PARTNERZY PORTALU

Grafen, nanorurki, ogniwa paliwowe - polski węgiel może zyskać nowe życie?

Grafen, nanorurki, ogniwa paliwowe - polski węgiel może zyskać nowe życie?
NP
  • Ten tekst jest częścią STREFY PREMIUM WNP.PL
  • Autor: Jerzy Dudała
  • Dodano: 30-01-2019 13:47

- Wśród perspektywicznych kierunków wykorzystania węgla wymienić można zgazowanie dla potrzeb karbochemii, produkcję materiałów takich jak grafen, nanorurki czy ogniwa paliwowe - zaznacza prof. Stanisław Prusek, naczelny dyrektor Głównego Instytutu Górnictwa, w rozmowie z Jerzym Dudałą.

- Wiele osób łączy węgiel jedynie z prostym spalaniem, a tymczasem może on mieć różnorodne zastosowania. Które z nich zasługują teraz na szczególną uwagę?

- Proste spalanie węgla to faktycznie najbardziej powszechny sposób jego wykorzystania, którego celem jest pozyskanie energii cieplnej lub elektrycznej. Oczywiście węgiel wciąż jest wykorzystywany do produkcji stali czy też koksu uzyskiwanego w procesie odgazowania.

Mówiąc jednak o innych metodach wykorzystania węgla, należy również wspomnieć o zgazowaniu, w rezultacie którego uzyskujemy gaz syntezowy stanowiący podstawę do produkcji wodoru, substancji chemicznych, paliwa czy też energii elektrycznej.

Warto wspomnieć również o możliwości produkcji eteru dimetylowego (DME) z gazu syntezowego w procesie syntezy bezpośredniej lub dwustopniowo, gdzie produktem przejściowym jest metanol. DME jest gazem łatwym do skroplenia i transportu, a jego spalanie daje znikomą ilość zanieczyszczeń w porównaniu z paliwami konwencjonalnymi i jest dużo mniej szkodliwe dla środowiska.

Węgiel jest surowcem do produkcji nie tylko ciepła i energii elektrycznej, ale wielu innych produktów.

- Przykłady?

- Etanol, obok olefin, jest jednym z najważniejszych surowców chemicznych, ale niestety nie jest produkowany w Polsce. Służy głównie do produkcji metanalu (30 proc. światowego zużycia metanolu) i kwasu etanowego. Ponadto oprócz zastosowań czysto chemicznych należy wspomnieć o rosnącym znaczeniu metanolu jako dodatku lub surowca do wytwarzania komponentów paliw. Obecnie sprowadzamy do Polski około 400 tys. ton metanolu.

Na uwagę zasługują również inne kierunki wykorzystania węgla, na przykład do produkcji grafenu czy nanorurek węglowych, które - ze względu na ich wyjątkowe właściwości - są obiecujące pod kątem ich wykorzystania między innymi w ogniwach elektrochemicznych, technologiach elektronowych w komputerach nowej generacji, ochronie środowiska czy medycynie.

Innym kierunkiem są węglowe ogniwa paliwowe (DCFC), przeznaczone do bezpośredniej konwersji energii chemicznej paliw węglowych w energię elektryczną.

Możliwości pożytkowania węgla jest więc wiele, ale potrzebne są konkretne działania mające na celu osiągnięcie w niektórych przypadkach gotowości przemysłowej, a w innych szerszej implementacji.

- Jak ocenia pan możliwości dotyczące zgazowania węgla?

- Są w Polsce jak najbardziej realne. Technologie zgazowania węgla są znane na świecie od przeszło stu lat. W Głównym Instytucie Górnictwa w latach 50. i jeszcze 70. ubiegłego wieku prowadzono eksperymenty nad podziemnym zgazowaniem węgla kamiennego.

W latach 2011-2015 w naszym instytucie realizowano 6 dużych projektów dotyczących zgazowania węgla kamiennego oraz brunatnego. W ramach projektu HUGE i HUGE 2 przeprowadzono podziemne próby zgazowania pokładów węgla w naszej kopalni doświadczalnej Barbara, a w roku 2014 przeprowadzono zgazowanie pokładu w czynnej kopalni Wieczorek. W projekcie Coal2Gas prowadzono badania dotyczące możliwości zgazowania węgla brunatnego w złożach zalegających na niewielkich głębokościach.

Rozpoczynamy międzynarodowy projekt badawczy (Mega+), którego celem jest opracowanie koncepcji połączenia technologii odmetanowania przedeksploatacyjnego z podziemnym

zgazowaniem. Projekt ten, koordynowany przez GIG, realizowany jest przez międzynarodowe konsorcjum, w skład którego wchodzą zarówno partnerzy przemysłowi, jak i wiodące jednostki naukowe.

W naszym kraju rozważane są projekty zgazowania węgla dla przemysłu chemicznego, między innymi przez takie firmy jak Tauron czy Grupa Azoty, które w zeszłym roku podpisały list intencyjny, z zamiarem powrotu do koncepcji budowy w Kędzierzynie-Koźlu instalacji zgazowania węgla do wytwarzania produktów chemicznych i produkcji energii elektrycznej.

