari 22 .106 t) viszonyítva növekedést mutatnak. A 2003. évi változások jelent sebb része a termelésb l (1,1 .106 t) származik. ı
ı
ı
ı
ı
4
Az olajiparban gyakran használt mértékegység a barrel (hordó). 1 barrel (hordó) = 158,987146 liter = 42 US Gallon = 34,99089 Imperial gallon. (Ez a furcsa mértékegység onnan ered, hogy a Titusville melletti fúrásoknál (USA) nem tudták hova tenni a felszínre kerül hatalmas mennyiség olajat, ezért az ott használt 42 gallonos whiskys hordókban tárolták, és szállították.) 5 API fok: a k olajok s r ségének jellemzésére elterjedten alkalmazott skála, mely a 15,6 °C-on (60 Fahrenheiten) mért relatív s r séggel áll összefüggésben. ° API= [141.1000/(kg/m3 ) – 131,5] ahol kg/m3 a k olaj térfogats r sége ı
ı
ő
ő
ő
ő
ő
ı
ő
8
ő
11. táblázat Magyarország tíz legnagyobb k olaj lel helyének összefoglaló adatai ı
ı
HátraTerveKezdeti Összes Ebb l Eddigi lév zett kiter- terme- 2003.év kihoza(végs ) kitermellés tal i kihozamelhet het 2004. terme- 2004. tali I.1-én vagyon I.1-ig lés tényez vagyon ı
Kezdeti földtani vagyon
ı
ı
ı
ı
ı
Sorsz.
El fordulás ı
1. Algy 2. Nagylengyel 3. Lovászi 4. Budafa-Kiscsehi 5. Sávoly-DK 6. Szeged-Móraváros 7. Demjén 8. Szank 9. Mez sas-Nyugat 10. Pusztaföldvár 1 - 10. Összesen Magyarország összesen A tíz el fordulás részaránya (%) ı
ı
ı
Mt
%
Mt
83,095 44,726 21,312 16,728 10,085 9,391 9,082 8,564 6,371 6,293 215,646 312,775 68,9
43,4 54,9 31,0 34,9 21,3 80,6 15,9 31,3 12,3 41,1 41,9 37,1 -
36,079 24,571 6,599 5,835 2,146 7,569 1,440 2,682 0,781 2,585 90,287
Mt
kt
32,735 21,498 6,582 5,623 0,478 3,540 1,333 2,481 0,030 2,371 76,671 116,192 90,934 77,7 68,8
565,56 76,59 0,22 6,00 47,43 34,06 4,11 19,08 15,18 11,28 779,5 1132,7 84,4
%
Mt
39,4 3,310 48,1 3,073 30,9 0,017 33,6 0,212 4,7 1,667 37,7 4,029 14,7 0,107 29,0 0,201 0,5 0,751 37,7 0,214 35,6 13,581 29,2 25,010 54,4
Az olajtermelés a készletek fokozatos kimerülése miatt várhatóan csökken. Koncessziós és liberalizált kutatások folynak, de nem valószín , hogy új, nagyobb lel helyeket találnak. ő
ı
Földgázkészletek A 2003. évi becslések szerint a föld földgázkészlete (ipari készlete) 155 .1012 m3. A biztos készletek megoszlása: • Kelet-Európa és Kína • Közép- és Közel-Kelet • Észak- és Dél-Amerika • Afrika • Nyugat-Európa • Ausztrália
44 % 35 % 11 % 4% 4% 2%
Legnagyobb földgázkészlete Oroszországnak van (48 .1012 m3), t távol követi a sorban Szaúd-Arábia (6 .1012 m3), az Arab Emírségek (6 .1012 m3), az Amerikai Egyesült Államok (5 .1012 m3), majd Algéria (4,5 .1012 m3), és Venezuela (4,2 .1012 m3). A kitermelés tekintetében a 2003. évi adatok szerint a sorrend: • Oroszország (579 .109 m3/év) • Amerikai Egyesült Államok (550 .109 m3/év) • Kanada (181 .109 m3/év) • Nagy-Britannia (103 .109 m3/év) • Algéria (83 .109 m3/év) • Irán (79 .109 m3/év) • Norvégia (73 .109 m3/év) ı
