Az Ajkai Szó Online hírportál riportot közölt dr. Hancsók Jenő professzor emeritus-szal. A teljes cikk elolvasható a hírportálon.
A mobilitás hét lecsengetéseként, vagy inkább annak apropóján szeretnénk felvillantani egy szeletet abból, hogy – immár évtizedek óta – milyen eredményes kutatás és fejlesztés zajlik a Pannon Egyetemen, annak is MOL Ásványolaj- és Széntechnológia Intézeti Tanszékén a motorhajtó anyagok kutatásában és fejlesztésében. Ezen kutatások vezetője és „motorja” dr. Hancsók Jenő, ma már professzor emeritus, a Magyar Tudományos Akadémia doktora, egyetemi tanár, a Mol Ásványolaj- és Széntechnológiai Intézeti Tanszék vezetője volt, aki – többek között – a motorhajtóanyagok minőségének tanúsítását felügyelő tanács elnöki teendőit is ellátta.
Ezért nem véletlen, hogy rá esett a választásunk, amikor a motorhajtóanyagok kutatására és fejlesztésének jelenlegi állapotára, valamint a jövőbeni helyzetre voltunk kíváncsiak. Beszélgetésünk során csak egy szűk területet, a motorhajtó anyagok fejlesztése és a fenntarthatóság viszonyát és a következő 15-20 év főbb tendenciáit érintettük, de talán – mint cseppben a tenger – ez is megmutatja, hogy a kutatóknak milyen összetett problémákkal kell megküzdeniük, miközben döntést hoznak arról, hogy milyen fejlesztési irányokat kell kiszolgálniuk az emberiség túlélése érdekében.
Dr. Hancsók Jenő örömmel vállalkozott a beszélgetésre, hiszen számára is fontos, hogy honfitársaink tisztában legyenek a világszinten is jegyzett kutatási eredményekkel, amelyek természetesen nem csak az ő nevéhez, hanem munkatársiéhoz is fűződnek.
A professzor úgy látja, hogy lassan tisztul a kép az elektromos autók körül. Kiemelte, hogy a személyszállítást illetően egészen más tendenciák érvényesülnek, mint az árufuvarozásban. A közúti közlekedésben 2040-ig mintegy harminc százalékot fog elérni a tisztán elektromos hajtású gépjárművek részaránya, tehát a korábban jelzettektől minden esetre lényegesen kisebb lehet. Közismert, hogy a gyártók (Mercedes, Apple, Ford, General Motors, hogy csak néhányat említsünk) sorra jelentik be, hogy visszafogják elektromos autó termelésüket és csökkentik terveiket is. 5-8 év múlva ráadásul komoly kérdésként merül majd fel az elektromos autók újra hasznosításának feladata, ami szintén gyártásbefolyásoló tényező lehet. „Ez fogja eldönteni a tisztán elektromos gépjárművek jövőjét” – állítja a professzor. Az úgynevezett hibrid (vegyesen elektromos- és belsőégésű motorral ellátott) gépjárművek előre törése továbbra is tartani fog. Tehát nem szabad „leírni” még a benzinüzemű, és általában a belsőégésű motorokat sem, mert az általuk hajtott gépjárművek élettartama megfelelő karbantartás esetén 25-30 év is lehet, ami az elektromos autóknál a felénél is kisebb – és nem csak az akkumulátor miatt. Magyarországon elsődleges szempont lesz például, hogy hogyan alakul a használt autók piaca, mert nálunk meglehetősen magas ezek részaránya, illetve maga a behozatal. Ez komoly nemzetgazdasági kérdés lehet.
Közben a különböző területek (légi közlekedés, vasúti szállítás, hajózás, nehéz- és könnyűgépjárművek) energiaigénye, igaz lassuló mértékben, de tovább növekszik, aza nem csökken az igény az egyre korszerűbb (kőolaj alapú, vagy alternatív) motorhajtó anyagok iránt.
