Hoppá! Így tud Magyarország földgázt csinálni magának - a Sabatier-reakció háttere

Ugyanis a földgáz cirka 95 százalékban metánból áll, amit a gazdaságban nem csak fűtésre, hanem elég sok mindenre használunk. Az mindenkinek triviális, hogy árammal szétbonthatjuk a vizet oxigén és hidrogén molekulára.

Ugyanakkor a hidrogén gazdaság nehézségeivel is tisztában vagyunk.

A jelenlegi eszközeink földgázra vannak kiépítve, s komoly átalakítás szükséges ahhoz, hogy a meglévő csöveken hidrogént lehessen szállítani. Ráadásul a tárolás is nehézkes. Nem könnyű földtani szerkezetekben – ahol tényleg nagy mennyiség elfér – tárolni, viszont pl. szilárd testekben, különböző fémekben meglepően nagy mennyiséget lehet elraktározni.

DE van egy megoldás: Sabatier-reakciónak hívják

Ugyanakkor van egy technológia, amelyért 1912-ben Nobel díjat adtak Paul Sabatier-nek, s ma már a nemzetközi űrállomáson is ezt a technológiát alkalmazzák arra, hogy ne kelljen vizet felhordani az űrbe.

A Sabatier-reakcióval egy vízbontás utáni lépésben széndioxid, hidrogén és energia felhasználásával metánt lehet gyártani nikkel katalizátor jelenlétében.

Ez korábban 50-60 százalékos hatékonyságú folyamat volt. Viszont az EU 2014-ben indított egy projektet, ami 2017 végéig tartott, s célja a megújuló energiából metán gázt gyártani, lehetőleg nagy hatékonysággal.

A német, olasz és görög kutatócsoportok együttműködése arra jutott a HELMET projektben (Integrated High-Temperature Electrolysis and Methanation for Effective Power to Gas), hogy a 80 százalékos transzformációs hatékonyság elérhető.

A folyamat szépsége, hogy nem csak a Földön, hanem űrutazások és pl. a Mars meghódítása során is használható. Tehát már az európai gázár robbanás előtt is sokan foglalkoztak és foglalkoznak ezzel a megoldással.

Játsszunk el a gondolattal, hogy esetleg így tudjuk megoldani a gázellátást Magyarországon.

Ebben az esteben mintegy 8 milliárd köbméter földgázt illetve metánt kell legyártanunk, aminek az energiatartalma 80.000 GWh.

Csak összehasonlításképpen, 2021-ben az összes megtermelt villamos energia 20.340 GWh volt itthon, ebből közel 16.000 GWh az atomerőműből (1.900 MW kapacitás), 800 GWh megújulóból, majd 500 GWh földgázból, és majdnem 3.000 GWh lignitből jött.

Ebből is látszik, hogy hatalmas feladatról van szó!

Szóval tegyük fel, hogy ezt a hatalmas energiamennyiséget napelemek segítségével állítjuk elő.

Figyelembe véve, hogy Magyarországon 1W napelem mintegy 1,2 KWh energiát tud termelni egy évben, na meg azt, hogy a fent említett eljárás hatásfoka – jó esetben – 80 százalék, kb. 80 GW, azaz 80.000 MW napelem installálására lenne szükség.

Ez 320 négyzetkilóméternyi napelem felállítását jelenti, ha 400 W-os 1,6 négyzetméteres panelekkel számolunk.

Mindeközben jenlenleg 3.000 MW-nál tartunk, a begyorsult telepítéseknek köszönhetően.

Jelenleg a METÁR rendszer keretében a napelemekkel termelt áram ára kicsivel 20 forint fölött van. Ez pedig azt jelenti, hogy ha nem számolunk az egyéb (napelemeken túli) beruházásokkal, akkor nagyjából 60-70 euró per MWh fölötti, tartósan fennálló gázár esetén érdemes ilyen megoldásában gondolkodnunk.

Hangsúlyozzuk, hogy ez a minimum, hiszen ebben nincs benne az átalakító gyárak költsége, de azért mutatja, hogy nagy valószínűséggel már nem utópisztikus, 200-300 eurós árak szükségesek a technológia elterjedéséhez, amely a 9-es megvalósíthatósági skálán jelenleg 8-as értéknél jár.

Németországban már évek óta számolnak a technológia jövőbeli bevezetésével, s nem lennénk meglepve, ha a hazai tervekben is szerepelne ez a megoldás. Annál is inkább, mert az állam által szponzorált magántőke alap, a Hiventures is támogat ilyen induló vállalkozást, amely a bezárt Vértesi Erőmű területén építi saját kísérleti projektjét.

Még valami, a fenti számítás nem tartalmazza a Paks II. várhatóan 2030 után belépő, éves kb. 20.000 GWh termelését, ami csökkenthetné a napelem telepítést bizonyos mértékben, de nem feltétlenül 25 százalékkal. Ja, és a fenti számításban a megtakarított széndioxid kvóta árcsökkentő hatását sem vettük figyelembe. (forrás: ERSTE elemzés)