Czy węgiel może być błękitny?

1452853425 bluecoal

fot: IChPW

Intencją twórców błękitnego węgla jest wykorzystanie zwykłego węgla do uzyskania wysokoenergetycznego paliwa stałego, którego spalanie spełniałoby coraz ostrzejsze normy środowiskowe

fot: IChPW

Gdy się go spala, w atmosferę ulatuje mniej o 40 proc. pyłów, o 90 proc. benzo-a-pirenu, o 75 proc. substancji smolistych. Ma 5 proc. części lotnych i dlatego łatwo się spala. Jednym zdaniem — ma wyższą wartość opałową od klasycznego węgla kamiennego i zdecydowanie niższe parametry emisyjne. A że pali się niebieskim płomieniem, to nazwano go błękitnym węglem, choć... nadal jest czarny.

Błękitny węgiel. Blue coal. To określenie brzmi lepiej niż pierwotne: kawałkowe paliwo bezdymne. Prace nad jego wytwarzaniem i zastosowaniem prowadzi, a ściślej kończy, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu.

- Do kwietnia zakończone zostaną badania. Chodzi w nich o naukowe potwierdzenie własności emisyjnych tego paliwa - wyjaśnia dr inż. Sławomir Stelmach, dyrektor Centrum Badań Technologicznych IPChW.

Paliwo testowane jest w kilku miejscowościach, w tym także w Krakowie. Do miasta, które od 2019 r. będzie wolne od indywidualnego ogrzewania węglowego (teraz jest 41 tys. pieców węglowych), wjechało 400 t błękitnego węgla. Testują go w dzielnicy Swoszowice. Testerzy mają opał za darmo, płacą tylko za transport z dzielnicowego składu opałowego, więc chwalą i paliwo, i eksperyment. Tak na marginesie: tona błękitnego węgla objętościowo odpowiada prawie 3 t czarnego.

Koks do domu
GEKON — Generator Koncepcji Ekologicznych to wspólna inicjatywa Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oraz Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. W ramach tego programu realizowany jest od 2014 r. projekt "Badania nad innowacyjnym, niskoemisyjnym paliwem bezdymnym". Badania prowadzi konsorcjum naukowe złożone ze spółki Polchar (największy producent półkoksu w Europie) oraz zabrzańskiego IChPW.

Czym jest błękitny węgiel? Określając lapidarnie: koksem otrzymanym ze zwykłego węgla energetycznego (typu 31 lub 32). Paliwo powstaje po częściowym kontrolowanym odgazowaniu, czyli wstępnym termicznym przekształceniu w specjalnych przemysłowych układach. Emitowane tam spaliny są oczyszczane do poziomu określanego standardami emisyjnymi, a odbiorca otrzymuje schłodzone, przesiane i spakowane paliwo.

Ratowanie ogrzewania węglowego
We wspomnianym Krakowie spalanie węgla w piecach powoduje 15 proc. ogólnego zanieczyszczenia powietrza. Czy to dużo, czy mało - rzecz do dyskusji. By jednak uczynić powietrze czystszym, należy albo wyeliminować węgiel z listy nośników energii, albo stosować wyłącznie kwalifikowane węgle (w rodzaju błękitnego z Zabrza) lub też zastosować takie techniki ogrzewania, które skutecznie redukowałyby emisję substancji szkodliwych co najmniej do poziomu wynikającego ze spalania ekowęgli.

Jest blue coal, ale jest i biocoal, czyli biowęgiel — spreparowana mieszanina rolniczej biomasy i miału węglowego. Takie paliwo niskoemisyjne opracowano m.in. w Akademii Górniczo-Hutniczej (30 proc. węgla i 70 proc. biomasy). Niskoemisyjne techniki spalania rozwijane są nie od wczoraj (vide: przyrząd do bezdymnego spalania pyram automatyczny z roku 1935). Ostatnio dyskutuje się nad wynalazkiem Jerzego Sznerskiego. Jego opatentowany AnLen to "aktywator umożliwiający ekologiczne, oszczędne i wysokoenergetyczne spalanie węgla kamiennego, brunatnego i wszelkich odmian biomasy" w ogrzewaniu indywidualnym (i nie tylko). Takich aktywatorów na rynku jest dużo, a wyników z testów, przeprowadzonych metodami wiarygodnymi i naukowymi - niewiele, choć w mniejszym lub większym wymiarze wykazują skuteczność oferowaną przez ich producentów.

Wszystkie wymienione rozwiązania skierowane są do korzystających z ogrzewania węglowego, ale każde z nich ma inną genezę.