Dr. Hancsók Jenő, professzor emeritusként továbbra is kutat, publikál, most jelent meg egy ezzel kapcsolatos szakcikke a Magyar Kémikusok lapjában, de megjelenés előtt áll tudományos közleménye egy nemzetközileg elismert folyóiratban és részt vesz a Pannon Egyetem doktori iskolájának munkájában is. Fontosnak tartja a tanszéken évtizedek óta folyó fejlesztéseket, amelyek mindig szem előtt tartják a fenntarthatósági szempontokat. Nem véletlen, hogy a MOL annak idején a veszprémi tanszéket szemelte ki egyetemi partnereként. Ezen a területen itt születik a nemzetközi szakirodalomba kerülő, magyarországi publikációk háromnegyede. A nemzetközi hivatkozások száma még ennél is magasabb, nyolcvan százalék fölötti. Nem kis részben oka ennek, hogy a professzor évtizedek óta kutatja a magas hidrogéntartalmú hajtóanyagokat (üzemanyagokat és kenőanyagokat egyaránt), mivel 35-40 évvel ezelőtt korszakalkotó módon és rendszerszemléletben felismerte, hogy az izoparaffininok a legjobb minőségű komponensek valamennyi belsőégésű motor, azaz a szikragyújtású, a Diesel-motorok és a sugárhajtóművek (repülőgépturbinák) hajtóanyagaiban).
Fontos tudni, hogy az áruszállításban használt járművek (kamionok, teherhajók, repülőgépek) teljesen eltérő típusú üzemanyagokat igényelnek, mint a személyszállító, benzinüzemű közúti járművek. Talán ezért is a legfontosabb terület manapság a jó minőségű dízelgázolajok előállítása alternatív forrásokból. Egyelőre még igen jelentős a kőolaj alapú hányad, mivel az egész ipart nem lehet az egyik pillanatról a másikra átállítani alternatív forrásból származó dízelolajokra. Ennek oka a viszonylag szűkös alapanyagforrás, másrészt a műszaki fejlesztésekhez is megfelelő időre van szükség. Mindezek – és a prognózisok – ellenére a felhasznált dízelgázolajok mennyisége továbbra is emelkedni fog. A professzor és kutatótársai ezt évekkel ezelőtt előre jelezték nemzetközi konferenciákon is.
Legfontosabb minden motorhajtó anyag esetében, hogy nagy energiatartalommal rendelkezzenek és a motor működési körülményei között alkalmasak legyenek energiájuk leadására. Ma – függetlenül attól, hogy milyen eredetű – minden, jó minőségű dízelgázolajat el lehet adni a világon és ennek nem csak a háborúk az okai. Bebizonyosodott az, hogy ezek az olajok a vízi-, közúti- és légi szállítás nélkülözhetetlen hajtóanyagai. Biztosak lehetünk abban, hogy a dízelgázolajok szerepe ezeken a területen 2050-ig meghatározó lesz. Az elektromos hajtású kamionok fejlesztése például gyakorlatilag egyhelyben topog.
Nagy előrelépés történt a hajózásban használt motorhajtó anyagok fejlesztésében, amelyek kéntartalmát 3,5 százalékról (35000 ppm) 0,05 százalékra (500 ppm) sikerült már leszorítani! Ebben nagy szerepet játszanak a megújuló komponensek is. (Összehasonlításképpen: a közúti közlekedésben felhasznált dízelolajok kéntartalma 10 ppm körül van.) Nem mellesleg a magas kéntartalom magas aromás tartalommal is jár, így a korom és fürtkibocsátása a nagyméretű tengerjáró hajóknak ugyancsak jelentős mértékű.
A prognózisok szerint az igények lényeges növekedése várható a sugárhajtómű (JET) üzemanyagok felhasználása területén is. Jelenleg a légiközlekedésben felhasznált üzemanyagok részaránya 99,5 százalékban kőolaj alapú. (!) Nincs olyan alternatívája ennek, ami hosszú távolságokra megbízható biztonságos repülést tenne lehetővé. A szénhidrogénből előállított üzemanyagok előnye, hogy rendkívül nagy a hőstabilitásuk és elviselik a szélsőséges igénybevételi körülményeket. A biztonság, a gyorsaság, a kényelem és a mobilitás fenntarthatósága nem képzelhető el az ilyen típusú üzemanyagok nélkül. Ráadásul nagyobb költségekkel állíthatók elő mint „társaik”, hiszen a minőségellenőrzési és biztonságtechnikai elveknek a teljes értéklánc mentén érvényt kell szerezni.
Már javában folynak azok a kutatások, amelyek a megújuló forrásokból való üzemanyagok előállítását szolgálják, azonban ezen a területen akadályt jelent az alapanyagok hiánya, a források szűkös volta, ezért itt nem várható gyors fejlődés. 2040-re talán sikerül a megújuló komponensek. Ez bio eredetű anyag, illetve megújuló forrásból származó elektromos árammal víz elektrolízissel előállított hidrogén és a levegőből vagy pontforrásokból (szén- és földgáz alapú erőművek, bioetanol üzemek) kivont szén-dioxid szintéziséből származó szénhidrogén lehet. Ez utóbbiakat hívják manapság e-sugárhajtómű üzemanyagoknak, amelyek részaránya 2040-ig legfeljebb 20 százalék lesz. A légiközlekedés a legoptimistább becslések szerint még 2050-ben is 40 százalékarányban használhatja a kőolaj eredetű üzemanyagokat.
