Területfejlesztés, területhasználat kapcsán ezernyi helyszín és legalább ennyi egymással ütköző érdek merül fel, a közös cél pedig a társadalmi, gazdasági és természetvédelmi célok kölcsönös érvényesítése. Laikusként általában két dimenzióban gondolkodunk, épített környezetet, mezőgazdasági területeket, folyókat, tavakat és erdőket látunk magunk előtt, és csak ritkán gondolunk a talpunk alatt húzódó, úgynevezett földtani, vagy felszín alatti természeti erőforrásokra.
Nemcsak ásványkincsekről, azaz bányászatról van szó, hanem ide tartozik vízkészletünk, a gáz- és víz- (energia) tárolása, az ipari szén-dioxid és a hulladék elhelyezése, védelmi alkalmazások, kutatás és archiválás, illetve olyan városi és interurbán infrastruktúra, mint a föld alatti létesítmények (metró például) vagy a felszín alatt futó vezetékek, kábelek tömege is. Kettő helyett háromdimenziós látásmódra van tehát szükség, vagy ahogy egy frissen megjelent tanulmány fogalmaz: a területfejlesztés térfejlesztéssé alakítására.
A Hámorné Dr. Vidó Mária, a Pécsi Tudományegyetem Földrajzi és Földtudományi Intézetének tudományos főmunkatársa vezetésével zajló OTKA-projekt (állami támogatású kutatási alapprogram) arra hívja fel a figyelmet, hogy e terület szabályozatlansága, a hasznosítás jelenlegi tervezési és engedélyezési gyakorlata gyakran egymás rovására történik, környezetvédelmi és vagyongazdálkodási konfliktusok jönnek létre. Az Európai Unió csak egyes elemeiben szabályozza a kérdést, így a rendezés a tagállamokra, köztük a mindenkori magyar kormányra vár – rendkívül összetett jogi, gazdasági, politikai és számos tudományterületet érintő komplex kérdésről van szó. Itt és most két olyan résztémát emelünk ki a szakértő segítségével, amely hozzájárulhat a klímaváltozás fékezéséhez is: a szén-dioxid föld alatti tárolását és a földhő hasznosítását.
Mint egy szivacs a föld alatt
A jelenleg zajló gyors éghajlatváltozás egyik fő oka a fosszilis energiahordozók elégetésével keletkező szén-dioxid légkörbe jutása. Ez az úgynevezett üvegházhatású gáz visszaveri a felszínről távozó hőenergiát, ezzel pedig „fűti” a bolygót, tényleg úgy működik, mint a mezőgazdaságban alkalmazott üvegházak. A Föld átlaghőmérsékletének néhány Celsius-fokos emelkedése is drámaian hat az időjárásra, a légköri folyamatok változása extrém időjárási helyzeteket hoz létre, hatalmas területeket fenyeget szárazsággal, a következményeket hosszan lehetne sorolni.
A megoldás nyilvánvalóan a kibocsátás csökkentése, megszüntetése lenne, ám egyre inkább azt látjuk, hogy gazdasági és technológiai okokból ez nem megy, legalábbis olyan rövid idő alatt nem, hogy a visszafordíthatatlan káros folyamatoknak elejét vegyük. Így aztán rendre felmerülnek a CO2 biztonságos tárolásának lehetőségei, és ezek közül első helyen szerepel a gáz felszín alatti tárolása. Laikusként is teljesen logikus: amely földtani környezet évmilliókon keresztül őrizte a földgázt, az alkalmas a szén-dioxid „elnyelésére” is. A földgáz azonban nem hatalmas, homogén buborékokban fekszik a talpunk alatt, ahogy azt olyan kényelmes elgondolni.
Úgy képzelhetjük el, mint egy szivacsot. A porózus kőzetformációkban a homok- és kavicsszemcsék közötti apró réseket tölti ki a gáz, amit ha kitermelünk, a helyére felszín alatti rétegvíz áramlik be
– magyarázza a 24.hu-nak Hámorné Vidó Mária.
