Και με τον λιγνίτη, και με τον πλανήτη!

Σειρά νέων τεχνολογιών καθιστά τη χρήση των παραδοσιακών καυσίμων πιο φιλική προς το περιβάλλον

«Το μέλλον της καθαρής ενέργειας βρίσκεται στον “βρώμικο” άνθρακα». Με αυτόν τον εντυπωσιακό τίτλο να πιάνει ολόκληρο το εξώφυλλό του, εμφανίστηκε πρόσφατα το περιοδικό «The Atlantic Monthly». Πρόκειται για αρκετά μεγάλης κυκλοφορίας έντυπο, το οποίο θεωρείται ότι εκφράζει μια μερίδα αρθρογράφων της Βοστώνης με όχι οπισθοδρομικές ιδέες. Με τον υπότιτλο «Είναι ο μόνος τρόπος να σταματήσει η παγκόσμια υπερθέρμανση», τοποθετούσε το θέμα σε νέες βάσεις και σε πλανητικές διαστάσεις.

Οταν μάλιστα ξέρεις ότι ο σύμβουλος του Αλ Γκορ, ο Τζέιμς Χάνσεν, ο οποίος τον βοήθησε στην ταινία «Μια ενοχλητική αλήθεια», έχει πει ότι «οι εγκαταστάσεις που καίνε άνθρακα είναι εργοστάσια θανάτου» ή ότι «το κάρβουνο είναι μακράν η μεγαλύτερη απειλή για τον πολιτισμό», απορείς πώς αυτόν τον καιρό που είναι της μόδας πιο πολύ συνθήματα του τύπου «Με τον πλανήτη ή με τον λιγνίτη;» δημοσιεύεται ένα άρθρο 10 πυκνογραμμένων σελίδων και εκεί ένας φιλελεύθερος αρθρογράφος ισχυρίζεται το ακριβώς αντίθετο.

Η ουσία είναι ότι νέες τεχνολογίες υπόσχονται να αξιοποιήσουν μερικές από τις παραδοσιακές ενεργειακές πρώτες ύλες πολύ καλύτερα από πριν. Στις ενεργειακές πρώτες ύλες που βρίσκονται στο εσωτερικό του πλανήτη μας κατατάσσουμε τους γαιάνθρακες (τύρφη, λιγνίτη, λιθάνθρακα και ανθρακίτη), τους υδρογονάνθρακες (πετρέλαιο και φυσικό αέριο και ακόμη πετρελαιοσχιστόλιθοι και άμμοι), μαζί και τα γεωθερμικά ρευστά. Το μεγάλο στοίχημα είναι αν τελικά η σύγχρονη ενεργειακή βιομηχανία θα καταφέρει να ενσωματώσει τις νέες τεχνολογίες στην παραγωγή ενέργειας.

Κάρβουνο παντού

Οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Ρωσία, η Ινδία και η Κίνα διαθέτουν μεγάλα κοιτάσματα και συνολικά φθάνουν το 40% της παγκόσμιας παραγωγής, γι' αυτό και δεν πρόκειται πριν από σαράντα και πλέον χρόνια να σταματήσει η χρήση του. Ιδιαίτερα όμως η παράμετρος «Κίνα» σε οποιαδήποτε εξίσωση πρώτων υλών εμφανίζεται να έχει τη συντριπτική παρουσία. Το ίδιο συμβαίνει και με την ενέργεια. Εχει πολύ κάρβουνο στο υπέδαφός της και είναι αποφασισμένη να το... κάψει όλο στις δεκαετίες που έρχονται. Ακόμη και αν μπορούσε να στραφεί ολοκληρωτικά στην αιολική ενέργεια, η παραγωγή «οικολογικής» ενέργειας υπολογίζεται πως θα της στοίχιζε περίπου δέκα φορές περισσότερο από ό,τι αν έκαιγε το δικό της κάρβουνο.

