Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

CO₂-ból érték: új eljárás a kibocsátás csökkentésére és alapanyaggyártásra

Különleges megoldással üzennek hadat a CO2-kibocsátásnak a szegedi egyetem tudósai.

Létrehozva:

|

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Elkerülni, hogy az ipari létesítményekből a légkörbe kerüljön a szén-dioxid és közben a vegyipar számára hasznos alapanyagokat előállítani – írja az alternativenergia.hu. Ezt, a bolygónk jövője szempontjából kiemelten fontos és üzletileg is ígéretes célt tűzték ki maguk elé a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) kutatói. A projektben – amely elnyerte az SZTE innovációs díját is – a rendkívül drága és kis mennyiségben rendelkezésre álló irídium helyett sikerrel alkalmaztak kobalt-oxidot anód katalizátorként a CO2 elektrolízise során, most pedig már azon dolgoznak, hogy átmeneti fémekkel még hatékonyabbá tegyék az eljárást. Hatalmas kihívást jelent az emberiség számára a klímaváltozás, amelynek egyik kiváltó oka a légkörben jelenlévő szén-dioxid (CO2) koncentrációjának folyamatos növekedése, ami egyértelműen az emberi tevékenységhez (pl. fosszilis energiahordozók elégetése) köthető. A CO2 elektrokémiai átalakítása révén azonban egyszerre lehetne csökkenteni az ipari létesítmények károsanyag-kibocsátását és a vegyipar számára hasznos anyagokat előállítani.

Az elmúlt években egyre nagyobb figyelmet kapott a CO2 elektrolízis útján történő átalakítása. Ez egyrészt annak köszönhető, hogy a társadalom számára egyre nyilvánvalóbb a légköri CO2 növekvő koncentrációjának hatása a klímára. Másrészt pedig egyre nagyobb mennyiségben áll rendelkezésre olcsó és tiszta villamos
energia, köszönhetően a megújuló energiaforrások fokozódó hasznosításának. Bár laboratóriumi körülmények között már most is van lehetőség olyan elektrolizáló cellák működtetésére, amelyek képesek átalakítani a CO2-t és ennek eredményeképp a vegyipar számára hasznos termékeket (például etilént, szén-monoxidot és hangyasavat) előállítani, a módszer ipari méretű hasznosításának még csak ez elején tartunk. „Nagy kihívást jelent, hogy a folyamathoz jelenleg az elektrolizáló cellákban irídiumot használnak katalizátorként. Ez nagyon ritka fém – évente néhány tonnás kitermeléssel –, emiatt rendkívül drága, egy-egy elektrolizáló teljes előállítási
költségének akár a felét is kiteheti a katalizátor ára.

A mi kutatócsoportunk Dr. Janáky Csaba irányítása mellett már több mint 10 éve foglalkozik CO2 elektrolízissel. Az elmúlt 3–4 évben kezdtük azt vizsgálni, hogy milyen alternatív anód katalizátorokkal lehetne kiváltani az irídiumot. A kobalt-oxiddal, mint katalizátorral nagyjából két éve foglalkozunk. Az egyik legnagyobb problémát a kobalt-oxid félvezető tulajdonságai jelentették. Többek között emiatt ez korántsem annyira aktív
az elektrolízis folyamata alatt, mint az irídium. Viszont sikerült kidolgoznunk egy olyan szintézis módszert, amivel részben kiküszöböltük a kobalt-oxid kedvezőtlen tulajdonságaiból eredő problémákat” – mondta el Dr. Kormányos Attila, az SZTE TTIK Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszékének tudományos munkatársa.

Advertisement

A szegedi tudósok eredményeiket tavaly már a nemzetközi szaksajtóban is publikáltak, a „Kobalt-oxid alkalmazása anód katalizátorként szén-dioxid elektrolizáló cellákban” elnevezésű kutatásuk pedig kiérdemelte az SZTE Innovációs Díját a „Leginnovatívabb kutatómunka az élettelen természettudományok területén” kategóriában. A kutatók természetesen folytatják a munkát és Dr. Kormányos Attila beszámolója szerint most azon dolgoznak, hogyan lehet módosítani a kobalt-oxid szerkezetet különféle átmeneti fémekkel, ezáltal növelve a katalizátor aktivitását és hosszú távú stabilitását. Ez azért lenne fontos, mert bár az irídiumhoz képest a kobalt nagyobb mennyiségben áll rendelkezésre – évente többszázezer tonnát termelnek ki belőle –, azonban az akkumulátorgyártásban is fontos alapanyag, így gyorsan nő iránta a kereslet és emelkedik az ára.

