Walcząc o czystsze powietrze


02-02-2019 16:18:56

Z dr. inż. Aleksandrem Sobolewskim,  Dyrektorem Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu rozmawia Zygmunt Jazukiewicz

- Według założeń programowych Centrum Czystych Technologii Węglowych jest wspólną infrastrukturą badawczą dla Głównego Instytutu Górnictwa oraz ICHPW. Łącznie jest to więc potencjał, od którego można wiele oczekiwać. Widzimy jednak, że przeważają tu projekty badawcze i analityczne oraz logistyczne, a nie wdrożeniowe. Czy takie prace mogą przyczynić się do istotnego przełomu technologicznego w ograniczaniu emisyjności przemysłu, ciepłownictwa i energetyki?

- Jest rzeczą oczywistą, że w pracach prowadzonych w CCTW przeważają działania badawcze. To właśnie w tym celu powołano Centrum. Prace badawcze nie mogą być utożsamiane wyłącznie z tzw. „badaniami podstawowymi”. W Centrum prowadzi się głównie prace o charakterze aplikacyjnym, których wyniki są następnie oferowane partnerom przemysłowym do wdrażania. Osobnym zagadnieniem jest chłonność polskiej gospodarki na innowacje, w tym zwłaszcza przemysłów ciężkich. Po prostu nie da się wymusić wdrożenia nawet najlepszego innowacyjnego rozwiązania w sytuacji, gdy przemysł nie jest tym zainteresowany. Proszę, na przykład, przeanalizować losy wdrożenia tzw. „Błękitnego węgla” w sytuacji ogłaszanych regularnie alarmów smogowych w wielu miastach Polski. Konieczność wdrożenia wydaje się oczywista, a realia gospodarcze wskazują inaczej. W dobie gospodarki rynkowej przedsiębiorca jest nastawiony głównie na szybki zysk przy małym ryzyku. Taka postawa nie sprzyja wdrażaniu innowacji. Kolejnym problemem jest czas wdrożenia, który dla przemysłów wielkotonażowych liczony jest w latach, a ilość przełomowych rozwiązań w technice światowej można liczyć na palcach jednej ręki na dekadę.

- Co upoważnia nas do dalszego wiązania nadziei z technologią CCS? Czy w Polsce nadal prowadzone są prace nad tą technologią?

- Dzisiaj już mało kto mówi o CCS (Carbon Capture and Storage). Po prostu problem składowania geologicznego CO2 jest kosztowny i napotyka na poważny opór społeczny. W miejsce CCS aktualnie proponujemy CCU (Carbon Capture and Utilization). W obu przypadkach moduł usuwania CO2 jest taki sam (np. w rozwijanej w IChPW technologii aminowej). Różnica polega na dalszym komercyjnym wykorzystaniu wyseparowanego CO2. W kilku krajach produkujących ropę naftową (np. USA i Kanada) problem jest rozwiązany. CO2 wtłaczany jest do częściowo wyczerpanego złoża ropy, umożliwiając jej dodatkowe wydobycie. Przy technologii EOR (Enhanced Oil Recovery) CO2 ma swoją cenę rynkową, a mówiąc prosto jest sprzedawany jako produkt. W kraju, gdzie nie ma takich możliwości musimy szukać alternatywy i właśnie w Zabrzu pracujemy nad takimi rozwiązaniami.

- Jednym z projektów ICHPW jest „Magazynowanie energii poprzez produkcję SNG z CO2 – układ metanizacji CO2 wydzielonego ze spalin” (CO2SNG),  który ma się zakończyć w 2019 r. Jak Pan ocenia jego perspektywy? Na ile energetyka zawodowa jest zainteresowana tą technologią?

- Projekt CO2-SNG to duże wyzwanie technologiczne. Jak wyprodukować metan (syntetyczny gaz ziemny – SNG) z wyseparowanego CO2 i wodoru pozyskiwanego ze źródeł odnawialnych? Dzisiaj opanowaliśmy ten proces w skali pilotowej. Pracujemy na rzeczywistych spalinach z jednej elektrowni należącej do Taurona. Kluczowym problemem stanie się powiększenie skali procesu i ostatecznie jego koszty. To po prostu musi się opłacać. Jeśli warunek ten będzie spełniony, to z pewnością koncerny energetyczne zechcą wykorzystywać technologię metanizacji CO2. Pamiętajmy, że przy obecnej polityce Komisji Europejskiej, ceny uprawnień do emisji CO2 będą rosły z każdym rokiem. Tauron już dzisiaj nie tylko werbalnie deklaruje swoje zainteresowanie, lecz także wspiera projekt własnymi środkami.