- Wodór postrzegany jest jako nowy, przyjazny środowisku nośnik energii…

- Obecnie jest wykorzystywany głównie do produkcji metanolu, amoniaku, mocznika, syntetycznego gazu ziemnego (SNG) oraz w przemyśle petrochemicznym i spożywczym. Można się spodziewać, że w najbliższych kilkudziesięciu latach wzrośnie znaczenie wodoru jako jednego z głównych przyjaznych środowisku nośników energii.

- Jastrzębska Spółka Węglowa myśli o produkcji wodoru. Czy to przyszłościowy kierunek w UE, zważywszy na restrykcyjną politykę klimatyczną?

- Z pewnością wodór może stać się paliwem przyszłości. Już produkowane są samochody, których silniki napędzane są z wykorzystaniem ogniw wodorowych. Termochemiczna konwersja węgla na drodze zgazowania do gazu bogatego w wodór wydaje się szczególnie ciekawa zarówno z naukowego, jak i z biznesowego punktu widzenia.

Projekt, do którego przygotowuje się Jastrzębska Spółka Węglowa, polega - w dużym uproszczeniu - na wykorzystaniu wodoru separowanego z gazu koksowniczego, który jest produktem ubocznym w procesie koksowania węgla.

- Czy mamy szansę stać się znaczącym graczem w dziedzinie czystych technologii węglowych?

- Czyste technologie węglowe to ogólna nazwa wszystkich procesów i sposobów pozyskania oraz wykorzystania węgla mających na celu minimalizację negatywnego wpływu na środowisko.

Pełen łańcuch CTW obejmuje wszystkie aspekty związane z pozyskiwaniem i wykorzystaniem węgla. Ważnym elementem tego łańcucha jest przeróbka, z najważniejszymi procesami wzbogacania, która ma na celu uzyskanie paliwa węglowego o najwyższych parametrach, pozbawionego zanieczyszczeń.

Opracowywane są coraz skuteczniejsze metody usuwania rtęci i innych zanieczyszczeń z węgla - to efektywne sposoby ograniczenia ich emisji do atmosfery.

Innymi przykładami są opracowywane technologie wzbogacania i odsiarczania węgli, przeróbki kopalin i odpadów, badania nad odwadnianiem węgli kamiennych, zwłaszcza miałów i mułów węglowych, czy też opracowywanie technologii wytwarzania produktów z wykorzystaniem odpadów.

- Jak uświadamiać, że węgiel też może być czystym i ekologicznym paliwem?

- Jedyną szansą jest prowadzenie edukacji i podnoszenie świadomości społeczeństwa co do możliwości wykorzystania węgla. GIG organizuje nie tylko studia podyplomowe i doktoranckie z dziedziny czystych technologii węglowych i nowoczesnej, innowacyjnej energetyki, ale również szkolenia dla kadry branży górniczej i energetycznej czy też jednostek samorządowych.

Uczestniczymy w przedsięwzięciach promujących bezpieczny, odpowiedzialny społecznie i środowiskowo, nowoczesny sektor wydobywczy. Przykładem tego jest inicjatywa Górnictwo OK, do której GIG przyłączył się podczas konferencji Społeczny Pre_COP24, a którą tworzą polscy producenci węgla, firmy kooperujące z górnictwem oraz instytucje naukowe. Celem jest budowa i prowadzenie wspólnej, skutecznej polityki społecznego wsparcia górnictwa jako odpowiedzialnej, nowoczesnej, strategicznie potrzebnej branży.

 

×

DALSZA CZĘŚĆ ARTYKUŁU JEST DOSTĘPNA DLA SUBSKRYBENTÓW STREFY PREMIUM PORTALU WNP.PL

lub poznaj nasze plany abonamentowe i wybierz odpowiedni dla siebie. Nie masz konta? Kliknij i załóż konto!

KOMENTARZE (10)

Do artykułu: Grafen, nanorurki, ogniwa paliwowe - polski węgiel może zyskać nowe życie?

  • sztygar 2019-02-13 11:06:24
    Grafen i nanorurki??? eh panie psorze aż żal w du..pę ściska. I to mówi szef Głównego Instytutu Górnictwa - brawo.
  • Edward Licznerski 2019-02-01 15:07:22
    Byłbym b. ostrożny w lekceważeniu ogniw paliwowych, zwłaszcza zasilanych paliwem gazowym. Temat u nas istnieje marginalnie - na uczelniach.
  • Franek 2019-01-31 01:22:42
    Jo bych tyn coły wungiel do zagazowania wysłoł. W nanorurkach i tiszertach.
  • Dariusz 2019-01-30 21:19:19
    Od czasu premierostwa Buzka słyszę o badaniach dotyczących gazyfikacji węgla w Polsce. "Sukcesy" jakie są każdy widzi. Gdzie nam do nanorurek ?
  • kuba 2019-01-30 19:14:36
    nanobzdurki

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 3.235.140.84
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum

Logowanie

Dla subskrybentów naszych usług (Strefa Premium, newslettery) oraz uczestników konferencji ogranizowanych przez Grupę PTWP

Nie pamiętasz hasła?

Nie masz jeszcze konta? Kliknij i zarejestruj się teraz!