Steenkool hét nog 'n toekoms, meen kenner | Netwerk24
Deur Francois Williams 08 April 2019 13:30
'n Steenkoolkragstasie. Foto: Getty Images
Omgewingsgroepe dring aan op 'n drastiese skuif weg van steenkool na hernieubare energie.
Maar 'n afgetrede professor van Wits en een van Suid-Afrika se voorste kundiges oor steenkool, meen steenkool is so belangrik dat dit as 'n nasionaal strategiese mineraal geklassifiseer moet word.
Te midde van Eskom se huidige krisis met steenkoolgehalte en probleme by sy steenkoolkragstasies, het prof. Rosemary Falcon, professor emeritus van Wits se navorsingsgroep oor skoon steenkool en volhoubare energie, 'n paar vrae beantwoord.
Wat is die oplossing vir Eskom se probleme met die gehalte van steenkool, verouderende kragstasies en om werkverliese te verhoed as ou kragstasies moet sluit?
Die al hoe swakker gehalte steenkool wat aan Eskom gelewer word, lei tot aansienlike skade aan kragstasies, ongeag of dit oues is of nuwes wat vir beter gehalte steenkool ontwerp is.
Dit sou kostedoeltreffend wees om kragstasies op te knap met nuwe tegnologie, soos sirkulerende vloei-bed-tegnologie (waar die besoedelende gasse by steenkoolverbranding in die proses geabsorbeer word). Die nuwe soort stoomketels kan 'n wye verskeidenheid gehalte van sowel steenkool, biomassa asook afvalmateriaal gebruik.
Die grond by ou steenkoolmyne behoort gerehabiliteer te word met plantegroei wat biomassa kan voorsien om saam met steenkool in die kragstasie verbrand te word. Dit is 'n sleutelfaktor in skoonsteenkooltegnologie - die verbranding van biomassa saam met steenkool, wat tot aansienlik minder koolsuurgasvrystellings lei.
Dit word al in baie lande gedoen, en die plante (soos bamboes) kan lei tot talle volhoubare mikro-bedrywe wat mense in diens kan neem as 'n steenkoolmyn gesluit het.
Is die opvang en stoor van koolsuurgas net 'n droom of is dit 'n realistiese opsie in ons leeftyd in Suid-Afrika?
Die stoor van koolsuurgas is 'n droom, maar die gebruik daarvan raak deesdae baie interessant, met 'n paar baie waardevolle projekte wat plaaslik en oorsee ondersoek word.
Dis nie steenkool self wat die probleem is nie, maar die vrystelling van die koolsuurgas. Stoomketels met sirkulerende vloei-bed-tegnologie verlaag die vrystelling van swaeldioksied tot nul deur dolomiet of kalkklip te gebruik wat dit absorbeer.
Stikstofoksied word tot nul of weglaatbaar klein hoeveelhede verminder as die stoomketels teen onder 900 °C bedryf word. Stikstofoksied vorm wanneer verbranding teen meer as 1 200 °C plaasvind.
Die vrystelling van koolsuurgas word aansienlik verminder deur stoomketels se doeltreffendheid te verbeter en deur die mede-verbranding van biomassa. So waarom word hierdie tegnologie nie in Suid-Afrika gebruik nie? Dit word reeds in byna alle ander lande in Suider-Afrika asook in China, Indië, talle ander Asiatiese lande en Europa gebruik.
Die vrystelling van koolsuurgas word aansienlik verminder deur stoomketels se doeltreffendheid te verbeter en deur die mede-verbranding van biomassa.
Die besluitnemers is óf nie bewus van die tegnologie nie óf is "oortuig" om ander rigtings in te slaan. Die tegnologie is beskikbaar, bewese en skoon.
Is die ontginning van metaangas uit vlak steenkool-ertslae lewensvatbaar en prakties in Suid-Afrika?
Daar is geïsoleerde reserwes van steenkoolbed-metaangas in die Vrystaat en in die diep steenkoolreserwes by Grootegeluk ('n steenkoolmyn in die Waterberg in Limpopo) asook bronne in Zimbabwe en Botswana, maar nie genoeg vir grootskaalse kragopwekking nie.
Dié bronne is waardevoller vir gebruik deur plaaslike huishoudings en nywerhede. Die probleem met die ontginning was tot dusver die gebrek aan toepaslike en voldoende mynbouwetgewing om die lisensiëring en eienaarskap van so 'n kommoditeit te hanteer.
Wat behoort die breë strategiese rigting te wees wat die Suid-Afrikaanse energiesektor in die komende dekades inslaan?