- Jaki rodzaj projektów prowadzonych dziś przez krajowe ośrodki badawcze może być, Pana zdaniem, najbardziej pożyteczny dla ograniczania emisji energetycznych i przemysłowych?

- Z pewnością najkorzystniejsze zarówno dla przemysłu jak i nauki są wspólne projekty badawczo-rozwojowe. Przemysł deklarując własny wkład finansowy jest najlepszym gwarantem przyszłego wdrożenia nowej technologii. Z kolei nauka nie robi projektów „na półkę”. Zasada ta jest uniwersalna i dotyczy także energetyki i przemysłów wielkotonażowych. Osobnym zagadnieniem jest tematyka realizowanych prac. W tym miejscu trzeba zwrócić uwagę na magazynowanie energii i rozwój technologii OZE. Nie bez znaczenia będą także prace nad zwiększeniem elastyczności wytwarzania energii oraz dalszego ograniczania emisji. Niestety (dla energetyki) liczba monitorowanych substancji ciągle rośnie, co stanowi dodatkowe wyzwanie dla jednostek badawczych.

- W Polsce pojawiają się projekty z kategorii Czystych Technologii Węglowych pochodzące z prywatnych firm lub zza granicy, np. C-Gen. Czy ich autorzy występują do ICHPW albo CCTW o ocenę czy też weryfikację takich projektów? Producenci dwutlenku węgla powinni sami być zainteresowani ekspertyzą, a więc sfinansować takie analizy. Czy to ma miejsce?

- Mamy w tym zakresie różne doświadczenia. Wiele firm prywatnych po zapoznaniu się z potencjałem badawczym naszego Instytutu jest poważnie zainteresowanych współpracą. Inne traktują nas jako potencjalnych konkurentów w grze rynkowej. Często współpraca polega na bezstronnym przetestowaniu innowacyjnego rozwiązania. Czasami pomagamy na etapie testów poligonowych, gdzie nasze kompetencje są unikalne w skali kraju. Innowacje to też biznes, a Instytut na koniec roku winien wykazywać zysk ze swojej działalności. Coraz częściej firmy dochodzą do wniosku, że wygodną praktyką jest korzystać z istniejących laboratoriów i doświadczonych zespołów technologicznych. To wychodzi taniej i szybciej od budowy od podstaw własnego centrum badawczego.

- To samo można powiedzieć o krajowych projektach małych kotłów nowej generacji, wyposażonych m.in. w elektrofiltry pyłów. Dlaczego, Pana zdaniem nie wprowadzono jeszcze takich kotłów do masowej produkcji? Dlaczego nie wycofano z rynku małych kotłów bez odpylania?

- W Polsce od roku obowiązują ostre wymagania w zakresie dopuszczenia kotłów węglowych małej mocy do obrotu. Regulacje te nie narzucają producentowi konkretnych rozwiązań technicznych (byłoby to błędem). Wskazują natomiast, jaki poziom emisji zanieczyszczeń jest dopuszczalny. Konkretny producent sam decyduje jakie rozwiązanie zastosować w swoim produkcie by spełnić obowiązujące regulacje. Polska branża kotlarska jest prawe w 100% prywatna. Zastosowanie elektrofiltrów jest jedną z możliwości obniżenia emisji pyłu z kotła. Lecz nie jedyną. W naszym laboratorium akredytowanym badamy dziesiątki różnych kotłów rocznie. Jedne z nich spełniają wymagania EcoDesign, inne nie. Jednak z każdym rokiem konstrukcje kotłów są coraz doskonalsze, a ilość innowacji wprowadzanych przez konstruktorów jest imponująca.

- Czy można, Pana zdaniem stwierdzić, że ciągłe zawyżanie opłat za CO2 utrudnia zwalczanie niskiej emisji w Polsce, ponieważ pochłania środki inwestycyjne? Dla Polski problemem nie jest globalne ocieplenie, lecz smog z niskich palenisk.

- W pełni zgadzam się z Pańską opinią. Rzeczywiście dla Polski sprawą kluczową jest szybka poprawa stanu jakości powietrza. Zwłaszcza w sezonie grzewczym. Dzisiaj już nikt nie ma wątpliwości ze kluczowe w tym zakresie są emisje ze spalania paliw stałych w przestarzałych urządzeniach grzewczych. Trzeba zatem jednoznacznie odróżnić walkę ze zmianami klimatu, od walki o czyste powietrze. To dwa różne zagadnienia, o czym niestety często zapominają i dziennikarze i politycy. Zatem z całym naciskiem muszę stwierdzić, że realizacja narodowego programu „Czyste powietrze” musi stać się jednym z głównych priorytetów Państwa. A europejska gra rynkowa (w tym spekulacyjna) wokół cen uprawień do emisji CO2 ma moim zdaniem niestety więcej wspólnego z biznesem, niż z realną ochroną klimatu naszej planety.