Jelentős kutatások irányulnak ugyan légiközlekedés „elektrifikációjára”, de ez idáig csak rövid távolságú szállításoknál sikerült eredményeket elérni. 2050-ig mindössze 2-3 százalékra nőhet az elektromos repülőgépek részaránya a légi szállításban. A hidrogén felhasználása gyorsabban nőhet (25 év múlva 30 százalék is lehet), de még ezen a területen is igen jelentős kutatásokra és fejlesztésekre lesz szükség. Jelenleg egyértelműen a szénhidrogén alapú hajtóanyagok a legelőnyösebbek a folyamatos üzemű gázturbinák számára.
De térjünk vissza a földre, ahol a személyszállításban felhasznált üzemanyagokba törvények által szabályozott mennyiségű bio eredetű anyagokat lehet csak keverni. Magyarországon évtizedek óta maximum 10 százalék, megújuló forrásból származó bioetanol kerülhet a benzinekbe. Ez a részarány még nem csökkenti érzékelhető módon szénhidrogén alapú motorhajtóanyag energiatartalmát. Ugyanakkor jobb üzemanyag komponens a bioetanolt felhasználó és azt „molekula alapon” tartalmazó bio-etil-tercier-butil-éter (ETBE), ami kőolaj eredetű izo-butilénből és bio-etanolból áll. Ez a komponens kiváló minőségű, nagy oktánszámú, összességében véve jó minőségű keverő anyag. A jövőben számolni kell azzal, hogy a dízelgázolajok, illetve a sugárhajtómű üzemanyagok megújuló komponenseinek előállítása során értékes megújuló, megfelelő oktánszámú motorbenzin keverőkomponensek keletkeznek. Itt jön képbe a rendszerszemlélet.
A dízelgázolajokba is több évtizede kevernek be bio-komponenseket, mint amilyen például a bio-dízel (zsírsav-alkil-észterek), amelyek származhatnak használt sütőolajból, vágóhídi zsiradékokból, vagy erdészeti melléktermékekből is. Ezek bekeverési arányát az Európai Unióban 7 térfogatszázalékra korlátozzák, „nem kívánt mellékhatásaik” miatt.
És „itt ugrik a majom a vízbe”! Az utóbbi időben a zsírsavakból, illetve azok észtereiből izo-paraffinokat állítanak elő (többek között a veszprémi kutatók munkájának eredményeként is). Vagyis, mint azt bevezetőben leírtuk, a motorhajtó anyagoknak immár megújuló anyagokból előállított legjobb komponenseihez jutottunk vissza! A MOL tanszéken felismertek olyan kémiai átalakító eljárásokat, amelyekkel vágóhídi zsiradékokból, háztartási sütőolajokból elő tudnak állítani olyan izo-paraffinokat, amiket ez idáig csak kőolaj alapon sikerült.
Végezetül a professzor azt emelte ki, hogy rendkívül fontos, hogy ezzel helyreáll az összhang a természettel, vagyis ugyanazt a komponenst, amit eddig csak kőolajból sikerült, ma már megújuló forrásból alapanyag- és energiatakarékosan elő lehet állítani. Ez rendkívül komoly felismerés, ami a MOL és a Pannon Egyetem kutatóinak, több a területen benyújtott szabadalom és találmány birtokosainak munkája fémjelez.
A sugárhajtómű üzemanyagok megújuló részarányának* várható alakulása az EU-ban
*e-JET: Megújuló forrásból (pl. nap, szél, víz) elektromos árammal végzett vízelektrolízis hidrogénjének és a levegőből vagy pontforrásból származó szén-dioxidnak reakciójával előállított szénhidrogénelegy
***
MOL töltőállomásain 2022. óta forgalmazzák a nagy energiatartalmú és bio-paraffinokat tartalmazó dízelgázolajat, amelyet a Pannon Egyetem Ásványolaj Tanszéke és a MOL szakemberei közösen fejlesztettek ki. Ezt az üzemanyag féleséget Százhalombattán egy kétmillió tonna/év kapacitású üzemben állítják elő. Ez a termék minden szempontból megfelel az EU és más szabványok legszigorúbb minőségi előírásainak és további bio-komponensként 7 térfogatszázalék biodízelt, vagyis zsírsav-alkil-észtereket is tartalmaz.
Lékó Sándor
