Czyste technologie węglowe – prawda czy mit?

Od wielu lat w Polsce słyszymy o innym niż tradycyjne spalanie węgla wykorzystaniu tego "brudnego" surowca. Polsce powinno najbardziej zależeć na rozwijaniu takich pomysłów, jeśli chce w kolejnych latach wykorzystywać jakkolwiek węgiel.

Pytanie tylko, na ile te wszystkie technologie są dzisiaj realne. Wydaje się bowiem, że na razie jesteśmy na etapie badań - mniej lub bardziej zaawansowanych, ale jednak badań i pilotaży.

Na przykład dziś można już z całą pewnością powiedzieć, że na teraz nie ma żadnych możliwości zgazowania węgla w złożu, co byłoby najlepszym rozwiązaniem niwelującym emisję dwutlenku węgla do atmosfery.

Podziemne zgazowanie węgla, pomimo badań które prowadzone są w różnych krajach od wielu lat, jak dotąd nie zostało zastosowane komercyjnie (wyjątkiem jest instalacja w Angren w Uzbekistanie). Intensywne prace nad tą technologią w skali pilotowej prowadzone są w Australii, Chinach Kanadzie i RPA.

W Polsce badania nad zgazowaniem węgla w złożu prowadził Główny Instytut Górnictwa m.in. w kopalni doświadczalnej Barbara w Mikołowie. Większe testy GIG prowadził wspólnie z Katowickim Holdingiem Węglowym w kopalni Wieczorek.

Celem prowadzonych przez GIG i KHW badań jest opracowanie własnej technologii podziemnego zgazowania węgla zweryfikowanej w skali pilotażowej. W ciągu 44 dni eksperymentu w kopalni Wieczorek zgazowano około 180 ton węgla i wytworzono około 720 tyś. metrów sześciennych gazu.

Podziemne zgazowanie węgla polega na doprowadzeniu do zapalonego złoża węgla czynnika zgazowującego i odbiorze wytworzonego gazu o wartości przemysłowej na powierzchni. Gaz uzyskiwany z węgla w procesie podziemnego zgazowania może mieć wiele zastosowań. Można go użyć do wytwarzania ciepła i elektryczności w energetyce, może zastąpić gaz ziemny w chemii, można go także użyć do wytwarzania paliw płynnych.

Na razie jednak nie ma możliwości technologicznej i ekonomicznej podziemnego zgazowania czarnego złota. Inaczej jest jednak w przypadku naziemnego zgazowania już wydobytego węgla, o czym przekonuje Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla.  Zdaniem szefa IchPW, dra Aleksandra Sobolewskiego, taka technologia może pozwolić na dodatkowy zbyt na węgiel - co ważne, jeśli Polska boryka się obecnie z nadprodukcją surowca. Z 1 mln ton węgla kamiennego można uzyskać 0,4 mln metrów sześciennych gazu. Technologia na skalę przemysłową już jest - robią to np. Siemens czy Shell. Gdyby Polska chciała opracować swoją - na dużą skalę mogłaby ona być gotowa za ok. 15 lat.

W procesie gazyfikacji węgla możemy uzyskać wodór, metanol lub propylen. Jak wylicza IchPW np. w przypadku metanolu inwestycja mogłaby się zwrócić w 9 lat. - A w przypadku sektora chemicznego mniej niż 10 lat to naprawdę dobry wynik - tłumaczy Sobolewski. - Zważywszy na to, że przemysł chemiczny zużywa 2,5 mld m3 gazu, moglibyśmy zgazowywać docelowo 7-8 mln ton węgla rocznie. I moglibyśmy zmniejszyć import gazu - dodaje.

Konsorcjum Grupy Azoty, Tauronu i KGHM zleciło przygotowanie studium wykonalności dla pierwszej instalacji zgazowania w Kędzierzynie. Kosztowało ok. 1 mln zł. Przygotowała je firma Foster Wheeler Italiana. Jest gotowe od lutego, jednak nadal nie ma decyzji w tej sprawie.
A co ze słynnym CCS, czyli wychwytywaniem i podziemnym składowaniem dwutlenku węgla?

- Ostatnie doniesienia z Norwegii czy Wielkiej Brytanii nie były optymistyczne. Ale np. w Kanadzie CCS sprawdził się niemal na przemysłową skalę. CCS potrzebuje wciąż ogromnych nakładów finansowych. Czas jego zastosowania na dużą skalę jest bliżej nieokreślony. A to wiąże się z wieloma znakami zapytania dla inwestorów, dlatego te działania są tak trudne. Dla wielu ludzi węgiel, a więc i technologie węglowe, to nie jest przyszłość. To widać chociażby po odpisach na węglu w całej Europie, w tym również w Polsce. Odległość wdrożenia projektu i pewne ryzyka nie ułatwiają decyzji przedsiębiorstwom, które mogłyby badać CCS. Dlatego trzeba się na razie skupić na technologiach, które są bardziej i szybciej dostępne. I tańsze. A przede wszystkim możliwe do zastosowania w już istniejących instalacjach - uważa Marcin Lewenstein odpowiadający w KIC InnoEnergy za czyste technologie węglowe i gazowe.

Zwłaszcza, że z CCS wiąże się też problem transportu CO2 do miejsca składowania, a więc dodatkowe rurociągi (takie jak w przypadku transportu gazu) oraz skutki społeczne - czyli wybór odpowiedniego miejsca składowania. Musi być też ono odpowiednio dobrane pod względem geologicznym (chodzi o nieprzepuszczalność skał).
Dwutlenek węgla może być wykorzystywany do tzw. wzbogaconego wydobycia gazu ziemnego poprzez zatłaczanie CO2 w złoże gazu. Pozwoliłoby to wytłoczyć spod ziemi dodatkowe, znaczące ilości gazu ziemnego. Polska jako pierwszy kraj UE od 1995 r. wykorzystuje zatłaczanie CO2 w złoże gazu w Borzęcinie.

Karolina Baca-Pogorzelska

www.gornictwo2-0.pl