Gaz z eksperymentów zgazowania węgla dobry do syntez chemicznych

Gaz z eksperymentów zgazowania węgla dobry do syntez chemicznych
Fot. Adobe Stock. Data dodania: 20 września 2022

Synteza chemiczna i produkcja np. paliw płynnych to najlepsze zastosowanie gazu uzyskanego dotychczas podczas eksperymentów zgazowania węgla w powierzchniowym reaktorze - uważają prowadzący badania w tym zakresie naukowcy z Głównego Instytutu Górnictwa w Katowicach (GIG).

Od września 2007 r. GIG realizuje z dziesięcioma innymi partnerami trzyletni projekt badawczy podziemnego zgazowania węgla, ukierunkowany na pozyskanie wodoru - HUGE (Hydrogen Oriented Underground Coal Gasification for Europe). W ramach projektu w Mikołowie zbudowano naziemny reaktor, a prowadzone w nim eksperymenty dają już pierwsze, choć na razie niepełne, wyniki.

Trwające od listopada ub. roku testy i eksperymenty w reaktorze przyniosły dotąd rezultaty m.in. w postaci otrzymania - ze zgazowanego w reaktorze węgla - gazu z ok. 60 proc. zawartością wodoru. Jak oceniają naukowcy z GIG, jego najlepszym wykorzystaniem - w obecnie otrzymywanej postaci - jest synteza chemiczna.

"Jesteśmy nastawieni na syntezy chemiczne - uzyskiwany gaz nie będzie spalany na potrzeby energii elektrycznej. Ze względu na m.in. wysoką zawartość tlenku węgla nadaje się jednak do wykorzystania do syntezy chemicznej paliw płynnych, np. metanolu" - podkreśla Krzysztof Kapusta z Zakładu Oszczędności Energii i Ochrony Powietrza GIG.

Choć teoretycznie otrzymywany w reaktorze gaz można spalać na potrzeby energetyki lub wyodrębniać z niego czysty wodór, zdaniem naukowców GIG, najkorzystniejsze jego wykorzystanie to synteza organiczna, np. w procesie Fischera - Tropscha. Otrzymywane tą metodą syntetyczne paliwa nie zawierają związków siarki i azotu, są więc czystsze niż produkowane z ropy naftowej.

Wstępne założenia projektu HUGE określały opracowanie modelu funkcjonowania kopalni, w której węgiel byłby zgazowywany pod ziemią, na powierzchnię wyprowadzany byłby nośnik energetyczny w postaci gazu bogatego w wodór, natomiast wraz z czynnikiem zgazowującym pod ziemię miałby być doprowadzany tlenek wapnia - w celu wiązania dwutlenku węgla.

Takie rozwiązanie pozwalałoby na składowanie dwutlenku węgla w kawernach powstałych w miejscu zgazowanego węgla. Redukcja emisji wywołującego efekt cieplarniany dwutlenku węgla jest jednym z priorytetów Unii Europejskiej, która dopuszcza rozwój energetyki opartej na węglu jedynie pod warunkiem ograniczenia, a docelowo wyeliminowania, emisji szkodliwego CO2.

Badania - na ile możliwe jest połączenie podziemnego zgazowania z tzw. sekwestracją, czyli wychwytywaniem i lokowaniem pod ziemią dwutlenku węgla - już na etapie laboratoryjnym projektu HUGE pozwoliły naukowcom GIG wyciągnąć wnioski. Okazało się, że proponowany proces - z wykorzystaniem tlenku wapnia - nie jest wydajny.

Eksperci ocenili, że w dużej skali mało prawdopodobne będzie osiągnięcie opłacalności takiego rozwiązania - chodzi m.in. o koszt dostarczania pod ziemię tlenku wapnia. Prawdopodobnie badania w tym kierunku w ramach projektu nie będą rozwijane. Eksperymenty posłużą natomiast ustaleniu warunków zgazowania węgla, w których produkowana jest maksymalna ilość wodoru.

Aby zbadać najkorzystniejsze warunki zgazowania węgla, na terenie należącej do GIG Kopalni Doświadczalnej "Barbara" w Mikołowie, powstał powierzchniowy reaktor symulujący warunki w złożu, a jednocześnie umożliwiający dokładne badanie procesu w różnych okolicznościach. Na tej podstawie powstanie pilotażowa instalacja, zgazowująca węgiel 30 metrów pod ziemią.

"Na razie robimy badania. Nie mówimy, że to jest technologia, która zbawi przyszłość. Na pewno jest przeznaczona dla pokładów węgla, których eksploatacja metodami górniczymi na razie jest nieopłacalna lub zbyt niebezpieczna - to pokłady resztkowe, głęboko zalegające czy zanieczyszczone np. kamieniem" - ocenił Kapusta.

Naukowcy podkreślają, że na razie wyniki ich badań są niepełne. Apelują więc, by nie wyciągać na tej podstawie wiążących wniosków co do opłacalności przemysłowej produkcji gazu z wysoką zawartością wodoru w drodze podziemnego zgazowania węgla. Trzeba zaczekać m.in. na wyniki pierwszych podziemnych eksperymentów w złożu. Mają one ruszyć jesienią tego roku.

W skład konsorcjum realizującego projekt HUGE, oprócz koordynującego go GIG, wchodzą też Politechnika Śląska, Narodowa Akademia Górnicza Ukrainy, holenderski Delft University of Technology, Universitat Stuttgart w Niemczech, czeski Institute of Chemical Process Fundamentals, belgijski Instytut Scientifique de Service Public, brytyjska firma The UCG Partnership LTD, Instytut Górnictwa Odkrywkowego Poltegor, Kompania Węglowa i holding BOT.

Realizacja HUGE potrwa do połowy 2010 r. To pierwsze tego typu przedsięwzięcie od 10 lat, które otrzymało unijne dofinansowanie - ponad 3,1 mln euro z Funduszu Badawczego Węgla i Stali. Budżet projektu pochłania ok. 1 proc. wszystkich unijnych wydatków na badania i doświadczenia w tym zakresie.

Zobacz także:
GIG rozpoczął doświadczenia ws. zgazowania węgla
×

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!

SŁOWA KLUCZOWE I ALERTY

Zamów newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu

Podaj poprawny adres e-mail
W związku z bezpłatną subskrypcją zgadzam się na otrzymywanie na podany adres email informacji handlowych.
Informujemy, że dane przekazane w związku z zamówieniem newslettera będą przetwarzane zgodnie z Polityką Prywatności PTWP Online Sp. z o.o.

Usługa zostanie uruchomiania po kliknięciu w link aktywacyjny przesłany na podany adres email.

W każdej chwili możesz zrezygnować z otrzymywania newslettera i innych informacji.
Musisz zaznaczyć wymaganą zgodę

KOMENTARZE (0)

Do artykułu: Gaz z eksperymentów zgazowania węgla dobry do syntez chemicznych

NEWSLETTER

Zamów newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu.

Polityka prywatności portali Grupy PTWP

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!