Die regte balans in die energiemengsel is nodig. Steenkool moet voortgaan, mits Eskom se ou stoomketels vervang word met nuwe en toepaslike skoon-tegnologie, en om onafhanklike kragprodusente toe te laat om nuwe steenkoolkragstasies (met moderne tegnologie) in belangrike plekke soos die Waterberg, Middelburg en KwaZulu-Natal te bou.
Dít moet voortgaan terwyl hernieubare energie die gaping vul in die afgeleë dele van die land en terwyl kernkrag as die basiskrag van voorkeur vir die lang termyn ontwikkel word.
'n Verwante gedagte: Steenkool is in Suid-Afrika 'n waardevolle bron van koolstof vir die chemiese bedryf en as 'n reduksie-agent in prosesse vir metaalverwerking. Daarsonder sal Suid-Afrika miljarde rande moet bestee om sowat 'n derde van ons petrol en diesel en bykans al ons kunsmis, plofstowwe, verf, plastiek, medisyne, yster-, staal- en ferro-allooiprodukte vir motorvervaardiging en swaaringenieurswese in te voer.
Daar is duisende ander verwante chemikalieë wat tans plaaslik uit steenkool vervaardig word. Steenkool behoort so belangrik geag te word dat dit as 'n nasionale, strategiese mineraal geklassifiseer behoort te word.
Is die departement van energie op die regte spoor met die geïntegreerde hulpbronplan (IRP)?
Ek glo die minister, Jeff Radebe, en die departement van energie is verkeerde inligting gevoer deur internasionale en plaaslike klimaat-drukgroepe en groenkragmaatskappye wat hul produkte hier wil verkoop.
Hernieubare energie is aanvaarbaar en behoort in 'n paar maklik gedefinieerde omstandighede toegepas te word, soos by landelike en trosbehuising en by kleinskaalse nywerhede.
Dit kan egter nie die veilige, betroubare, opbergbare basiskrag lewer wat steenkool en kernkrag kan doen wat nodig is vir grootskaalse nywerheid, vervaardiging of diepvlakmynbou nie.
Gas word opgehemel as 'n bron van toekomstige krag, maar waar gaan dit vandaan kom? Die hoeveelheid gas wat nodig is om al die bestaande kragstasies te vervang en tot groot basiskrag-vereistes by te dra, bestaan nie in die land nie.
Skaliegas is nie bewese in Suid-Afrika nie en sal in alle waarskynlikheid nooit hier realiseer in wesenlike hoeveelhede nie (weens gasreserwes wat verspreid en in klein hoeveelhede op 'n keer voorkom weens indringing van vulkaniese rotslae).
Aflandige gasbronne in die diepsee is ook in klein reserwes en is te duur en waardevol om vir kragopwekking verband te word. Dit moet gebruik word vir chemikalieë en as energiebron vir huishoudings en nywerhede. Ingevoerde gas soos vloeibare aardgas is duur en dra 'n hoë politieke risiko op die medium tot lang termyn.
Steenkool is vir minstens die volgende halfeeu of langer noodsaaklik vir basiskrag, as dit op 'n veel skoner en doeltreffender manier benut kan word soos by al die nuwe steenkoolkragstasies wat tans elders in die wêreld gebou word.
Die ervaring van Duitsland, Kalifornië en Suid-Australië met hernieubare energie sê alles: hul elektrisiteitskoste is nou hemelhoog, kraglewering is onbetroubaar en hulle het kragsteun van buurlande of -gebiede nodig, d.w.s. dié wat steenkool- of kernkrag kan lewer.
Boonop kan aan diegene wat sê son- en windkrag is goedkoper, gevra word waarom die wêreld dan $129 miljard aan subsidies vir groenkrag betaal, soos blyk uit 'n verslag van die Internasionale Energieagentskap.
In die afwesigheid van groot en goedkoop genoeg batterye moet daar net soveel megawatt basiskrag as rugsteun gebou word vir elke megawatt hernieubare krag.
Boonop praat niemand oor die gevare van om ou gebruikte sonpanele en windturbines te berg wat 'n leeftyd van net 15 tot 20 jaar het nie, teenoor 'n kragstasie se 40 tot 60 jaar. Sonpanele en windturbines bevat albei swaarmetale wat as gevaarlike afvalstowwe beskou kan word.
Gegewe die groot oppervlaktes wat deur albei groenkrag-vorms gedek word, wonder 'n mens regtig wat gedoen gaan word met al daardie toerusting wat elke dekade of twee vervang moet word.
Alle energiebronne het hul voor- en nadele. Elke land behoort 'n toepaslike mengsel van energiebronne ontwikkel om die regte balans vir die land se vereistes te vestig. En terselfdertyd moet verseker word al sy natuurlike en inherente bronne word skoon, bekostigbaar en doeltreffend benut.