9
Az ismertetett kitermelési volumenek az elmúlt öt évben alig változtak. A világ földgáztermelése 2003-ban 2619 .109 m3 volt. Becslések szerint a biztosan kinyerhet készletek 60-70 évre elegend ek. Az ellátás a jöv ben a szénalapú szintézisgáz-kémia felépítésével és a szintetikus földgáz elterjedésével (szén elgázosítása és metán el állítása) változhat. ı
ı
ı
ı
2003-ban a hazai földtani földgázvagyon mindösszesen 177 .109 m3, a jelenleg kitermelhet készlet 82 .109 m3, ebb l ipari 69 .109 m3, nem m revaló 13 .109 m3. Mivel a hazai földgáztermelés évr l évre csökken, egyre fontosabb az importforrások biztosítása, mely els sorban oroszországi beszállítást jelent. A hazai maximális gázkitermelési kapacitás 20-21 millió m3/nap, a tárolók maximális kibocsátása 46 millió m3/nap. 1997-t l megvan az EU gázvezetékhez való csatlakozás (Baumgarten 750 mm átmér vel, 4,5 milliárd m3/év kapacitással), de az EU-ban is a földgáz 70%-a orosz forrásból származik. Hosszabb távon szó van az algériai vagy iráni gáz szállításáról cs vezetéken, melyhez az infrastruktúra kiépítése szükséges. ı
ı
ő
ı
ı
ı
ı
ı
12. táblázat Magyarország 10 legnagyobb földgáz lel helyének összefoglaló adatai ı
Tervezett Sorszám
El fordulás megnevezése
Kezdeti földtani vagyon
ı
(végs ) kihozatali tényez % ı
ı
Mrd m3
106,023 1. Algy 32,054 2. Hajdúszoboszló 17,459 3. Pusztaföldvár 16,871 4. Üllés mélyszint 13,510 5. Szank 10,527 6. Szeghalom 6,455 7. Nagykörü 6,423 8. Mez sas-Nyugat 6,313 9. Kisújszállás Nyugat 6,291 10. Lovászi 1 - 10. Összesen 221,925 380,215 Magyarország összesen 58,4 A tíz el fordulás részaránya (%) ı
ı
ı
75,9 86,3 77,7 91,0 78,0 68,6 78,6 51,1 83,1 67,9 77,8 75,1 -
Kezdeti Összes kitermel- termelés het 2004. vagyon I.1-ig Mrd m3 Mrd m3 ı
80,478 27,652 13,559 15,354 10,532 7,218 5,070 3,283 5,247 4,273
Ebb l Eddigi Hátralév 2003.évi kihozatal kitertermelés 2004. melhet I.1-én vagyon Mm3 % Mrd m3 ı
ı
ı
67,298 26,130 10,634 12,565 9,865 6,409 2,441 0,019 4,418 4,273
1035,8 64,5 47,4 362,2 88,5 198,9 110,9 14,9 59,3 0,0 172,666 144,052 1982,4 285,595 201,627 3133,9 60,5 71,4 63,3
63,9 12,741 81,6 1,502 66,6 1,925 74,5 2,789 73,0 0,667 60,9 0,808 37,8 2,630 0,3 3,264 70,2 0,815 67,9 0,000 64,9 27,141 53,6 81,835 33,2
A földgáz kitermelése A földgázleletek kb. harmada a k olajjal együtt, kétharmada az olajtól függetlenül, de a k olajéhoz hasonló geológiai formációkban fordul el . A földkéregben található gázel fordulások összetétele nagyon változatos. A földgáz - energetikai szempontból - egyszer paraffin tartalmú gázok keveréke (az éghet gázok f tömegét metán, etán, propán, normál- és izobután alkotja). El fordulnak nedves gázok is, amelyekben normál körülmények között cseppfolyós pentán, hexán, heptán g z alakban van jelen akár 300 g/m3 koncentrációig. Tágabb értelemben ide sorolják a meg nem gyújtható komponenseket (nitrogén, szén-dioxid) tartalmazó el fordulásokat is, amelyek energetikai hasznosítása gazdaságtalan. A földgázok vizet is tartalmaznak, amely a gázállapotú szénhidrogénekkel szilárd, kristályos hidrátokat képez, zárványvegyület formájában. Káros hatásúak, mert kristályok alakjában kiválnak a vezetékekben, a szelepeken és dugulást okozhatnak. ı
