Elektrownie już czekają na biowęgiel

- W dekarbonizacji chodzi o to, by wykorzystać to co jest biogenne. Dlatego należy rezygnować z paliw wydobywanych z ziemi, na rzecz tych, które na tej ziemi rosną - zwraca uwagę Karol Witkowski

Biowęgiel to lekki, czarny materiał bogaty w węgiel organiczny, powstający w wyniku pirolizy biomasy (odpadów roślinnych, drewna lub rolniczych) w środowisku z ograniczonym dostępem tlenu. Działa jak trwała gąbka w ziemi, poprawiając jej strukturę, zatrzymując wodę i ograniczając wymywanie składników odżywczych.

Analizą ścieżki waloryzacji biomasy i odpadów w kierunku produkcji biowęgla zajmuje się m.in. Karol Witkowski, ekspert z dziedziny technologii termalnych, biomasy i bioenergii z  Europejskiego Instytutu Badań nad Energią w Karlsruhe.

Biowęgiel może być produkowany zarówno z biomasy mokrej, jak i z biomasy suchej. Zwracam uwagę, że biomasę i każdy odpad można przetworzyć w różnego rodzaju produkcji, w zależności od tego, z jaką temperaturą się je przetwarza. Jeżeli mówimy o spalaniu w kotłach energetycznych, to jest tam temperatura bardzo wysoka, powyżej 1000 st. C Powyżej tej temperatury wszystko się spala. Na końcu pozostaje węgiel i właśnie o tym węglu rozmawiamy. My zaś badamy, jakie procesy mogą wyprodukować węgiel o różnych właściwościach, tak żeby ten później mógł on być użyty w różnych gałęziach przemysłu - mówi Karol Witkowski.

Przemysł metalurgiczny mógłby wykorzystać taki wysokoopałowy biowęgiel, ale nie tylko, bo równie dobrze może być on wykorzystany w energetyce zawodowej. Jego wartość opałowa jest bowiem zbliżona do biomasy. Mowa tu o ok. 20 GJ na tonę.

- Składowanie biowęgla w glebie, aby ją użyźniał to również jedno z zastosowań, najbardziej perspektywiczne. Ale istnieją także wysoko wyspecjalizowane projekty badawcze dotyczące biomasy z odpadów związane z produkcją grafitu na potrzeby baterii do samochodów elektrycznych. Generalnie chodzi o to, żeby zdekarbonizować każdą możliwą gałąź przemysłu. Więc mówimy o takich bardzo specjalistycznych zastosowaniach. Są pomysły, aby produkować węgiel z biomasy na przykład do produkcji opon, bo ten proces potrzebuje dużych ilości węgla. Tylko na samym końcu zawsze rodzi się pytanie: skąd my weźmiemy tą biomasę. W dekarbonizacji chodzi o to, by wykorzystać to co jest biogenne. Dlatego należy rezygnować z paliw wydobywanych z ziemi, na rzecz tych, które na tej ziemi rosną. Więc mówimy tutaj o dekarbonizacji związanej z paliwami kopalnymi. Ja bym na upartego zaryzykował nawet stwierdzenie, że węgiel jest też biomasą, tylko taką bardzo starą – wyjaśnia dalej Karol Witkowski.

Dziś nikt nie pyta, czy da się wyprodukować biowęgiel, tylko ile można go wyprodukować. Zasoby biomasy są ograniczone. W Europie jest używana przede wszystkim do celów grzewczych, trochę do produkcję energii elektrycznej, z reszty produkuje się biopaliwa. Szacuje się, że w przyszłości biomasa będzie w większym stopniu wykorzystywana właśnie do produkcji biopaliw.

Warto też wspomnieć, że w Polsce badania nad biowęglem prowadzili Bartłomiej Jasiński, Grzegorz Zima i Sławomir Błaż z Instytutu Nafty i Gazu – PIB.

„Z uwagi na liczne unikatowe właściwości fizykochemiczne biowęgla (m.in. wysoka przewodność elektryczna, rozwinięta wewnętrzna struktura porów, zdolność do adsorbowania wody, zapachów, toksyn i promieniowania elektromagnetycznego, jak również niska przewodność cieplna) staje się on interesującym obszarem badań, a przemysł biowęglowy ciągle się rozwija. Dostrzega się w nim potencjał w kontekście intensyfikacji OZE oraz gospodarki odpadami” – wyjaśniają w swej publikacji zatytułowanej „Biowęgiel jako innowacyjny środek mostkujący  w płuczkach wiertniczych”. 

Biowęgiel – jak podkreślają - stanowi efektywną metodę usuwania dwutlenku węgla z atmosfery. Kolejną jego zaletą jest przyczynianie się do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, w tym metanu i tlenku azotu, które uwalniane są podczas rozkładu biomasy w warunkach tlenowych, takich jak spalanie lub kompostowanie. Dodatkowo biowęgiel może być stosowany w systemach oczyszczania powietrza ze względu na zdolność do absorbowania lotnych związków organicznych i innych zanieczyszczeń, a także w budownictwie.