Energia XXXV
Dodatek reklamowy do RZECZPOSPOLITEJ.
nr 130 (6510) 5 czerwca 2003 r.

Szansa dla Polski

Bezemisyjna energetyka węglowa

Polska energetyka, oparta głównie na wykorzystaniu węgla, boryka się z różnymi problemami. Chcąc utrzymać się na europejskim rynku zmuszona jest do koncentracji swoich zasobów, do kosztownych modernizacji dla sprostania coraz ostrzejszym normom ekologicznym, do wymiany zdekapitalizowanych instalacji na nowe, bardziej wydajne. O ile w ostatnich latach, również w Polsce, udało się znacznie obniżyć emisję ubocznych produktów spalania węgla – pyłów, tlenków siarki i azotu – o tyle wciąż nierozwiązanym problemem, w skali globalnej grożącym katastrofalnymi skutkami, jest rosnąca emisja CO₂ do atmosfery. Unia Europejska zobowiązała się na konferencji w Kioto do 8% redukcji tej emisji w stosunku do poziomu z 1990 r., jednak aktualne prognozy uwzględniające wzrost motoryzacji sugerują, że jeśli dotychczasowa polityka energetyczna nie ulegnie zmianie, to emisja CO₂ w Europie nie tylko nie zmaleje, ale może w najbliższych latach wzrosnąć.

Dla zredukowania emisji CO₂ do atmosfery podejmuje się w krajach rozwiniętych wiele działań. Pracuje się nad wprowadzeniem energooszczędnych technologii i urządzeń, zwiększa się wydajność elektrowni (co pozwala uzyskać więcej energii przy tej samej emisji CO₂), wykorzystuje w coraz większym stopniu odnawialne źródła energii (biopaliwa), bada możliwości wiązania lub magazynowania CO₂, zwiększa wykorzystanie energii słońca, wiatru i wody. Wciąż jednak ponad 85% zapotrzebowania energetycznego świat pokrywa ze spalania węgla, ropy i gazu.

Węgiel, jako surowiec energetyczny, z uwagi na jego dostępność i duże zasoby, pozostanie przez następne dziesięciolecia głównym źródłem energii, pod warunkiem że wyeliminuje się emisję CO₂ do atmosfery. Na szczególną zatem uwagę zasługują opracowywane obecnie technologie zwiekszajace wydajność elektrowni i eliminujące emisję CO₂. Przykładem może być proces amerykańsko-kanadyjskiego konsorcjum ZECA (Zero Emission Carbon Aliance). W tym procesie (patrz rysunek) z dowolnego paliwa węglowego (węgiel, koks, węgiel brunatny, oleje, a nawet biomasa) wytwarzany jest wodór i czysty strumień CO₂ podlegający nastepnie mineralizacji poprzez reakcję ze sproszkowaną skałą typu serpentynu. Wodór zaś kierowany jest do wysokotemperaturowego ogniwa paliwowego, gdzie reaguje z tlenem z powietrza, dając energię elektryczną i wodę używaną powtórnie przy gazyfikacji i reformingu.

Produktami mineralizacji CO₂ są obojętny dla środowiska magnezyt (MgCO₃) i krzemionka, które można wykorzystać albo w rolnictwie dla poprawienia struktury gleby, albo użyć do zasypywania wyrobisk krzemianów magnezu. Zrównoważenie energetyczne zachodzących reakcji, cykliczne wykorzystanie CaO i ciepła generowanego w ogniwie paliwowym pozwala uzyskać w całym procesie wydajność konwersji energii zawartej w paliwie na energię elektryczną na poziomie 70%, a więc prawie dwukrotnie większą niż w nowoczesnych elektrowniach, w dodatku bez emisji do atmosfery czegokolwiek, łącznie z CO₂.

W Polsce istnieją szczególnie korzystne warunki dla wprowadzenia technologii ZECA – zasoby węgla i zasoby skał magnezowych potrzebnych do mineralizacji CO₂ znajdują się blisko siebie na południu kraju. Górnictwo węglowe wraz z jej wprowadzeniem mogłoby uzyskać realną perspektywę rozwoju, a Polska mogłaby stać się znaczącym w skali europejskiej eksporterem energii elektrycznej. Potrzebna jest jednak do tego długofalowa polityka energetyczna uwzględniająca perspektywę bezemisyjnej energetyki węglowej, znaczne nakłady finansowe i skoordynowany wysiłek środowisk przemysłowych i naukowych.

Naukowcy z Politechniki Warszawskiej (inżynieria materiałowa, inżynieria chemiczna, energetyka, ochrona środowiska, fizyka ogniw paliwowych) chcąc wnieść swój wkład w opracowanie założeń perspektyw polityki energetycznej poprzez upowszechnienie wiedzy o najnowszych technologiach, chcąc przyczynić się do konsolidacji środowisk zainteresowanych problemami energetycznymi, organizują 26 czerwca o godzinie 15.15 w gmachu głównym politechniki, w sali 134, konwersatorium poświęcone technologii ZECA. Podczas konwersatorium omówione zostaną bardziej szczegółowo wszystkie etapy procesu umożliwiającego uzyskiwanie energii elektrycznej z węgla bez emisji zanieczyszczeń towarzyszących jego spalaniu. Konwersatorium jest otwarte dla wszystkich zainteresowanych.

Informacje na temat technologii ZECA można znaleźć na stronach internetowych:

• po angielsku na stronach www.zeca.org
• po polsku na stronie www.inmat.pw.edu.pl/zaklady/zpim/energia.html