A letermelt, kimerített földgázmezők tehát alkalmasak lehetnek a szén-dioxid befogadására és megtartására is. A technológia évtizedek óta adott, az újdonság az volt, amikor Norvégia a 2000-es évektől az erőművekben leválasztott szén-dioxidot kezdett el használni a letermelt földgáztelepek kihozatalának növelésére.
Bezárja a föld és egyes ásványok
Ami a tárolást illeti, végletesen leegyszerűsítve arról van szó, hogy a CO2-t visszapréselik az egykori szénhidrogéntelepbe, az kiszorítja az azóta esetlegesen beáramlott vizet, és kitölti a pórusokat. A technológia lényege, hogy az egész rendszert olyan nyomás- és hőmérsékleti viszonyok között tartják, ahol a szén-dioxid úgynevezett szuperkritikus állapotban van, folyadékként viselkedik. Majd a „csapot” elzárják, és elméletben ennyi volt.
A gyakorlatban azonban folyamatosan megfigyelőkutakkal kell nyomon követni, hogy a „CO2-buborék” a helyén marad-e. Előfordulhat ugyanis, hogy esetleg megváltoztatja a helyét, megjelenhet például a szomszédos rétegvizekben, extrém esetben az ivóvízben, amit természetesen el kell kerülni a jó tervezéssel és a technológiai fegyelem betartásával.
Ezért aztán óvatosan kell vele bánni, nem lehet egyszerűen csak lezárni és a továbbiakban úgy tenni, mintha ott sem lenne
– teszi hozzá a kutatásvezető.
Kis kitérőként hasonlóan működig a külföldről vásárolt földgáz tárolása: amikor a hírekben gáztározóink töltöttségi szintjéről van szó, ezt a földtani közeget és eljárást képzeljük el. A biztonsági aggályok ez esetben sokkal kisebbek, hiszen nem „örökre” akarjuk a gázt bezárni, hanem csupán szezonális tárolásról van szó.
A porózus, természetes földgáztelepek mellett olyan felszín alatti vizeket tartalmazó rezervoárok is alkalmasak lehetnek a tárolásra, amelyek vize túl sós ahhoz, hogy ivóvízként hasznosítsuk. Ez esetben az eljárás ugyanaz, mint ahogy fentebb írtuk. Illetve bizonyos kalciumban, magnéziumban gazdag ásványok reakcióba lépnek a szén-dioxiddal, új ásványok jönnek létre, ilyen módon pedig még stabilabb formában lehet az ipari szén-dioxidot ártalmatlanítani.
Több ezermilliárd tonna
Magyarország éves szén-dioxid-kibocsátása 2021-ben 35,8 millió tonna volt, amit a klímaharc jegyében drasztikusan csökkenteni kell, sőt az Európai Unió célja a teljes karbonsemlegesség elérése 2050-re. Nyilvánvalóan óriási segítség lenne, ha az ipari kibocsátást már egyből annak helyén, a „kéményből” le lehetne választani, össze lehetne gyűjteni, és a föld alá préselni. Hazánk adottságai megvannak utóbbihoz, és helyszűkére sem lehet panasz. Egy 2015-ös MOL jelentés szerint
Ami azonban elméletben jól hangzik, annak a gyakorlatban igencsak sok buktatója van. Az első, mint már utaltunk rá, a biztonság: ha a besajtolt CO2 egyszer csak szökni kezd, nem tudunk vele mit tenni. Kérdéses az is, hogy a potenciálisan alkalmas formációknál az 50-70 éve lezárt több tucatnyi, esetenként több száz mélyfúrásból származó kút milyen állapotban van, és még számos műszaki, valamint földtani kockázati tényezőt említhetnénk.