„Vannak ígéretes eredményeink már ezen a vonalon is, de egyelőre a tesztelés fázisában vagyunk. Ha sikerül átmeneti fémekkel módosított kobalt-oxiddal is az irídium aktivitását és stabilitását megközelítő katalizátort kialakítani, akkor köszönhetően az általunk fejlesztett szintézismódszernek, utána már viszonylag gyorsan tudjuk majd felskálázni a módszert és növelni az elektrolizáló cella méretét. Erre az SZTE-n kialakított Science Parkban működő Energetikai Innovációs Tesztállomás egy bizonyos méretig kiváló lehetőséget nyújt. Várakozásaink szerint nagyjából két év alatt eljuthatunk oda, hogy ott ki tudjuk próbálni a már működő megoldást. Ez a laboratóriumi és az ipari pilot projektek közötti szint. Ezt követően pedig szeretnénk a technológiát ipari méretű projektekben is tesztelni” – tette hozzá Dr. Kormányos Attila.

Advertisement

Zöldinfó

Karbonárazás és ipari versenyképesség: az ETS megerősítését sürgeti az Energiaklub

Az Energiaklub szerint nem gyengíteni, hanem erősíteni kell az uniós kibocsátáskereskedelmet.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Az Energiaklub Szakpolitikai Intézet üdvözli, hogy a Gazdasági és Energetikai Minisztérium társadalmi véleményezésre bocsátotta az EU Kibocsátás-kereskedelmi Rendszerének (ETS) felülvizsgálatára vonatkozó európai bizottsági javaslatot – írja az alternativenergia.hu. A szakpolitikai intézet augusztus 14-én megküldte álláspontját a minisztériumnak. Az Energiaklub szerint ugyanakkor az Európai Bizottság július 17-én bemutatott javaslata több ponton gyengítené az uniós karbonárazás jelenlegi ösztönzőerejét, és ezzel éppen azokat a beruházásokat lassíthatja, amelyek az európai ipar hosszú távú versenyképességéhez szükségesek.

Pozitív változás, hogy a kormány már a tárgyalási álláspont kialakítása előtt kikéri a hazai szereplők véleményét

Az Energiaklub különösen fontosnak tartja, hogy a Gazdasági és Energetikai Minisztérium Villamosításért és Dekarbonizációért Felelős Helyettes Államtitkársága a korábbi gyakorlattól eltérően már az európai uniós tárgyalások előtt lehetőséget adott a hazai szakmai és civil szervezeteknek, valamint ipari szereplőknek véleményük megfogalmazására. Előremutató gyakorlat, ha a magyar kormány a tárgyalási álláspont kialakítása előtt nyilvános és átlátható módon kéri ki a hazai szakmai szereplők véleményét.

Advertisement

Az ets húsz év alatt több mint felére csökkentette a lefedett ágazatok kibocsátását

Az EU Kibocsátás-kereskedelmi Rendszere 2005 óta működik, és az uniós klímapolitika egyik legfontosabb eszközévé vált. Az ETS által lefedett erőművek és ipari létesítmények kibocsátása a rendszer bevezetése óta több mint 50 százalékkal csökkent. A rendszer lényege, hogy az EU felső határt szab a lefedett ágazatok együttes kibocsátásának, a rendelkezésre álló kibocsátási egységek – közismert nevükön kvóták – mennyisége pedig évről évre csökken. Mivel a szén-dioxid-kibocsátásnak ára van, a vállalatok számára gazdaságilag is egyre inkább megéri energiahatékonysági beruházásokkal, elektrifikációval vagy más alacsony kibocsátású technológiákkal csökkenteni fosszilisenergia-felhasználásukat. Az ETS tehát nem pusztán környezetvédelmi szabályozás: a karbonár azt is jelzi a vállalatoknak, hogy milyen technológiákba érdemes hosszú távon beruházni.

