Czy możliwe jest, że w Niemczech opracowano jakąś nową technologię produkcji paliw syntetycznych, które są efektywne ekonomicznie? Koło Polic do dziś straszą ruiny niemieckiej fabryki benzyny syntetycznej (w 1944 r. wyprodukowano 6,5 mln t).
– Jestem na ogół na bieżąco z publikacjami dotyczącymi nowych technologii wytwarzania paliw alternatywnych, wydawanymi przez uznane wydawnictwa naukowe. Według mnie nie istnieje aktualnie żadna „tajemnicza technologia”, poza tymi o których częściowo i skrótowo już wspomniałem. Mówienie o szybkim wdrożeniu technologii wodorowych i wykorzystaniu wodoru jako uniwersalnego nośnika energii jest moim zdaniem także przedwczesne. Trzeba pamiętać, że wytworzenie 1 kg wodoru przy wykorzystaniu współczesnych technologii powoduje emisję według różnych źródeł od 10 do 13, a nawet więcej kg CO2. Nowe technologie, przy wykorzystaniu energii z OZE mają doprowadzić według rządowych źródeł amerykańskich do emisji 4 kg CO2 na 1 kg wodoru, a w przyszłości zmniejszyć emisję ditlenku węgla do 2 kg na 1 kg wodoru. A więc skutek środowiskowy wprowadzania powszechnie wodoru jest wątpliwy, pomijając fakt, że emisja wodoru do atmosfery, według źródeł brytyjskich jest 11-krotnie groźniejsza niż emisja CO2. Ja myślę, że ewentualne dopuszczenie e-paliw do silników wewnętrznego spalania stanowi pewną furtkę umożliwiającą dalsze wytwarzanie tych silników i ich eksploatację. Pamiętajmy, że najbliższe dwa lata mają doprowadzić to ewentualnych korekt i uściśleń w tym zakresie. Istnieje także problem zgłaszany przez niektóre kraje, które wnioskują o dopuszczenie produkcji i eksploatacji silników zasilanych biometanem jako paliwem. Argumentacja w tej kwestii wynika z faktu, że metan , w tym metan środowiskowy, ma 38-krotnie większy potencjał niszczenia warstwy ozonowej niż ditlenek węgla. Stąd wykorzystanie biometanu w procesach spalania w silnikach, powoduje wprawdzie emisję CO2, ale negatywne skutki środowiskowe będą znacznie mniejsze niż w przypadku naturalnej fermentacji bioodpadów i bezpośredniej emisji CH4 do atmosfery. Jak widać sprawa ewentualnego zakazu produkcji silników wewnętrznego spalania nie jest jednak zamknięta, szczególnie przy rozwoju nowych technologii uzyskiwania gazu syntezowego i jego możliwej fermentacji, sygnalnych procesów elektrofermentacji, a nawet rozwoju wizji tak zwanej petrosyntezy, czyli wykorzystania współczesnych emisji przemysłowych do produkcji nowych nośników energii..
– Polska dysponuje ogromnymi zasobami surowców (naturalnych i odpadowych), z których można wytwarzać płynne paliwa syntetyczne.
– W Polsce istnieje bodajże kilkanaście ośrodków naukowo-badawczych, uczelni i instytutów prowadzących prace badawcze dotyczące nowych technologii otrzymywania paliw alternatywnych. Problem być może polega nie tylko na rozproszeniu tych badań, ale przede wszystkim na kosztochłonności inwestycji w rozwiązania przemysłowe wdrażające te technologie i istnieniem tak zwanego ryzyka technologicznego oraz relatywnie niestabilnych uwarunkowań prawnych. Technologia rozwiązania opracowanego w skali laboratoryjnej wymaga przejścia trudnego i kosztownego procesu tak zwanego skalowania technologii, to jest jej weryfikacji w instalacjach ćwierć lub półtechnicznych pozwalających na uzyskanie wysokiego poziomu gotowości technologicznej umożliwiającego wdrożenie na skalę przemysłową. Ponadto w większości programów pomocowych ośrodki badawcze nie mogą bezpośrednio uzyskać dofinansowania badań w tych programach, ponieważ wnioskodawcą musi być podmiot gospodarczy planujący wdrożenie nowej technologii, posiadający odpowiednią infrastrukturę, zaplecze kadrowe no i przede wszystkim odpowiedni wkład własnych środków finansowych. W strukturach europejskich istnieje konsorcjum Bio-Based Industry Consortium (BIC) dysponujące dużymi środkami na finansowanie inwestycji technologicznych typu badawczego, demonstracyjnego lub na skalę przemysłową, ale pełnoprawnymi członkami tego konsorcjum mogą być podmioty gospodarcze, kreujące tematy badawcze i wdrożeniowe oraz otrzymujące odpowiednie dofinansowanie, ale także opłacające roczne składki, których wysokość zależy od wielkości danej firmy. Niestety poza polskimi filiami firm międzynarodowych w tym konsorcjum nie ma polskich przedsiębiorstw. Członkami stowarzyszonymi jest kilka polskich ośrodków naukowych, które mogą brać udział w realizacji projektów przyznanych do realizacji przez odpowiednich wnioskodawców z grupy przedsiębiorstw. Mamy jednak rozwiązania już wdrażane, jak na przykład wspomniane przeze mnie technologia EtG oraz technologia termolizy odpadowych tworzyw sztucznych.
