Energia és mobilitás zöld szemszögből

Az ipari hőtermelés klímaválsága, III. rész

2019. november 14. • írta: ZöldEnergia

Két posztban foglalkoztunk már az ipari hőtermelés által képviselt klímaválsággal kapcsolatos problémákat egy Vox-ban megjelent cikk alapján. Az első rész behatárolta a probléma lényegét: a nehézipar magas hőmérséklet használó ágai felelősek a globális szén-dioxid kibocsátás 10%-ért, ami több, mint a autók (6%) és repülők (2%) által kibocsátott mennyiség összesen. Ez a kérdéskör azonban szinte semmilyen komoly közéleti figyelmet nem kap, annak ellenére, hogy még nincs univerzális megoldás a jelenleg ipari méretekben felhasznált fosszilis energiahordozók kiváltására.

A második részben a hosszútávú megoldások feltételeit vizsgáltuk. Minthogy a nehézipari termékeket vagy más (nagy)vállalatok vagy kormányok veszik meg, a változás kulcsai is ők, megfelelő segítséggel és nyomásgyakorlással. A nyolcpontos lista legfontosabb tanulsága azonban mégis az volt, hogy jelenleg még nem áll rendelkezésünkre "minden lényeges technológiai megoldás, amire szükségünk lenne a változáshoz, csak a politiai erő hiányzik". Iparáganként és bizonyos esetben országonként is változó technológiai, gazdasági és politikai megoldásokra lesz majd szükség ehhez.

A mostani utolsó rész az elektrifikációról szól, vagyis arról, hogyan lehet tiszta elektromosságon alapuló technológiákkal a kezdő lépéseket megtenni, és mi szükséges ehhez.

A jelenlegi ipari álláspontok szerint az egyetlen technológiai megoldás, amely ára várhatóan annyira fog majd csökkenni az elkövetkező években, hogy hatékonyan tudjon versenyezni a (megfelelően beárazott) fosszilis energiahordozókkal, az elektromos áram közvetlen felhasználása*.

A rendelkezésre álló adatok alapján a következőket jelenthetjük ki. Először: az rezisztív (ellenálláson alapuló) elektromos hőtermelés az egyetlen olyan megoldás, amely sikeresen tudja a szén-dioxid kivonás és tároláson (CCS) vagy az úgynevezett "kék" hidrogénen alapuló megoldásokkal felvenni jelenleg a versenyt, de csak akkor, ha az elektromosság olcsó és nagy mennyiségben (megszakítások nélkül) áll rendelkezésre. Másodszor: a ténylegesen szénmentes, ipari szempontból is megfelelő nagyságrendben előállítható, szinte minden követelménynek megfelelő alternatíva az úgynevezett "zöld" hidrogén, aminek előállításához szintén óriási mennyiségű elektromos áram szükséges.

Vagyis mindkét megoldáshoz alapvető fontosságú, hogy az ipari áramot fosszilis energiahordozóktól függetlenné, olcsóvá és ipari méretekben elérhetővé tegyük, mégpedig a lehető leggyorsabban.

A jelenlegi technológiai megoldások és gazdasági mutatók mellett az összes most elérhető megújuló energiaforráson alapuló alternatíva képtelen teljesíteni a nehézipari hőtermelési követelményeket: az óriási mennyiségben és folyamatosan fogyasztott, és nagy magas megbízhatósági kritériumoknak megfelelő hőmennyiséget. Bizonyos iparágak képesek alkalmazkodni (bizonyos mértékig) a megújuló energiaforrások megszakított termeléséhez, de legtöbbjük egyszerűen nem tud. Rendszerint szabályozható, nagy mennyiségben és folyamatosan elérhető energiára van szükségük.

Ahhoz, hogy a nehéziparnak is megfelelő megújuló energiaforrásokon alapuló elektromos hálózatot tudjunk létrehozni, sokkal olcsóbb és nagyobb energiasűrűségű elektromos áram tárolásra lenne szükség, a nagyobb kapacitású elosztórendszerek, jobb szabályozó mechanizmusok és a hálózat fejlesztése mellett (aminek segítségével a rendszer jobban tud alkalmazkodni a nagyfogyasztók áramfelvételéhez és annak a termelési eljárásokhoz kötött nagyléptékű ingadozásához). De a legfontosabb, hogy ezek mellett óriási mennyiségű és olcsó szénmentes elektromosságra is szükség lesz majd.