ı
ı
ı
ő
ı
ı
ı
ı
ı
10
A feldolgozás szempontjából kétféle földgáz különböztethet meg: ı
• száraz földgáz: alig tartalmaz olyan komponenseket, amelyek szobah mérsékleten nyomással cseppfolyósíthatók; összetétele: ı
• • •
metán (CH4) 80-99 % etán (C2H6) 1-15 % propán (C3H8), bután (C4H10), pentán (C5H12) minimális (<1 %)
• nedves földgáz: a k olajat kísér nedves gáz nagyrészt az olajban oldva kerül a felszínre, és abból nyomáscsökkentéssel lehet kinyerni. A nedves gáz a metánon kívül nemcsak etánt, propánt, butánt tartalmaz, amelyek légköri viszonyok között gáznem ek, hanem pentánt, hexánt (C6H14), heptánt (C7H16), stb. is, amelyek a légköri viszonyok között cseppfolyósak. A k olajból elpárolgott g zök koncentrációja a 300 g/m3 értéket is elérheti, melyben: ı
ı
ő
ı
• • • •
ı
a metán részaránya 30-40 % alá csökkenhet, az etán részaránya szintén 30-40 %, a propán elérheti a 20-25 %-ot, a bután és pentán a néhány %-ot .
Egyes területeken a k olaj kísér gázát visszanyomják a k olajmez be a rétegnyomás növelésére. A fogyasztóktól távoli k olajmez kön a gázt gyakran elégetik (fáklyázás), a Közelkeleten 2/3-át, Afrikában 1/3-át. ı
ı
ı
ı
ı
ı
A nedves gázt a gázfeldolgozó üzemekben fizikai eljárásokkal száraz gázra és nyers gazolinra szétválasztják. A szétválasztásnál a h mérséklet csökkenése mellett a nyomás egyidej növelésével a háromnál több szénatomot tartalmazó molekulák (azaz a propántól (C3H8) hosszabb láncú szénhidrogének) folyékony halmazállapotba kerülnek. A nyers gazolint nyomás alatt desztillálják, így: ı
• •
ő
cseppfolyósított propán-bután gázt, illetve a ts = 35-100 °C (telítési h mérséklet ) komponensekb l stabilizált gazolint állítanak el . ı
ő
ı
ı
A PB gázt nyomás alatt palackokban hozzák forgalomba. PB gázt a k olaj-finomítás melléktermékeib l is nyernek. A magyar szabvány szerint a PB gáz összetev i az etántól (C2H6) kezdve a pentánig (C5H12) terjedhetnek, melynek hazai fogyasztása 0,4-0,5 Mt/év. ı
ı
ı
A földgázban lev éghetetlen komponensek (N2, CO2, H2S, He2) néha ipari nyersanyagként is gazdaságosan kinyerhet k, de tüzeléstechnikai szempontból nem kívánatos alkotók. A hazai földgázokban f leg CO2 fordul el , s a 10% alatti CO2 tartalmú kinyert gázt tekintik földgáznak. Száraz kutakból a gáz 60-80%-át a rétegnyomás hajtja a felszínre (a kutak mélysége Magyarországon meghaladhatja a 2 km-t, illetve a kútfejnyomás 100 bar felé is emelkedhet), vízelárasztással 85-95 % is a felszínre hozható. Az újabban forszírozott módszerek (a rétegek hidraulikus repesztése, a szerkezet fellazítása kémiai robbantással) a mélyben lev kis átereszt képesség szerkezetek fellazítását, áttörését célozza. ı
