Az Egyesült Királyság számos elhagyott szénbányáját zöldenergia-projektek keretein belül hasznosítják. Lehet, hogy megtalálták a kulcsot Nagy-Britannia szennyező ipari múltjából fakadó örökségének átalakításához, az alacsony szén-dioxid-kibocsátású jövőjéhez?

 

A nyár elején Anglia egyik utolsó megmaradt szénbányája – Durham Bradley – 200 száz év termelését befejezve „lehúzta a függönyt”. Már csak a derbyshire-i hartingtoni bányát művelik. Az ipari forradalmat tápláló, és az Egyesült Királyság városi táját formáló ágazat egy lépésre van attól, hogy ipartörténelmi lábjegyzet váljon belőle. Bár a szénkitermelésnek vége, maguknak a bányáknak még mindig létfontosságú szerepük lehet az Egyesült Királyság energia-összetételében, mivel számos zöld kezdeményezés született a városok alatti tárnák, aknák és járatok labirintusára alapozva.  

Mivel az Egyesült Királyság számos bányáját évtizedekkel ezelőtt elhagyták, és ennek a ma már történelmi tevékenységnek a legtöbb nyoma mélyen a föld alatt fekszik, könnyű megfeledkezni az Egyesült Királyság széniparának mértékéről. Megdöbbentő módon az Egyesült Királyság lakosságának egynegyede (és földterületének körülbelül 14 százaléka) a szénmezők felett található. Sőt, valójában a szénnek és az általa létrehozott iparnak köszönhető, hogy ezek a városok, települések egyáltalán létrejöhettek.

Sok éven keresztül Nagy-Britannia ipari múltjának ezt az örökségét egyfajta kötelezettségnek tekinteték. A biztonsági előírások betartása, és a bányákba áramló milliárd gallonnyi víz 365 napon keresztül történő kiszivattyúzása az adófizetőknek évente körülbelül 2,4 milliárd fontjába kerül.

Ám az elmúlt években kutatók, mérnökök és tudósok elkezdték megvizsgálni annak a lehetőségét, hogy a szennyező múltnak ez az öröksége, és különösen a bányavíz hatalmas mennyisége – amelyet geológiai folyamatok akár 40˚C-ig is felmelegítenek – segíthet-e az Egyesült Királyságn nulla szén-dioxid-kibocsátású gazdaságra való áttérése.

Az alapkoncepció egyszerű: lefúrnak a bányába, a vizet a felszínre pumpálják, hőcserélőbe vezetik, ahol aztán a távhőszolgáltató-rendszerben keringő víz melegítésére használják. Ez egy meglepően hatékony folyamat. A hőszivattyúk 4-es teljesítmény-együtthatóval (coefficient of performance, COP) dolgoznak (azaz minden betáplált 1kW villamos energiáért 4kW-tal egyenértékű hőmennyiséget kapnak vissza), de a mélyebb aknákból nyert magasabb hőmérsékletű víz esetében a rendszer még hatékonyabb: akár a 10-es teljesítmény-együtthatót is el lehet érni. A lehűlt bányavizet visszavezetik a bányába, hogy az újból felmelegedhessen.

Az injektáló furatok elhelyezése kulcsfontosságú, mivel a cél az, hogy a visszavezetett víz a lehető legtovább haladjon a bányán belül, mielőtt újra kitermelnék. Itt jön segítségül az a 150 éve érvényben lévő előírás, mely szerint pontosan meghatározzák a bányaüzemeltetőknek, hogy milyen módon kell nyilvántartást vezetniük a bányákról. 

Ezekkel az információkkal – valamint a bányahőmérsékletekre vonatkozó „történelmi” adatokkal – felszerelkezve a mérnökök képesek kezelni a bányák komplexitását, hogy meghatározzák a kivételi és visszatöltési pontok optimális helyét. Durhamben a furatok mindössze 20 méterre helyezkednek el egymástól, de a felszín alatti 6,5 km-nyi vezetékhálózat fut. Ezen a helyszínen 200 lyukat fúrtak, és évente 120 millió köbméter bányavizet kezelnek. A nagyságrend ellenére a szakemberek nem ezt tartják az igazi kihívásnak, hanem a távfűtéssel történő összekapcsolását; a régi viktoriánus lakásállomány utólagos korszerűsítése nem igazán halad, ezért inkább az új lakónegyedekre koncentrálnak.

Az egyik ilyen kezdeményezés a Durham megyei Seaham Garden Village fejlesztésénél folyamatban lévő 6 MW teljesítményű rendszer kiépítése. Ennek során a régi Dawdon bánya mindössze 18-20 fokos vizét fogják felhasználni mintegy 1500 új ház és számos közösségi épület fűtésére. Amint a rendszer beindul, az ökológiai lábnyom a gázfűtés lábnyomának mindössze tizede (!) lesz. A viszonylag alacsony hőmérsékletű vizet 60 fokosra fűtik fel, ami azt jelenti, hogy nincs szükség acélcsövekre: műanyagot használnak, ami olcsóbban szerezhető be és fektethető le.

A szénmezők közelében elterülő közösségeket hátrányos helyzetbe hozta a bányák bezárása, de itt a lehetőség arra, hogy a bányák, mint alacsony szén-dioxid-kibocsátású, alacsony költségű energiaforrások, mindezt megfordítsák.

 

Forrás: https://www.theengineer.co.uk/generating-clean-energy-from-the-coal-mines/