Κάπου μεταξύ Βόρειας Αμερικής και Κίνας στριμώχνεται και ο υπόλοιπος κόσμος, αλλά αυτή τη στιγμή φαίνεται ότι είναι οι δύο πλανητικές οντότητες που δίνουν τον τόνο στο θέμα του άνθρακα. Οι σιδηροδρομικές γραμμές της Κίνας είναι κορεσμένες από συρμούς που κουβαλούν κάρβουνο, τόσο ώστε οι κρατικοί αξιωματούχοι αναγκάστηκαν να δημιουργήσουν άλλες ελαφρές γραμμές για τρένα που θα μεταφέρουν τον κόσμο. Οι Ηνωμένες Πολιτείες λοιπόν έκαναν το εξής: χρησιμοποίησαν την Κίνα σαν ένα έτοιμο και τεράστιο εργαστήριο «έρευνας μεθόδων παραγωγής ενέργειας από άνθρακα, χωρίς όμως όσο γίνεται να διαφεύγει στην ατμόσφαιρα το ανεπιθύμητο διοξείδιο του άνθρακα». Και όπως γράφει ο Τζέιμς Φάλοους, ο συντάκτης του μεγάλου αυτού άρθρου, ο άνθρακας θα μείνει γιατί είναι και φθηνός και άφθονος, μόνο που σκέφτονται δύο νέους τρόπους επεξεργασίας. Είτε «να συλλαμβάνεται» το διοξείδιο του άνθρακα προτού διαφύγει στην ατμόσφαιρα είτε να βρουν τρόπους να περιοριστεί το διοξείδιο που παράγεται κατά την καύση.

Στην πρώτη περίπτωση προβλέπεται η δημιουργία νέων μονάδων με δυνατότητες «μετάκαυσης», δηλαδή με φυσικές ή χημικές μεθόδους το διοξείδιο του άνθρακα να δεσμεύεται προτού βγει από την καμινάδα και με πίεση να υγροποιείται για να πωληθεί. Μόνο που και εδώ χρειάζεται να καταναλωθεί κάποια ενέργεια για όλες αυτές τις εργασίες, και αυτή απαιτεί το 30% της παραγόμενης ενέργειας μιας εντελώς νέας τέτοιας μονάδας. Αντί λοιπόν για τη μετάκαυση, έχουμε την περίπτωση της «πρόκαυσης», η οποία θεωρείται πιο αποτελεσματική, διότι ο άνθρακας υφίσταται μια ειδική επεξεργασία που τον κάνει να δίνει ένα εύφλεκτο αέριο με ελαττωμένο ανθρακικό περιεχόμενο, άρα με παραγωγή λιγότερου διοξειδίου του άνθρακα.

Syngas, είναι η λύση;

Στην Αλμπέρτα του Καναδά υπάρχει εδώ και έναν χρόνο εγκατάσταση από την εταιρεία Swan Hills Synfuels που έχει πάρει 285 εκατ. δολάρια από την κυβέρνηση για 15 χρόνια ώστε να δεσμεύει 1,3 εκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα. Η εταιρεία φαίνεται πως έπεισε ότι μπορεί να στέλνει, σε βάθος ως και 1.400 μέτρα (νέα παγκόσμια επίδοση), στο ανθρακούχο κοίτασμα αλμυρό νερό (αντί για το πιο πολύτιμο πόσιμο νερό) μαζί με οξυγόνο, ο άνθρακας να καίγεται επί τόπου και στη συνέχεια το παραγόμενο αέριο να οδηγείται από ειδική διέξοδο στην επιφάνεια. Από εκεί, στο εργοστάσιο παραγωγής, όπου αφαιρείται το διοξείδιο του άνθρακα για να προκύψει ένα αέριο με χαμηλή περιεκτικότητα, το λεγόμενο syngas (δηλαδή ένα σύνθετο αέριο, απoτελούμενο από μονοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο), το οποίο όμως καιόμενο μπορεί να δίνει ενέργεια χρήσιμη για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Και βέβαια έτσι αποφεύγεται η εξόρυξη των κοιτασμάτων από μεγάλα βάθη, η οποία πάντα κρύβει κινδύνους για τους εργαζομένους.