ı
ı
ı
ı
ı
ő
Kit n tüzeléstechnikai tulajdonságai és viszonylag homogén összetétele miatt a legnemesebb alap energiahordozó. A hazai földgáz átlagos f t értéke 32 MJ/Nm3.6 ő
ı
ő
6
ı
Nm3: (normál köbméter) Egy adott gáz 0°C-on és 1,013 bar (101300 Pa) (légköri) nyomáson mért térfogata. Erre az állapotra vonatkozik az adott anyag s r sége és f t értéke. Gyakran használt még a nm3 (technikai normálköbméter; p=0,967 bar és t=20°C) és a gnm3 (gáztechnikai normálköbméter; p=0,967 bar és t=15°C) is. ő
ő
ő
ı
11
A hazai földgáztermelést kizárólag természetes energiás m velés jellemzi. Ily módon is viszonylag jó kihozatali arányt sikerült elérni. Bizonyos telepeken széndioxid besajtolásával tudták a földgázt inertgázzal kicserélni, s ezzel a besajtolással a földgázkihozatalt növelni. ő
Az ország különböz gázmez inek m velését meghatározza a földgázigények, az import és a termelés összehangolása. A szezonális fogyasztás, az egyenletes import nemcsak a hazai gázmez k változó termelését teszi szükségessé, hanem jelent s mennyiség gáztárolást igényel a földalatti gáztárolókban. ı
ı
ő
ı
ı
ő
Irodalom [1]
Pattantyús Á. G.: Gépész- és Villamosmérnökök Kézikönyve. 3. Gépek Szerkesztése és Üzemtana. M szaki Könyvkiadó, Budapest, 1961. Ražnjevi , K.: H technikai táblázatok. M szaki Kiadó, Budapest, 1964. Balikó S.-Bihari P.: Energiagazdálkodás. Phare Program, Budapest, 1998 ő
[2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14]
ı
ć
ő
Balikó S.: Energiagazdálkodás II. A fels fokú energetikusképz tanfolyam anyaga MÁV Rt. szakjegyzet, Budapest, 1997 Fodor B. szerk.: Magyarország ásványi nyersanyagvagyona 2003. Magyar Geológiai Szolgálat, M és M Goldprint Kft., HU ISSN 0237-8361, Budapest, 2003. Büki G.: Energetika. M egyetemi Kiadó, Budapest, 1997. Szemmelveisz Z.: A földgázellátás aktuális kérdései. Energiagazdálkodás, 43. évf. (2002) 5. sz. 31.-32. old. ı
ı
ő
Vajda Gy.: Az energetika új kihívásai. Magyar Tudomány, 2000/10, p1187-1194. Vajda Gy.: Energiapolitika. Magyarország az ezredfordulón, Stratégiai kutatások a Magyar Tudományos Akadémián, MTA, Budapest 2001. Weissermel, K. - Arpe, H. J.: Ipari szerves kémia (fordította: dr. Zsadon Béla). Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1995. International Energy Agency: Energiapolitika Magyarország, 1995. évi felmérés, OECD/IEA 1996, Paris. Molnár L.: A magyar energiastatisztika helyzete, az új energiamérleg. Energiagazdálkodás 43. évf. 2002. 3. szám Polinszky K.: M szaki Lexikon. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1970-78. Bakos F.: Idegen szavak és kifejezések kéziszótára. Akadémiai Kiadó, Budapest, 2000. ő
12