Ez az alapköve az ipari szén-dioxid kibocsátás hatékony csökkentésének. Ez szükséges a rezisztív áram alapú hőtermelésnek, a "zöld" hidrogén felhasználásnak, és ez igaz majd minden olyan iparágra, amely most még a "nehéz vagy lehetetlen szénmentesíteni" kategóriában van. Olcsó, bőséges és szénmentes elektromosság az alapja a nehézipar hosszútávú fenntarthatóságának, amely egy megfelelően felkészített hálózatot és az azon belüli szabad kereskedelmet feltételezi.

Bár a szén-dioxid kivonás és tárolás (CCS) időszakos megoldásként és bizonyos szektorokban alkalmazható, ez nem tekinthető hosszútávú megoldásnak. Igaz, hogy a levegőből kivont szén-dioxid mennyiségét jelenleg növelni kell, és a kibocsátott szén-dioxid mennyiségét erősen csökkenteni. De hosszútávon a kibocsátást teljesen meg kell szüntetni mindenhol, a nehéziparban is. Lehet, hogy jelenleg még nem a leggazdaságosabb vagy technológiai szempontból nem a legmegfelelőbb megoldás, de előbb vagy utóbb a teljes elektromosságra (és "zöld" hidrogénre) történő átváltásnak meg kell történnie.

Ehhez pedig az előző részben az ICEF jelentés által kifejtett szükséges politikai döntések mellé még egy fontosat hozzátehetünk: a szénmentes elektromos áram árát csökkenteni kell, a amilyen gyorsan csak lehet. Ebben segíthet a megújuló energiaforrások felhasználásához kapcsolt adókedvezmények kiterjesztése az ipari felhasználáshoz szükséges technológiákra, a megfelelő országok szabványok kidolgozása és bevezetése, a nagyfeszültségű hálózatok fejlesztése, a nemzeti beszerzések során ezen technológiák előnyben részesítése, az újabb nukleáris vagy geotermális technológiák fejlesztése és alkalmazása, új vízenergia fajták felhasználása. De a legfontosabb a fosszilis szén-dioxid kibocsátás megfelelő beárazása.

Az ipari hőtermelés, ez a komplikált, iparáganként változó technológiákon alapuló és rendkívül árérzékeny nehézipari alaptevékenység — ahol a CCS rövidtávon segítséget nyújthat — hosszútávú átalakulását csak segítheti az olcsó, szénmentes elektromos áram piaci megléte.

*Szerk.: angol nyelvterületen az electrification kifejezést használják, ami tükörfordításban elektrifikációként jelenik meg egyre gyakrabban.

2 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://zoldenergia.blog.hu/api/trackback/id/tr5915298822

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Midnight Run 2019.11.14. 15:16:26

Ezek szerint bizonyos részterületeken - acéltermelés, cement, műtrágya - gyakorlatilag nincsenek megoldásaink, vagy csak horribilisan drágábban. Az áramtermelés dekarbonizációja legalább megvalósítható, de az sem lesz olcsóbb, mint a mostani karbonalapú elképzelés, mert ha hozzáadjuk az energiatárolás költségét, akkor még mindig a karbon felett vagyunk.

Szerintetek, nagy megrázkódtatás nélkül hogyan lehet egy politikusi gárda arra rávenni, hogy a drágább - ergo rosszabb életszínvonalú - megoldást támogassák? Szerintem sehogy. Ezért amíg nem lesz tényleg drasztikus megrázkódtatás, ami látható a mindennapi embernek is és amelynek a költsége meghaladja a dekarbonizációt, addig szerintem nem lesz lépést. Szóval készülhetünk a 3-6 fokos felmelegedésre 2050-re.

padisah · http://www.kozvetlen-allasok.hu 2019.12.01. 19:34:50

"de csak akkor, ha a(z) [szénmentes] elektromosság olcsó és nagy mennyiségben (megszakítások nélkül) áll rendelkezésre"

ez többször is előkerül a cikkben
nem vitatni szándékozom, ez tökéletesen igaz

viszont fel kell ismerni hogy ezt a kritériumot az atomenergia a meglévő technológiákkal, mindenféle hókuszpókusz nélkül tudja

az egész klímaprobléma visszavezethető oda, hogy az emberiség nem hozta meg a szükséges kifejezetten politikai döntést, és nem kezdett el átállni a fosszilis energiahordozókról az atomenergiára, nem jött el, és a jelen trendek alapján soha nem is jön el a valódi atomkor

hanem inkább visszafordul a technikai civilizációtól, és a megújulót szedi elő, meg persze ennek párjaként a fogyasztás visszafogását