Advertisement

A bizottság javaslata éppen ezt a jelzést gyengítené

Az Energiaklub szerint a júliusban bemutatott bizottsági javaslat egyik legfontosabb problémája, hogy lassítaná a rendelkezésre álló kibocsátási egységek mennyiségének csökkentését. A jelenlegi 4,4 százalékos éves csökkentési ütem helyett 2031 és 2035 között 3,7 százalékra, majd 2036 és 2040 között mindössze 1,7 százalékra mérsékelnék az úgynevezett lineáris csökkentési tényezőt. Az Energiaklub számítása szerint ez több százmillió tonna többletkibocsátást tehet lehetővé a következő évtizedben a jelenlegi pályához képest. A javaslat emellett egyes energiaintenzív iparágak esetében 2038-ig meghosszabbítaná az ingyenesen kiosztott kibocsátási egységek rendszerét. Az Energiaklub szerint ez rövid távon ugyan mérsékelheti egyes nagy kibocsátású vállalatok költségeit, hosszabb távon azonban éppen a szükséges technológiai váltást halaszthatja el. Ellentmondásos egyszerre gyorsítani a megújulóenergia-termelést és az elektrifikációt, közben pedig gyengíteni a tiszta technológiákba irányuló beruházások megtérülését segítő karbonárazási rendszert.

Advertisement

A halogatás rövid távon olcsóbbnak tűnhet, később azonban többe kerülhet

Magyarországon a változtatások különösen a vegyipart, az acél-, cement- és műtrágyagyártást, az olajfinomítást és más energiaintenzív iparágakat érinthetik. Az enyhébb szabályozás rövid távon csökkentheti ezeknek az ágazatoknak a karbonköltségeit. Fennáll azonban annak a veszélye, hogy az átmeneti könnyítés konzerválja a földgázra és más fosszilis energiahordozókra épülő technológiákat, miközben elmaradnak vagy későbbre tolódnak az energiahatékonysági, elektrifikációs és egyéb korszerűsítési beruházások. Ez azért is kockázatos, mert azok a vállalatok, amelyek korábban hajtanak végre energiahatékonysági beruházásokat, elektrifikálják folyamataikat és alacsonyabb karbonintenzitású technológiákra állnak át, hosszabb távon kedvezőbb finanszírozási, energiaellátási és szabályozási helyzetbe kerülhetnek. Az Energiaklub szerint ezért az ipar versenyképességét nem a fosszilis technológiák élettartamának meghosszabbításával, hanem a korszerű beruházások finanszírozásával és a kiszámítható szabályozási környezet erősítésével lehet tartósan javítani.

Advertisement

A szigorúbb ets a magyar ipar számára is lehetőség

Az Energiaklub azt javasolja, hogy Magyarország az uniós tárgyalások során álljon ki a karbonárazás ösztönzőerejének megőrzése mellett.

Advertisement

A szakpolitikai intézet szerint:

  • ne gyengítsék az ETS kibocsátási plafonjának éves csökkentési ütemét;
  • gyorsítsák az ingyenes kvóták fokozatos kivezetését, a még fennmaradó ingyenes kiosztást pedig kössék tényleges dekarbonizációs beruházásokhoz;
  • az ETS-bevételek legalább felét ipari dekarbonizációra, elektrifikációra, hálózatfejlesztésre, energiatárolásra és energiahatékonyságra fordítsák;
  • az ipari támogatások elsősorban konkrét kibocsátáscsökkentési és energiahatékonysági beruházásokat segítsenek, ne a fosszilis technológiák működésének meghosszabbítását.

A magyar ipar számára különösen fontos a villamosításban rejlő lehetőségek kiaknázása, ehhez azonban fejlett hálózati infrastruktúrára, energiatárolásra, megújuló kapacitásokra és kiszámítható finanszírozási eszközökre is szükség van. Az ETS nemcsak kényszer, hanem beruházási iránytű is. A szigorúbb ETS-keretek nem önmagukban célok: arra ösztönözheti a vállalatokat, hogy időben kezdjék meg az átállást azokra a technológiákra, amelyek a következő évtizedekben is versenyképesek lehetnek.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák