Tudomány

Molekuláris bányászokat küldhetnek a föld alá Recsken

Bihari Dániel
Bihari Dániel

tud újságíró. 2016. 05. 29. 10:08

Magyar tudósok is dolgoznak az európai érc-EGS-rendszer megalkotásán, amely fűt, áramot termel, és bányászik. Azt az ércet hozza felszínre, amire "programozták".
Korábban a témában:

Tíz európai ország tizenkét tudományos intézete, köztük a miskolci és a szegedi egyetem dolgozik a CHPM2030-projekten, aminek magyar “jelentése”: integrált hő- és elektromos energia-, valamint fémkinyerés ultra-mély érctestekből.

Egy olyan többfunkciós létesítményről, az érc-EGS-rendszerről (az EGS megnevezés az angol „Enhanced Geothermal System” szavakból származik) van szó, ami lényegesen olcsóbbá teheti a földhő hasznosítását azáltal, hogy “melléküzemben” áramot termel, és a föld hőjét szállító fluidum jelentős mennyiségű fémet hoz a felszínre.

Ha kell, nanoszén-molekulák hozzáadásával, azok mérete és alakja szerint pont azt a fémet, amit szeretnénk.

Az átlagember számára ez már a sci-fi kategóriája. A kutatásban részt vevő Hartai Éva geológust, a Miskolci Egyetem egyetemi docensét kérdeztük, miről is van szó pontosan.

Gőz és ércek

A földhő hasznosítására alkalmas technológia már nem újdonság, de nagyon drága. Bolygónk középpontja felé haladva egyre melegebb van, amit – 100 kilométeres mélységig – a geotermikus gradienssel tudunk megadni. Területenként változó, de a világátlag 2,6 Celsius-fok/100 méter, vagyis elvileg négy kilométer mélyen már több mint 100 fok. Magyarország ebből a szempontból szerencsésebb helyzetben van, a hazai átlag 5-6 fok/100 méter.

A lényeg tehát, hogy a kívánt hőmérsékletű mélységbe injektálunk valamilyen folyadékot, ami felmelegszik, majd a nagy nyomás és magas hőmérséklet hatására gőzként “visszapréselődik” a felszínre. Itt meghajt egy áramfejlesztő turbinát, majd csatlakozik egy távfűtő rendszerhez. Ezt tudja az EGS-rendszer (mesterséges kialakítású geotermális létesítmény), világszerte több ilyen létesítmény működik.

Az érc-EGS-nél ezt a rendszert egy mély helyzetű érctelepre – fémdúsulásra – telepítik. Vizet és szén-dioxidot injektálnak a mélybe, utóbbi kioldja a mélyben található fémionokat, a visszatérő úgynevezett fluidum vízgőzt, szén-dioxidot és oldott fémkomponenseket tartalmaz.

Kimossa a repedéseket

A mélyben lévő érctelepek többnyire repedezett rendszerek, a résekben, repedésekben fémes ásványokat tartalmazó kicsapódások vannak. A telepítés helyét épp ezért kell nagy körültekintéssel kiválasztani. Meg kell találni a fémdúsulásokat, és el kell érni a legalább a 100 Celsius-fokos hőmérsékletet, de fontos az is, milyen a hordozókőzet, a fémet milyen ásványból kell kioldani – sorolja Hartai Éva.

Forrás: CHPM2030-projekt

Az oldás nem egy adott fémre koncentrál, hanem mindenféle szulfidot kiold, vagyis a fémeket hordozó ásványokat, mint például a réz esetében a kalkopirit, vasnál a pirit, cinknél a szfalerit. Lényeges tehát, hogy szulfidokat találjunk, az oxidok oldása nagyon nehéz.

“Programozott” molekuláris bányászok

És itt jön a képbe a szén. Pontosabban molekuláris nanoszénről van szó, aminek mérete és alakja is alakítható úgy, hogy a megfelelő fémek tapadjanak rá. Magyarul megformázzák úgy, hogy például a rezet “szeresse”, majd a beinjektált vízbe adagolják: a mélyben elnyeli a rezet, de csak a rezet, mikor pedig visszatér a felszínre, egy fizikai eljárással leválasztják róla.

Olyan az egész, mintha előre programozott, molekuláris bányászokat küldenénk a föld alá – engedi meg a legkevésbé sem tudományos, ám “szemléletes” megfogalmazást a geológus.

Recsk lehet egy helyszín

A projekt célja a technológia laboratóriumi körülmények közötti bizonyítása. Az éles tesztek 2030-ban kezdődnek majd, és a tervek szerint 2050-ben indulhat az érc-EGS-rendszer ipari felhasználása Európában. Az Egyesült Államokban és Új-Zélandon már működnek hasonló projektek, de sekély geotermikus környezetben. Az uniós összefogás célja, hogy kidolgozzák az Európai körülmények között alkalmazható megoldást.

Jelenleg még nem tudni, mennyivel teszi olcsóbbá a geotermikus energia kinyerését ez a “három az egyben” módszer, a gazdaságossági számítások most kezdődnek.

A gyakorlati oldalát tekintve elsősorban réz, ólom, kadmium, cink, arany, ezüst, arzén, antimon és ritka földfémek “bányászatára” nyílik így lehetőség olyan területeken, ahol hagyományos eljárással már nem lenne nyereséges a fémek kitermelése.

Magyarországon nagy lehetőség látszik például a recski mélyszinti ércesedésben. A rézérctelep lefelé terjeszkedik több kilométeres mélységbe, a termelést gazdaságossági okból nem idították el. A környéken pedig két kilométeren már 100 fok a hőmérséklet, vagyis elméletben ideális helyszín egy magyar érc-EGS-rendszer számára.

vissza a címlapra

Kommentek

Legfrissebb videó mutasd mind

Picture taken on June 25, 2013 in Aachen, western Germany, shows British actor and UNICEF Goodwill Ambassador Roger Moore and his Danish wife Kristina Tholstrup waving from a carriage as they visit the CHIO World Equestrian Festival.
Moore, who will forever be remembered for playing the womanising superspy James Bond, died May 23, 2017, aged 89, his family announced in a statement. / AFP PHOTO / dpa / Henning Kaiser / Germany OUT
Nézd meg a legfrissebb cikkeinket a címlapon!
24-logo

Engedélyezi, hogy a 24.hu értesítéseket
küldjön Önnek a kiemelt hírekről?
Az értesítések bármikor kikapcsolhatók
a böngésző beállításaiban.