Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1983. július-december (16. évfolyam, 26-52. szám)
1983-10-14 / 41. szám
TUDOMÁNY isHHHiBna^^nyffi3inBni TECHNIKA A világ energiamérlegében még jelenleg is a kőolaj és a földgáz aránya a legnagyobb. Ezek az energiahordozók viszont csak korlátozott mértékben állnak rendelkezésre, és áruk magas. Nemcsak energiahordozót, hanem vegyipari nyersanyagot és gépjárművek üzemanyagát is képezik. Dmitrij Mengyelejev, a kiváló orosz tudós már száz évvel ezelőtt a kőolajnak és földgáznak, mint technológiai nyersanyagnak az értékét méltatva irónikusan megjegyezte: „tüzelni papírpénzzel is lehet.“ Mivel lehet tehát helyettesíteni a szénhidrogéntartalmú nyersanyagokat és ezáltal megőrizni őket gazdaságilag indokoltabb szükségletekre? A szakemberek véleménye szerint az atomenergia mellett a szén fokozottabb felhasználása jelentheti a megoldást. A „szén“ gyűjtőnév magában foglalja az antracittól a lignitig terjedő, fütőértékben és összetételben eltérő tüzelőanyagokat. Különböző felosztások ismeretesek, azonban általában két fő csoportot különböztetnek meg: a régebbi geológiai korú kőszenet (feketeszén néven is ismeretes) és az ifjabb korú barnaszenet. Az emberiség rendelkezésére álló energiahordozó vagyonon belül a szén előkelő helyet foglal el. Igaz ugyan, hogy az összes becsült szénkészleteknek csupán 51 százalékát tekintik gazdaságosan kitermelhetőnek, de ez a mennyiség is a felhasználás jelenlegi üteme mellett több száz évre fedezné igényeinket. Mivel a szén geológiája viszonylag egyszerű, a szénkészlet becslését igen megbízhatónak fogadják el. A nehézségek viszont abban jelentkeznek, hogy a szénkészletek 90 százaléka öt országban található: a Szovjetunióban, az USA-ban, Kanadáiban, Kínában és Indiában. A csak jelentéktelen szénkészletekkel rendelkező országok, köztük hazánk távlati energetikájában a szén már nem juthat jelentős szerephez. Napjainkban azonban és még az elkövetkező évtizedekben is sok országban a villamosenergia-ter- melés és a kohászat fő ellátója a szénbányászat lesz. FELHASZNÁLÁSI LEHETŐSÉGEK Az energetikai szeneket ma többségükben közvetlenül hőerőművekben tüzelik el, vagy koksz- gyártásra használják fel. Sajnos, mindez hátrányos környezetvédelmi hatásokkal jár. A keletkező melléktermékek közül a kéndioxid okozza a legtöbb nehézséget, mert az eső által kimosva kénes savként okoz korróziót, növénypusztulást, egészségügyi ártalmakat. Csupán az erőmüvekből kibocsátott mennyiség (évente mintegy 50 millió tonna) ma kb. százszor akkora, mint az atmoszféra természetes kéndioxid-tartalma. A kibocsátás növekedése gyors ütemű, a kibocsátást csökkentő berendezések létesítése azonban elég lassan történik. Minthogy a füstgázok kéntelenítése az eddigi üzemi tapasztalatok alapján nem gazdaságos (kb. 10 százalékkal emeli az üzemeltetési költséget) újabban nagy erőt fordítanak új rendszerű tüzelőberendezések kifejlesztésére. Ezek közül kiemelhető az úgynevezett örvény- áramos tüzelés. Lényege, hogy alkalmazásakor megfelelő adalékanyagok hozzáadásával a szén elégetésénél keletkező kéndioxid nagy részét a salakba bekötik. Az eljárás sikeréhez nagy reményeket fűznek. A szénfelhasználás hatásosabb és környezetkímélőbb módja a szén elgázosítása vagy csepp- folyósítása szénhidrogének előállítása céljából. Az alkalmazott eljárások a szén pirolíziséből indulnak ki. Jelenleg azonban még csak a kutatási és kísérleti gyártási stádiumban vannak. Rövidebb távon és kisebb fogyasztók számára az alacsonyabb fűtöértékü, a