Problémás elem a gáz befogása és szállítása is, az egész láncolatra nincs még bejáratott rutin, technológia: Európában kettő, és az egész világon alig húsz besajtolási projekt működik. És akkor még nem beszéltünk a gazdaságosságról vagy a közvéleményről, a tapasztalat ugyanis azt mutatja, hogy az érintett környék lakossága éppúgy elutasító a szén-dioxid tárolása, mint például a hulladéklerakók kérdésében.
Túlfűtött a földünk
A geotermia hasznosítása valamivel egyszerűbb, de összetettebb is, hőmérséklet, mélység, technológia stb. szerint többféle osztályozás létezik. Az egyik nagy csoport a sekély hőszivattyús rendszereké, amelyeket családi házak, irodák, kisebb terek hűtés-fűtésére használnak. Hőcserélő folyadékot cirkuláltatnak egy zárt csőrendszeren belül, amit változó mélységben süllyesztenek a föld alá 2-3 métertől akár 100 méteres mélységig.
Vannak nyílt rendszerek is, ahol ténylegesen a talajvizet használják, de szerencsére ezekből egyre kevesebbet látni. Ezek a megoldások a föld alatti állandó, 10 fok körüli hőmérsékletet használják, vagyis téli -5 fokban már eleve 15 fokkal melegebb levegőt kell csak a hőcserélő berendezésnek tovább fűtenie, általában kedvezményes áramtarifa mellett.
A másik nagy kategória a geotermikus erőműveké, ezek már a Föld hőjét használják áram fejlesztésére. Köztudott, hogy a Föld olvadt magja felé haladva egyre melegebb van, Magyarország pedig szerencsés helyzetben van e téren:
Szerencsés állapot, és jókora potenciált rejthet, hogy miként a szakértők tréfásan fogalmaznak: Magyarország alatt kissé túlfűtött a Föld.
Kötelező a vizet visszajuttatni
A geotermikus erőművek minimum 120-130 fokos rétegvizet használnak, vagyis pontosabban a gőz az, ami az áramot termelő turbinákat hajtja. Nagyon kisarkítva itt is egy kútpárt kell elképzelni, az egyiken kijön a gőz, a másikon megy vissza a hideg víz ugyanoda.
Az igazán üdvözítők, fenntarthatók azonban azok a megoldások, amelyek nem veszik ki a felszín alatti vizet, hanem zárt rendszerben keringetnek hőcserélő folyadékot. Esetleg olyan kőzeteket repesztenek meg nagy mélységben, amelyekben eleve nincs értékes rétegvíz, és onnan nyerik ki a hőt ugyancsak hőcserélő folyadékkal, jellemzően vízzel
– emeli ki Hámorné Vidó Mária.
Köztes megoldás a termálvíz felhasználása, ahol a többszörös hasznosítás optimális esetben egyfajta értékláncot alkot a víz csökkenő hőmérsékletét követve: üvegházak fűtése, gyógyfürdők stb., a végállomás pedig halastavak. A törvény betűje szerint ugyanis legfeljebb 25 Celsius-fokos vizet lehet folyóinkba, tavainkba beleengedni. A baj itt is a pazarlás, mert bár bolygónk hője emberi időléptékben kimeríthetetlen, de a termálvíz feltételesen megújuló energiaforrás, több száz, sőt több ezer év, mire a természet pótolni tudja. Vagy egyáltalán nem tudja.
A rétegvizek kitermelése az Alföldön már felszínsüllyedéseket okoz, e két tényező miatt pedig ma már jogszabály írja elő a rétegvizek visszasajtolását, méghozzá ugyanabba a rezervoárba. Veszteség persze így is van, a geotermikus energia ezért zárt rendszerekben igazán fenntartható.
A geotermikus energia, a gáztárolás csak a jéghegy csúcsa. Ha a megszokott kettő helyett három dimenzióban vizsgáljuk Magyarországot, lehetőségek olyan tárházát találjuk, amit laikusként talán elképzelni sem tudunk, a döntéshozó szerepében azonban használni és szabályozni kell.