Οι λιγνίτες στην Ελλάδα

Οπως εξηγεί ο πρόεδρος του Τμήματος Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος του Πανεπιστημίου Αθηνών και καθηγητής Βιομηχανικών Ορυκτών κ. Μιχάλης Σταματάκης, κατά τη διάρκεια του Λιθανθρακοφόρου, όταν σχηματίζονταν λιθάνθρακες στη Βόρεια και στην Κεντρική Ευρώπη σε λιμναίο περιβάλλον, στην Ελλάδα είχαμε εκτεταμένες θάλασσες, με αποτέλεσμα να μη φιλοξενούμε κοιτάσματα λιθάνθρακα, παρά μόνο δύο-τρεις μικρές εμφανίσεις που σχηματίστηκαν κοντά στην ακτή (Χίος, Μονεμβασία, Κεντρική Εύβοια).

Πολλά εκατομμύρια χρόνια μετά, στη διάρκεια του Νεογενούς, σε πολλές λίμνες ή τέλματα αλλά και σε παράκτιες περιοχές με περιοδικά υφάλμυρο νερό υπήρχαν οι προϋποθέσεις σχηματισμού σημαντικών κοιτασμάτων λιγνιτών στη Βαλκανική και στο ελληνικό έδαφος με αποθέματα που υπολογίζονται σε δισεκατομμύρια τόνους και από αυτά μεγάλο ποσοστό εκτιμάται ότι μπορεί να εξορυχθεί και να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η κατανάλωση εγχώριων ενεργειακών ορυκτών, όπως ο λιγνίτης, για ηλεκτροπαραγωγή έχει ως αποτέλεσμα ένα κέρδος για τη χώρα μας αρκετών δισεκατομμυρίων ευρώ τον χρόνο.

Οταν ο λιγνίτης καίγεται, αφήνει τέφρα από ανόργανα υλικά που υπάρχουν στο ξύλο αλλά και στα συνοδευτικά, στείρα υλικά, όπως τα ονομάζουν οι γεωλόγοι, τα οποία αναγκαστικά καίγονται μαζί με τον λιγνίτη. Ετσι προκύπτουν άμορφες κυρίως ενώσεις από πυρίτιο, αργίλιο, ασβέστιο, σίδηρο, σε κοκκώδη μορφή, οι οποίες αποτελούν την τέφρα του λιγνίτη. Αυτή σήμερα δεν πετάγεται. Μπορούμε από ένα ως τώρα φαινομενικά άχρηστο υλικό να πάρουμε διάφορα χρήσιμα υλικά. Κατ' αρχάς την τέφρα που χρησιμοποιείται στην παραγωγή τσιμέντου (σήμερα σε μικρά ποσοστά της συνολικά παραγόμενης τέφρας). Το μεγαλύτερο μέρος της παραγόμενης τέφρας χρησιμοποιείται ως εσωτερική απόθεση σε εξοφλημένα ορυχεία λιγνίτη. Από την τέφρα αυτή, σε διάφορες χώρες του κόσμου, ύστερα από επεξεργασία και διαχωρισμό με αέρα, μπορούμε να παραλάβουμε σφαιρίδια άμορφου υλικού, τις λεγόμενες «κενόσφαιρες» και τις «πληρόσφαιρες», που είναι πιο μεγάλες και περιέχουν τα δύο προηγούμενα είδη. Αυτές διαχωρίζονται πολύ εύκολα με αέρα από βαρύτερα ορυκτά, όπως άστριοι και χαλαζίας. Οι κενόσφαιρες είναι ένα πολύ ενδιαφέρον υλικό. Πρόκειται για μικροσκοπικές, ελαφρές κοίλες σφαίρες, δηλαδή φυσαλίδες από αργίλιο και πυρίτιο με αέρα στο εσωτερικό τους (φαινόμενη πυκνότητα: 0,4-0,8 gr/cm3). Αυτό λοιπόν το υλικό που είναι φιλικό προς το περιβάλλον χρησιμοποιείται πλέον για ειδικά κονιάματα όταν θέλουμε ταυτόχρονα αυτά να προσφέρουν και μόνωση.

Εκτός από την τέφρα...

