Egy energiaforrás, ami nem bocsát ki szén-dioxidot, sőt elnyeli azt, tehát negatív kibocsátással bír?

Mit tükröz a technológia, amit nemzetközi szakirodalomban BECCS-nek (bioenergy with carbon capture and storage) hívnak: amikor úgy állítanak elő energiát a biomassza égetése során, hogy a keletkező szén-dioxidot leválasztják és eltárolják? Tehát az égetés során a növény által az élete során megkötött szén-dioxid nem a légkörbe kerül vissza, hanem azt egy geológiai formációban eltárolják – írja a masfelfok.hu.

A leválasztásra különböző technológiák léteznek, melyek közül a legígéretesebb az utóégetéses eljárás, melynek során az égetéskor keletkező füstgázból egy ammóniás oldat segítségével választják le a szén-dioxidot, majd egy újabb lépcsőben az oldat hőmérsékletének növelésével kinyerik a gázt az oldatból.

Léteznek olyan üzemek, amelyek már 2018 óta használják a technológiát, azonban ezek szinte kizárólag bioetanolgyárak, ahol egyszerűbb a technológia és olcsóbb a beruházási költség is, de erőművekben egyelőre csak demonstrációs léptékben alkalmazzák. Jelenleg a világon kb. 2 millió tonna szén-dioxidot választanak így le, ami globális léptékben jelentéktelen mennyiség.


Hiszen a Nemzetközi Energiaügynökség adatai szerint 2022-ben csak az energiaszektorból és az ipari folyamatokból származó szén-dioxid-kibocsátás 36,8 gigatonna volt (1 gt = 1 milliárd tonna). Ráadásul a leválasztott szén-dioxid szállítása és geológiai formációkba történő eltárolása sem egyszerű, ezért a 2 millió tonnából jelenleg csak 1 millió tonnát tárolnak el, a másik felét más iparágak hasznosítják.

Pedig nemhogy a 1,5 fokos, de még a 2 fokos felmelegedési limit megtartásához is szükség lehet a technológiára. Csupán egyetlen, a 1,5 fokos küszöbbel összhangban lévő forgatókönyv nem tartalmaz mesterséges nyelőket – ez az energiafogyasztás jelenlegi szintjéhez képest jelentős felhasználáscsökkenéssel számol, amitől azonban nagyon távol vagyunk.

A magyar klímapolitika is erőteljesen támaszkodik a technológiára: a 2050-es klímasemlegesség elérését felvázoló Nemzeti Tiszta Fejlődési Stratégia is azzal számolt, hogy a jelenlegi szintű biomassza-felhasználás – amit ma még jelentős részben a háztartások használnak fel tűzifaként – "átvándorol" az energiaszektorba, és BECCS-es erőművek állítanak majd elő belőle karbonnegatív villamos energiát.

2050-ben 6 millió tonna szén-dioxid-kibocsátást tudna ellentételezni a technológia a modellezések szerint, amihez 1,8 GW kapacitás társulna: az atom, a megújulók (nap+szél) mögött ez lenne a villamosenergia-termelés harmadik pillére, a teljes termelés 13%-át adva. Ez a tervezett 6 millió tonna "spórolás" a jelenlegi kibocsátásunk kb. egytizede, a természetes nyelők is hasonló mennyiségű szén-dioxidot kötnek meg Magyarországon. Ahhoz, hogy ez megvalósuljon, a közeljövőben a technológiának is szélesebb körben elérhetőnek kell lennie, illetve a beruházási, üzemelési és a biomassza jövőbeli költségeire vonatkozó feltételezéseknek is.

A biomassza energetikai felhasználása szén-dioxid-semlegesnek számít, mivel a biomassza kitermelésekor a földhasználati szektorban kibocsátásként egyszer már elkönyvelik az üvegházgázleltárakban. A kettő közötti kölcsönhatás szabályozása azonban eddig nem oldódott meg. Ez elsősorban az erdészeti biomasszánál lényeges, mivel a szénciklusa hosszú: emberi léptékben hosszú ideig növekszik, és hosszú ideig is bomlik le.

A Nemzeti Energia- és Klímaterv-felülvizsgálat az első olyan kötelezettség, ahol a tagállamoknak bizonyítaniuk kell, hogy a 2030-as szénelnyelési célokkal összhangban vannak a tervezett biomassza-energetikai felhasználások, ugyanis a kettő egymás ellen hat; az erdészeti biomassza energetikai felhasználásának növelése negatívan hat a szénelnyelők fokozására. Ha pedig a szénelnyelést fokozni vagy legalább szinten tartani szeretnénk, csökkenteni kell az energetikai felhasználást.

Tehát ha hosszú szénciklusú erdei biomasszát használunk fel BECCS-technológiára, kibocsátás szempontjából egyszerűen annyit teszünk, hogy "azt egyik zsebünkből áttesszük a másikba". Eközben persze egy fontos dolog történik: energiát termelünk, tehát így valóban szén-dioxid-semleges lesz az energiatermelés, azonban a mérleg másik serpenyőjében ott van az energiaigénye és kibocsátása a biomassza előállításának, szállításának, valamint a leválasztott szén-dioxid szállításának és megkötésének.

Ezenkívül a szén-dioxid-leválasztás folyamatának is vannak hátulütői, ugyanis a legoptimálisabb esetben is a szén-dioxid 90%-át képes megkötni, 10%-a pedig ugyanúgy a légkörbe távozik, ami összességében jelentős mennyiség is lehet. A pozitív mérleget pedig tovább rontja a leválasztási folyamat energiaigénye.

Azonban fenntartható módon is lehet helye a technológiának a jövő energiarendszerében. Ehhez olyan biomasszaforrásokra van szükség, melyeknek rövid a szén-dioxid-ciklusa, vagyis ha nem hasznosítanánk energetikailag, akkor a széntartalma rövid időn belül visszajutna a légkörbe; ilyen például a faipari melléktermék, ami viszont korlátozott mennyiségben termelődik. Rövid szénciklusa van a mezőgazdasági melléktermékeknek is, azonban ezek túlzott használata többek között a talaj kimerüléséhez vezethet. Az IPCC modellezései elsősorban energiaültetvények által megtermelt biomasszával számolnak a BECCS-technológiához, azonban ennek hatalmas a területigénye: a globális, mezőgazdasági művelés alatt álló területek több mint 12%-a!

Azt feltételezve, hogy a valóban fenntartható alapanyag csak limitáltan áll rendelkezésre, érdemes ezt olyan helyzetekben alkalmazni, ahol nincs más jól helyettesíthető alternatíva, mint például a légi közlekedés vagy a magas hőmérsékletet igénylő ipari folyamatok.

A klímaváltozás mérséklése érdekében tehát a legfontosabb továbbra is a kibocsátások csökkentése és a természet helyreállítása!