Intencją twórców błękitnego węgla jest wykorzystanie zwykłego węgla do uzyskania wysokoenergetycznego paliwa stałego, którego spalanie spełniałoby coraz ostrzejsze normy środowiskowe.

Twórcom biowęgla (kompozytowego paliwa stałego, w skrócie KPS) z AGH przyświecała inna idea: jak wykorzystać miliony ton słomy i miału, by zaspokoić na wsi zapotrzebowanie na węgiel opałowy?

Ścieżką wytyczoną przez producentów nowoczesnych kotłów węglowych podążają autorzy różnych dodatków do węgla, czytaj: aktywatorów, chcąc wydusić z nie najwyższej jakości opału, jak najwięcej kalorii i sprawić, by kotły i kominy (i nasze płuca) były czystsze. Zapobieganie osadzaniu się sadzy w kotle ma kolosalne znaczenie, bo brudna instalacja to mniejsza efektywność energetyczna systemu.

Byt kształtuje świadomość
Problem w tym, że aktywatory można produkować stosunkowo niskim kosztem, z prywatnym zaangażowaniem. Żeby blue coal lub KPS weszły do masowej produkcji, to na te paliwa musi być popyt uzasadniający potrzebę przemysłowej produkcji. Jeżeli jednak blue coal miałby kosztować ok. 1000-1100 zł za tonę, a KPS - 500 zł, to bez wsparcia państwa trudno wyrokować o sukcesie tych paliw, kiedy miał (nie mówiąc o mułach) można kupić znacznie taniej.

- Naukowcy wykazali, że można z "brudnego" węgla uzyskać "czystszy". Blue coal bezdyskusyjnie jest niskoemisyjnym paliwem. Jest rozwiązana również kwestia produkcji. W ciągu roku można wybudować fabrykę i wypuszczać na rynek rocznie ok. 100 tys. takiego paliwa. Owszem, to ułamek tego, co się w Polsce spala. Błękitny węgiel to propozycja przejściowa, na 10-12 lat, do czasu, gdy Polacy staną się bogatsi lub masowo będzie można przyłączać gospodarstwa domowe do sieci ciepłowniczych. Może być z powodzeniem stosowany np. w miejscowościach uzdrowiskowych, w których nie zrezygnowano całkowicie z ogrzewania węglowego. Pozostaje jeszcze jedna kwestia: cena błękitnego węgla. To już jest kwestia biznesu i polityki - konkluduje dr Stelmach.

Teoretycznie jest to możliwe, że w danej gminie postanowiono by wyeliminować palenie miałem i w zamian skłonić do użytkowania niskoemisyjnego paliwa stałego. To byłoby możliwe, gdyby kosztowało ono tyle, co miał. A kosztowałoby tyle, gdyby gmina dotowała takie zakupy. Jest to możliwe tylko teoretycznie, zważywszy, że od 2020 r. zgodnie z dyrektywą unijną wszyscy użytkownicy pieców węglowych będą musieli zrezygnować z ich użytkowania. Chyba że UE zrezygnuje z tej misji.

MOŻE CIĘ ZAINTERESOWAĆ

Jak zagospodarować potencjał zlikwidowanej kopalni? Mają na to pomysł

Nieczynne szyby kopalniane zostaną wykorzystane jako system poboru i zatłaczania wód

Większość Polaków chce wyjechać na wakacje latem

Wyjazd na wakacje w lecie planuje 79 proc. Polaków, a połowa z nich nie opuści kraju - wynika z badania Polskiej Organizacji Turystycznej i Travelist. Uczestnicy badania szacują, że koszt wyjazdu w tym roku na jedną osobę wyniesie od 1001 do 2000 zł.

Transformacja ciepłownictwa w kierunku niższych emisji, przy stabilnych cenach ciepła?

Zmniejszenie poziomu emisji dwutlenku węgla przez sektor ciepłownictwa przy zachowaniu bezpieczeństwa dostaw ciepła i akceptowalnych cen dla odbiorców - to główny cel projektu uchwały o strategii ciepłownictwa, którego założenia opublikowano we wtorek.

Znieśli zakaz budowy nowych elektrowni jądrowych

Szwajcarski parlament zatwierdził zniesienie zakazu budowy nowych elektrowni jądrowych, obowiązującego od 2017 r. Kraj reaguje na przewidywany wzrost zużycia energii elektrycznej i obawy o bezpieczeństwo dostaw, zwłaszcza w miesiącach zimowych. Nie podjęto jednak jeszcze decyzji w sprawie ewentualnej budowy nowych bloków.