- Jaka część metanu z odmetanowienia kopalń węgla jest obecnie wykorzystywana?

Zagadnienie wykorzystywania metanu kopalnianego jest bardziej złożone. Mamy tutaj do czynienia zarówno z metanem z wyprzedzającego odmetanowania ścian, jak i z metanem z powietrza wentylacyjnego. Ten pierwszy z uwagi na duże koncentracje CH4 można bez problemu wykorzystywać do wytwarzania energii elektrycznej, ciepła i chłodu. Tak dzieje się w wielu kopalniach naszych spółek węglowych jak i firm energetycznych korzystających z metanu kopalnianego. Osobnym zagadnieniem jest wykorzystanie metanu z powietrza wentylacyjnego. Skala problemu jest ogromna. Szacuje się, że rocznie w ten sposób w Polsce do atmosfery dostaje się ok 0.6 mld m3 metanu. To dużo. Problemem jest tutaj zagospodarowanie bardzo dużych strumieni powietrza z bardzo małą zawartością metanu ok. 0.5%. Uważam, że zagadnienie to zasługuje na wsparcie Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w postaci dużego dedykowanego projektu. Bez takiego wsparcia i budowy pierwszej instalacji demonstracyjnej w Polsce nie rozwiążemy tego problemu, a za kilka lat jak zwykle kupimy za duże pieniądze odpowiednią technologię z zagranicy.

- Czy i jak sprawdza się jakość węgla importowanego do Polski? Kto powinien się tym zajmować i czy istnieją przepisy ograniczające sprowadzanie węgla zbyt zanieczyszczonego?

- Mamy nowelizację ustawy o monitorowaniu jakości paliw. Ustawa ta i stosowne rozporządzenia Ministra Energii stanowią podstawę dla kontroli jakości sprzedawanego węgla w Polsce. To absolutna nowość na którą czekano od wielu lat. Organem odpowiedzialnym za monitorowanie jest Urząd Ochrony Konkurencji i Konsumenta. Ponieważ zagadnie jest stosunkowo nowe, służby aktualnie przygotowują się do zadań kontrolnych. W tym zakresie również IChPW wspiera merytorycznie te przygotowania. Przepisy ustawy ukierunkowane są na kontrolę jakości węgla stosowanego w instalacjach malej mocy (w tym dla odbiorców indywidualnych). Przemysł, koksownie, ciepłownictwo i energetyka dobrze radzą sobie z tym zagadnieniem badając jakość kupowanego węgla dla swoich potrzeb. Niestety przeciętny Kowalski nie ma w domu laboratorium i nie jest w stanie kontrolować jakości kupowanego paliwa. Tym większa rola i odpowiedzialność służb kontrolujących. Proszę pamiętać, że zła jakość węgla to zawsze większa emisja zanieczyszczeń do powietrza.

- Jak Pan ocenia perspektywy podziemnej gazyfikacji węgla? Czy jest określony termin, kiedy takie procesy zostaną wprowadzone na skalę przemysłową?

Zgazowanie węgla do produkcji chemikaliów, paliw i energii jest stosowane w wielu krajach na szeroką skalę. W ostatnich latach technologia ta przeżywa intensywny rozwój i aktualnie przemysłowo eksploatowanych jest ponad 1000 reaktorów zgazowania przy rocznym zużyciu węgla na poziomie 400 mln t. Technologia ta (przy wielu dostawcach technologii) jest sprawdzona, wiarygodna i bezpieczna środowiskowo. Na tym tle podziemne zgazowanie węgla pozostaje w fazie badań. Jest to jak dotychczas wyłącznie ciekawa, rozwijana od lat idea, która jednakże nie ma żadnego znaczenia gospodarczego w świecie. Mówiąc ostro – trwająca w Polsce od lat dyskusja nad podziemnym zgazowaniem węgla jest jednym z powodów braku ostatecznej decyzji o pierwszym przemysłowym wdrożeniu klasycznego „naziemnego” zgazowania węgla w naszym kraju.

- Dziękuję za rozmowę.

Budynek CCTW

 

Komentuje Waldemar Rukść

eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl