Bezemisyjna produkcja energii

Abstract

Intensywnemu rozwojowi cywilizacyjnemu świata towarzyszy rosnący popyt na energię – energię tanią i „czystą”. Celem tego referatu jest przybliżenie koncepcji technologii bezemisyjnego wytwarzania energii na bazie węgla kamiennego.

Obecnie najważniejszym problemem nurtującym przemysł energetyczny jest wdrożenie technologii pozwalających na znaczne ograniczenie emisji zanieczyszczeń pochodzących z obróbki węgla. Technologia taka została opracowana w Stanach Zjednoczonych w laboratoriach Narodowego In-stytutu Los Alamos z inicjatywy stowarzyszenia ZECA.

Węgiel kamienny w pierwszej fazie jest poddawany gazyfikacji przy pomocy wodoru, otrzymy-wanego w beztlenowym procesie prowadzonym w podwyższonej temperaturze. Otrzymywany w ten sposób metan służy do produkcji wodoru, który w dalszym etapie przetwarzany jest w ciepło i elek-tryczność.

Z uwagi na duże zasoby węgla kamiennego w Polsce i duży wskaźnik jego udziału w całkowitym zużyciu energii oraz konieczność ograniczania emisji zanieczyszczeń, rozwiązanie to wydaje się być ciekawym i godnym zainteresowania polskich producentów energii.
Autorzy: Marta Osip, Jarosława Hrehorowicz

1. WPROWADZENIE

Światowy rozwój gospodarczy nierozerwalnie wiąże się ze wzrostem konsumpcji energii, co przekłada się bezpośrednio na gospodarczy dobrobyt i przynosi wraz z nim poprawę zdrowia, bezpieczeństwa i światową stabilizację. Wzrasta również świadomość społeczeństw, które chcą energii taniej a zarazem czystej. Już od początku ery industrialnej najpowszechniej stosowanym paliwem był węgiel, sprzyjała temu jego dostępność i wysoka wartość opałowa. Obecnie na całym świecie wykorzystanie węgla plasuje się na najwyższym poziomie, dystansując tym samym pozostałe paliwa.

Wykorzystanie węgla w energetyce niesie jednak ze sobą pewne zagrożenia. Spalanie węgla jak i pozostałych paliw kopalnych przyczynia się do zwiększenia ogólnej produkcji CO2, a co za tym idzie intensyfikacji efektu cieplarnianego.

Eksperci z Banku Światowego szacują, że stale rosnąca globalna emisja CO2 do atmosfery doprowadzi w roku 2100 do ilości bliskiej 1500 miliardom ton. Byłoby to 2,5 razy więcej niż w epoce przedindustrialnej. Oczywista wydaje się więc potrzeba wprowadzenia nowych technologii, które obejdą się bez emisji zanieczyszczeń do atmosfery lub znacznie je zminimalizują. Węgiel przyszłości musi być czystym i konkurencyjnym cenowo paliwem, zapewniającym długookresowe bezpieczeństwo energetyczne.

W Polsce istnieją szczególnie korzystne warunki dla wprowadzenia nowoczesnych technologii, ponieważ 50% stałych paliw kopalnych Europy znajduje się na terenie naszego kraju. Polski węgiel może stać się istotnym elementem bieżącego bezpieczeństwa energetycznego zjednoczonej Europy, dzięki czemu górnictwo węglowe uzyskałoby realną perspektywę rozwoju, a Polska mogłaby stać się znaczącym w skali europejskiej eksporterem energii elektrycznej. Koncepcja technologii, będącej odpowiedzią na powyższe postulaty, powstała w Los Alamos National Laboratory w USA.