környezet szempontjából kedvezőbb generátorgáz lehet a célszerű megoldás, míg hosszabb távra a nagyobb fogyasztóknak a nagy fűtőértékű szintetikus földgáz előállítása lesz célszerű. Ezeket a gázokat a meglévő földgázvezetékekbe lehet majd betáplálni és a fogyasztókhoz eljuttatni. Egyelőre a lejátszódó reakciók hőigénye kérdésessé teszi az eljárások gazdaságosságát. Vannak olyan elképzelések is, hogy a reakcióhőt atomreaktorokból kell biztosítani. Ilyen, nagy hőmérsékleten dolgozó atomreaktorok kifejlesztése és üzembe állítása azonban még jó néhány évig nem várható. így nem valószínű, hogy az eljárások az évszázad vége előtt a szénnek komolyabb fogyasztóterületet tudnának hódítani. Méginkább érvényes ez a szenek cseppfolyósításával kapcsolatos elképzelésekre. Jóllehet folyékony tüzelőanyagok szénből való előállítására már a II. világháború alatt Németországban ipari méretű berendezések működtek, ezek azonban csak háborús kényszer- megoldások voltak. Normális gazdasági viszonyok között nem versenyképesek, s így a háború végével felszámolásra kerültek. A szénből előállításra kerülő szintetikus folyékony tüzelőanyagot főleg majd a hőerőművekben és olyan fogyasztói területeken használják fel, ahol az atomenergia konkurrenciája kizárt. Ilyenek például: a közlekedés, az ipar és bizonyos mértékig a kommunális hőfelhasználás. PIROLÍZIS A már említett szénelgázosítás és cseppfolyósítás célja, hogy a szénből a felhasználás és a környezet kímélése szempontjából egyaránt előnyösebb energiahordozókat állítson elő. Ezen a területen sok új, a pirolízisen alapuló technológia van az intenzív kutatás és fejlesztés stádiumában. A következőkben a pirolízis alapjait mutatjuk be. A szén aprítás után jut a pirolízis kemencébe, ahol hőkezeléssel kiűzik a gázokat, a folyékony szénhidrogéneket és a vizet. A folyékony szénhidrogének leválasztás után további finomításra, hid- rogénezésre kerülhetnek, aminek eredményeként szintetikus nyersolaj vagy tüzelőolaj állítható elő. A szeparátorokból kikerülő gáz mosás és tisztítás után szintén értékesíthető. A pirolízis szilárd mellékterméke a koksz, amely szintén nagy fűtöértékü tüzelőanyag. A legmélyebbre ható szénátalakítási technológia a szén teljes elgázosítása és az ezt követő Fí- scher-Tropsch szintézis, melyben a gáz, hidrogén és szénmonoxid komponenseit folyékony szénhidrogénekké alakítják. Ezt a technológiát félipari méretekben már sok országban alkalmazzák. A metanol mint folyékony tüzelőanyag szintén fokozódó érdeklődést kelt. A szénből való metanolgyártás technológiája hasonló a szénből Való szintetikus földgáz gyártásához. A kisnyomású metanolszintézis Lurgi-gázosítással már szinte minden elemében kész a nagyipari bevezetésre. Az ipari bevezetés azonban jelentős időt igényel. Ha ma elhatároznák valamely, már jól kipróbált technika ipari megvalósításának tervezését és építését, a berendezés kb. csak a század végére kerülne üzembe. A nagyipari megvalósítás felé ugyanis a következő lépés egy 300-900 t/nap szénfelhasználású nagy kísérleti telep lenne. Az ilyen berendezések létesítésében és üzemeltetésében szerzett tapasztalatok szerint a megépítés után kb. 5 év múlva állnak rendelkezésre olyan kísérleti eredmények, melyek lehetővé teszik a nagyipari berendezések tervezését. Ezután kb. 5 év kell a nagyipari berendezés tervezéséhez és építéséhez. A SZÉNTERMELÉS ALAKULÁSA Az utóbbi két évtizedben a szén részaránya a világ összes energiahordozó fogyasztásában jelentősen csökkent. A bekövetkezett új energetikai helyzetben azonban a