Κατά την εξόρυξη του λιγνίτη από τα ελληνικά κοιτάσματα μερικές φορές προκύπτουν υπερκείμενα και ενδιάμεσα στείρα υλικά που έχουν κατάλληλη ορυκτολογία και κοκκομετρία για τη χρήση τους ως απλά η σύνθετα (μονωτικά) δομικά υλικά, όπως μας εξηγεί ο κ. Σταματάκης, ο οποίος έχει παρασκευάσει στα εργαστήρια του Τομέα Οικονομικής Γεωλογίας και Γεωχημείας, μαζί με συνεργάτες του και φοιτητές, ελαφροβαρή αδρανή, με τη χρήση στείρων προερχόμενων από λιγνιτωρυχεία της Δυτικής Μακεδονίας.

Επίσης, όταν καίγεται ο λιγνίτης, προκύπτει καύσιμο θείο, λόγω θειούχων και θειικών ενώσεων που περιέχονται στα ιζήματα που καίγονται μαζί με τον λιγνίτη ή το θείο της οργανικής ύλης. Για την αποφυγή εκπομπών ενώσεων του θείου στην ατμόσφαιρα, στους σύγχρονους ατμοηλεκτρικούς σταθμούς (ΑΗΣ) της χώρας γίνεται η λεγόμενη «αποθείωση», με τριμμένο ασβεστόλιθο ή ασβέστη. Και τι παίρνουμε; Μέσα από μια αντίδραση αντίστοιχη με αυτήν της καταστροφής των μαρμάρινων μνημείων όταν στην ατμόσφαιρα υπάρχουν ενώσεις του θείου, που κατεβαίνουν με τη βροχή και επικάθονται επάνω τους, προκύπτει γύψος (ένυδρο θειικό ασβέστιο). Ετσι θα μπορούσαμε να παράγουμε γύψο και στη συνέχεια φθηνές γυψοσανίδες, κάτι που εφαρμόζεται σε μερικές χώρες της Ευρώπης, με μεγάλη ζήτηση σήμερα, από αρχιτέκτονες ως απλούς κατασκευαστές.

Λιγνίτης αντί για εισαγόμενα καύσιμα

«Και αν εσείς είστε με τον λιγνίτη, εμείς είμαστε με τον πλανήτη» γράφουν στα κείμενα διαμαρτυρίας όσοι αντιτίθενται στη χρήση των λιγνιτών από τη ΔΕΗ. Φαίνεται ότι στην Ελλάδα μάς αναλογούν 7 τόνοι λιγνίτη ανά κάτοικο, ενώ ακόμη και στην Κίνα δεν ξεπερνούν τους 1,7 τόνους! Στην πραγματικότητα σε λίγο, αν δεν κάνουμε κάτι, η παραγωγή θα επιβαρυνθεί και από τα πρόστιμα για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα πάνω από όσο έχουμε υπογράψει στο Κιότο. Ωστόσο όλο και βρίσκουμε περισσότερα κοιτάσματα, τα οποία, αν συνδυαστούν με νέες τεχνολογίες καύσης, φιλτραρίσματος και επεξεργασίας των αερίων, μπορούν να κάνουν τον λιγνίτη πολύ πιο συμφέρουσα πηγή ενέργειας ακόμη και από το φυσικό αέριο, το οποίο είναι ένα ολοκληρωτικά εισαγόμενο προϊόν. Ακόμη χειρότερο βέβαια θα είναι να ξεπουλήσουμε σήμερα το καύσιμο αυτό για πενταροδεκάρες, διότι τάχα είναι κακής ποιότητας.

Χρειάζεται διορατικότητα, διότι όπως φαίνεται σε λίγα μόνο χρόνια θα συμβούν δύο πράγματα:
- Η χρήση του λιγνίτη ως καυσίμου θα είναι πολύ πιο φιλική ως προς το περιβάλλον σε σχέση με σήμερα.
- Θα υπάρχει μια αλυσίδα προϊόντων που θα συνοδεύουν τη καύση του και θα μπορούν να φέρουν επιπλέον έσοδα και στο κράτος αλλά και σε επινοητικούς ιδιώτες που θα παρακολουθήσουν τις εξελίξεις στα δομικά υλικά.




Διαβάστε ολόκληρο το κείμενο όπως δημοσιεύτηκε στο ΒΗΜΑ ONLINE