– Biopaliwa nie zostały dotąd upowszechnione. Czy wyjątek, jaki teraz zrobiła Unia otwiera szansę przed tymi paliwami?
– Jak wspomniałem uprzednio, biopaliwa szczególnie pierwszej generacji otrzymywane z roślin nie spełniły oczekiwań środowiskowych i społecznych z racji wykorzystywania surowców o przeznaczeniu spożywczym na cele przemysłowe. Z kolei uprawa roślin, tak zwanych przemysłowych może powodować zmniejszanie areału upraw roślin przeznaczonych na cele spożywcze. W związku z tym powstała druga generacja biopaliw otrzymywana z odpadów pochodzenia biologicznego w tym lignocelulozy drzewnej. Istnieją niestety niezbyt sprawne przemysłowo technologie przetwarzania tej lignocelulozy na alkohol etylowy, wykorzystywany jako komponent do benzyn silnikowych. Do komponowania olejów napędowych w zasadzie pozostały jedynie zużyte oleje roślinne, w tym oleje posmażalnicze oraz inne tłuszcze odpadowe pochodzenia zwierzęcego. Powstały podstawowe wymagania dla estrów kwasów tłuszczowych i alkoholu etylowego dopuszczonych jako odpowiednie komponenty do paliw silnikowych. Te wymagania zostały przyjęte przez czołowych producentów silników i samochodów spalinowych i określone w aktualnej edycji Światowej Karty Paliw (WWFC). Wykorzystywanie nawet spełniających wymagania producentów silników estrów i alkoholu stwarza jednak pewne problemy eksploatacyjne silników. W przypadku estrów jest relatywnie krótki czas magazynowania i eksploatacji olejów zawierających estry z powodu zmniejszenia wymaganej dla nich stabilności oksydacyjnej, w przypadku alkoholu etylowego, podwyższenie prężności par, przy jednoczesnej możliwości zawodnienia benzyn. Wprowadzanie na rynek ewentualnych nowych biopaliw stwarza dodatkowe problemy logistyczne i dystrybucyjne. Waga tych problemów doprowadziła do zamiaru opracowania technologii paliw typu „drop-in” to jest do wytwarzania węglowodorów syntetycznych otrzymywanych z biomasy i odpadów biologicznego pochodzenia, w tym w systemach biorafineryjnych, których mieszaniny mogą stanowić paliwa zgodne z odpowiednimi normami przedmiotowymi lub mogą być dodawane do paliw konwencjonalnych w dowolnym stosunku. Prace w tym zakresie są dalej prowadzone, jednak zapewne wymagania środowiskowe, w tym pełen cykl życia tych paliw pod względem emisyjności procesów technologicznych oraz zapotrzebowanie energetyczne niezbędne do ich wytwarzania stwarza bariery technologiczne.
– Czy uważa Pan, że dotychczasowy zastój w wykorzystaniu biopaliw oraz paliw syntetycznych jest skutkiem ukrytej dywersji koncernów naftowych?
– Nie jestem zwolennikiem spiskowej teorii dziejów. Nie wyobrażam sobie pozostawienia ropy naftowej jako cennego surowca, nota bene wytworzonego przez przyrodę jako balastu. Aktualnie nie jesteśmy sobie w stanie wyobrazić ile związków chemicznych niezbędnych w wielu procesach syntez pochodzi z przetwórstwa ropy naftowej. Od dłuższego czasu nurtuje mnie pytanie, co by się działo z ropą naftową, w przyrodzie gdyby nie była ona wydobywana i przetwarzana. Wiemy że tak zwana Matka Natura nie wytwarza niczego, co nie byłoby potrzebne dla istnienia i rozwoju dowolnego układu. A zatem po co w permanentym rozwoju przyrodniczego naszej Ziemi zostały wytworzone złoża ropy naftowej, gazu węgla itp.? Ale abstrahując od tego pytania koncerny naftowe pracują, a nawet finansują badania nad możliwą transformacją przemysłu petrochemicznego w kierunku rozwoju technologii mniej obciążających środowisko oraz tworzenia nowych nośników energii poczynając od usprawnienia technologii HVO do technologii wodorowych, a także elektropaliw. Pamiętajmy także o tym że nasz polski, jedyny obecnie koncern naftowy ma obowiązek zapewnienia obowiązkowego udziału biokomponentów w wytwarzanym oleju napędowym i benzynie silnikowej.
– UE kilka lat temu ogłosiła, że finansuje projekt FReSMe – połączenie pochłaniania dwutlenku węgla z zaawansowanym procesem syntezy metanolu. W produkcji stali powstaje kilka strumieni gazów, które zwykle są spalane w elektrowni huty lub wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej z dużą emisją CO2. Metanol wytwarzany wg. FReSMe ma być alternatywą dla paliw kopalnych stosowanych przez statki. Co Pan o tym sądzi?
– Moim zdaniem jest to kolejny pomysł ograniczenia niekontrolowanych emisji powodowanych przez transport morski, gdzie stosowane paliwo w silniku głównym jest praktycznie paliwem pozostałościowym. O ile istota tego pomysłu jest zbliżona do koncepcji środowiskowego oddziaływania elektropaliw i polega na przetworzeniu wychwyconego ditlenku węgla i zapewne wodoru z innych strumieni gazów poprzemysłowych do metanolu. Zawartość węgla w metanolu i ditlenku węgla jest równomolowa, toteż po spaleniu tego metanolu w komorze spalania silnika okrętowego taka sama ilość CO2 zostanie uwolniona do atmosfery, jaka została pochłonięta do jego wytworzenia. Wszystko byłoby idealne, gdyby było wiadome, ile energii i jakiego pochodzenia zostanie przetworzone w procesie syntezy metanolu, jakie będą skutki środowiskowe całości procesów z uwzględnieniem oddziaływań systemów logistycznych. Analogicznie, jak dla procesów pozyskiwania wodoru, ważne jest określenie wielkości możliwej emisji CO2 powstającej przy wytworzeniu np. 1 m3 metanolu i dostarczeniu go do zbiornika paliwowego jednostki pływającej. Znając te informacje można byłoby potwierdzić sensowność techniczną i środowiskową proponowanego rozwiązania, pod warunkiem przebadania z pozytywnym wynikiem, przebiegu procesu eksploatacji tego paliwa w rzeczywistym silniku i jego wpływu na trwałość i niezawodność tego silnika.
– Jak ocenić projekt C-Gen opracowany w Polsce?
– Tę technologię znam jedynie z dosyć ogólnego opisu. Z tego opisu wynika jednak złożoność oferowanego procesu technologicznego. Nawet najlepsze rozwiązanie zostanie powszechnie wprowadzone, o ile jest zapotrzebowanie społeczne. Pośrednio za kreowanie tego zapotrzebowania odpowiedzialny jest producent danego towaru, który powinien przekonać potencjalnego użytkownika o zasadności zakupu. Niezależnie od tego z całą odpowiedzialnością stwierdzam, że nie istnieje technologia przyjazna środowisku i nie ma, nie było i nie będzie technologii, która nie wytwarza odpadów, w szerokim tego słowa znaczeniu. Technologie mogą być jedynie mniej od innych szkodliwe dla środowiska, a powstające odpady z danego procesu technologicznego muszą być dalej przetwarzane nowymi technologiami lub też w ostateczności muszą być deponowane w szeroko pojętym środowisku. Każda z kolejnych technologii wymaga przetworzenia energii, co skutkuje emisyjnością niezależnie od źródła pochodzenia tej energii. Do wytworzenia panelu fotowoltaicznego czy też wytworzenia i posadowienia turbiny wiatrowej także niezbędne jest przetworzenia energii, wraz z emisjami towarzyszącymi temu procesowi. Oprócz tego uwzględnione powinny zostać nakłady energetyczne i emisyjność utylizacji zużytych urządzeń. Dlatego też mógłbym ocenić technologię C-Gen znając jej poziom gotowości technologicznej w skali, co najmniej półtechnicznej oraz całkowite bilanse masy i energii całości proponowanych procesów jednostkowych wraz z pełną analizą cyklu życia (LCA) całości procesu.
– Dziękuję za rozmowę.