széntermelés távlati részarányának számottevő emelkedésével lehet számolni. A fő széntermelő országok (az USA, Nagy-Britannia, Franciaország és az NSZK), melyek az olcsó olajellátás időszakában hagyták csökkenni a széntermelésüket, most újabb erőfeszítéseket tesznek termelésük emelésére. A fejlődő országok közül főleg Kína és India széntermelése mutat emelkedő tendenciát. A szocialista országok közül a Szovjetuniónak és Lengyel- országnak vannak jelentős szénkészletei. A Szovjetunió évtizedek óta folyamatosan emeli széntermelését túlnyomórészt saját és a KGST-országok céljaira. Lengyelország a jelentős szénexportáló országok közé tartozik. A többi szocialista ország a széntermelés növekedésével főleg a hazai igényeket kívánja kielégíteni. Egyébként a széntermelés növekedését számos országban nehezítik a szigorú környezetvédelmi előírások, amelyek akadályozzák az új bányák megnyitását, a szón szállításához elengedhetetlen vasutak és kikötők építését, amikhez egyébként is hosszú idő szükséges. Ugyanakkor az óriási tőkeigények nem teszik lehetővé, hogy egyszerre nagyszámú új beruházás munkálatait kezdjék meg. A termelés növeléséhez a szénipar műszaki fejlesztése is szükséges. A termelési folyamatokat tovább kell gépesíteni és automatizálni. Elengedhetetlen a bányászok biztonságának fokozása. Már olyan széntermelési technolóÖtbillentyüs írógép Valószínű, hogy nincs a világon olyan iroda vagy vállalat, amelyet az információtechnika fejlődése nem érintett volna. Az irodai munkahelyeket teljesen megváltoztatták az újszerű elektronikus szövegszerkesztő, szövegtároló, másoló, távközlő berendezések, mégis mindig újabb ötleteket valósítanak meg ezen a területen is. A Londonban megrendezett INFO ’83 információtechnikai és irodaautomatizálási kiállításon az öt- billentyűs Microwriter elnevezésű kézi írógépet mutatta be a Micro- witer Ltd. (Mitcham, Anglia). Ez a szellemes készülék alkalmas arra, hogy az öt billentyű kombinációjával tetszőleges betűket képezzenek, és azokat a folyadékkristályos kijelzőn folyamatosan megjelenítsék. A fejlesztők szerint a készülék kezelését percek alatt bárki képes elsajátítani, és olyan gyorsan írhat szöveget, mint szabadkézzel. A kézi betűszerkesztő írógép legújabb változata szövegszerkesztő rendszerekbe integrálható, giák kifejlesztésén is dolgoznak, amelyek nem igénylik az ember jelenlétét a fejtésben. A meglevő nehézségek ellenére az e téren ismert prognózisok a századfordulóra a jelenlegihez képest sok száz millió tonnával több kőszén vagy barnaszén kitermelésével számolnak. Az Egyesült Államokban a tervek szerint a jövő század elejére 300 millió tonnával növekednének a szénigények kizárólag a földgáz minőségű gáz előállítása és 240 millió tonnával a folyékony szénhidrogén kinyerése folytán. Az ugyanerre az időszakra vonatkozó NSZK-beli adatok 140 milliárd m3 gáznemű termékre számítanak, mintegy 150 millió tonna többlet kőszénnek vagy barnaszénnek a felhasználásával. HAZAI SZÉNHELYZET Hazánk a korlátozott és hiányos nyersanyagbázissal rendelkező országok közé tartozik. Energia- forrásokból behozatalra szorulunk. Barnaszéntermelésünk 1980-ban 92,5 millió tonna volt, 1990-íe ez 100 millió tonnára emelkedhet, de az éves termelés 2000-ig valószínűleg már változatlan marad. A köszéntermelés 1980-ban 28 millió tonnát tett ki, s az ezredfordulóig a tervek szerint az évente felszínre hozott kőszén mennyisége nem változik. Ugyancsak az évi 3-4 millió tonnás szinten marad a kőszén Szovjetunióból és Lengyelországból származó importja. A villamos- energia- és a hőtermelést, valamint a lakosság ellátását ebben az évtizedben is döntő mértékben barnaszén fogja biztosítani. A geológiai kutatások szerint a századfordulón mind a kőszén, mind a barnaszén termelésére sokkal bonyolultabb viszonyok kötehát ha megadják a levél alakjára vonatkozó utasításokat is,- a szövegszerkesztő automatikusan leírja azt a kívánt alakban. Különösen olyanoknak ajánlják, akik nincsenek hozzászokva a hagyományos írógép billentyűinek kezeléséhez. (T) Táwezérlésű manipulátor Az ember részére veszélyes munkaterületeken végzendő munkákat olyan táwezérlésű gépekkel lehet megoldani, amelyeknél a kezelő a veszélyzónán kívül maradhat. Különösen fontos az ilyen jellegű eszközök használata az egészségre káros, fertőző vagy sugárveszélyes területeken, ahol az egyéni védőfelszerelések nem adnak elegendő védelmet, vagy viselésük nehézkes. A táwezérlésű manipulátorok kiválóan megfelelnek erre a célra, ha elegendő mozgási szabadsággal és a szükséges érzékelőkkel rendelkeznek. Fontos, hogy rugalmasan, több célra is alkalmazhatók legyenek, különben annyi bezött kerül majd sor. Az előnyösebb geológiai körülmények között található készletek jelentős részét már kitermeltük. A fejtés igényes beruházásokat kíván, főleg új bányák építését új fejtési területeken. A becsült szénkészletünk már nem teszi lehetővé további hőerőművek építését. A Prunefov II és a Mélník III hőerőmű felépítésével hazánkban a nagy erőművek építési korszaka befejeződött. Éppen ezért a csehszlovák energetika távlati fejlődése az atomerőművek fokozatos üzembe állításán alapszik. A jövőben fontos szerepet fog betölteni az atomenergia a kőolajnak és a földgáznak folyamatos helyettesítésében, főleg a hőtermelésben, aminek jelentős kihatása lesz a nemes tüzelőanyagok importszükségletének csökkentésére. Ami a szénfelhasználásunk távlati jövőjét illeti, várható, hogy a szénfinomítás által előállítandó szénhidrogének az iparban és a közlekedésben kerülnek fel- használásra. Energiahordozóként való felhasználásuk aligha lesz lehetséges. összefoglalóul annyit lehet globálisan megállapítani, hogy a közeli évtizedekben a szén világszerte növekvő szerephez jut. A távolabbi jövőben e szerep jelentőségében szélesedni fog a szénnek közvetett, tehát gázzá vagy folyékony tüzelőanyaggá történő átalakítása folytán. Szénalapú energetikát viszont csak a jelentős szénkészletekkel rendelkező országok építhetnek ki. Ezért várható, hogy a távoli jövőben sok országban a szén nem az energetika, hanem más iparágak fontos nyersanyagává válik. KOVÁCS ZOLTÁN rendezést kellene készenlétben tartani, ahány bevetési lehetőséget tételeznek fel. Az 1983. évi Hannoveri Ipari Vásáron a Thyssen (NSZK) cég bemutatta az MF 3 típusjelű táwe- zérelhetö manipulátort. Ennek négy lánctalpas futóműve van, amelyekkel egyenlőtlen, meredek terepen is haladni képes, szükség esetén lépcsőkön is felmászik. Ta-' goltsága következtében könnyen fordul szűk helyeken is. A végzett munkáról, ill. a munkaterületekről két tv-kamera ad információkat, szükség szerint egy vagy két manipulátorkarral szerelhető fel, amelyekkel a legbonyolultabb mozgatási feladatok is megoldhatók. Szovjet búvárok a sarki tenger mélyén Az északi-sarki Barents-tenger jeges, de nem jéggel borított vizében öt szovjet búvár búvárharangban 250 m-es mélységbe ereszkedett le a Szprut nevű hajóról. A búvárok minden lemerüléskor két óra hosszat dolgoztak: gáz- és kőolajlelőhelyek után kutattak. (Sciences et Avenir) ÁSZÉN RENESZÁNSZA Érdekességek, újdonságok
