Jednym ze sposobów na przetrwanie górnictwa i energetyki węglowej do połowy tego stulecia, o którym mowa we wrześniowym porozumieniu, ma być technologia wychwytywania dwutlenku węgla i późniejsze jego składowanie lub zagospodarowanie.
Konieczność ograniczania emisji dwutlenku węgla wiąże się z tym, że jest to jeden z tzw. gazów cieplarnianych, które przyczyniają się do wzrostu średniej temperatury atmosfery, a w efekcie do globalnych zmian klimatycznych. Powstrzymać ten proces ma dekarbonizacja, w myśl której państwa Unii Europejskiej uznały, że w energetyce konwencjonalnej dopuszcza się technologie, których emisyjność jest niższa niż 550 kg dwutlenku węgla na każdą megawatogodzinę wyprodukowanej energii. Emisja powyżej tej granicy wiąże się z koniecznością płacenia wysokich opłat w ramach unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji (EU ETS).
Wychwytywanie i składowanie
– Jedną z takich technologii, która pozwala uzyskać wymaganą emisyjność, może być wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla. Obecnie przy wykorzystaniu najnowocześniejszych technologii produkcji elektryczności na bazie generacji węglowej, takich jakie są np. wykorzystywane w nowych blokach w siłowniach w Opolu czy Jaworznie, emisja dwutlenku węgla wynosi ok. 750 kg/MWh. Jak widać, to znacznie przekracza wymagany
Po pierwsze samo wychwytywanie dwutlenku węgla to jest dodatkowy proces, który wymaga budowy specjalnej instalacji, czegoś na kształt fabryki chemicznej, którą musimy dołączyć do bloku węglowego. Właśnie ta instalacja pozwala ze spalin, za pomocą specjalnych rozpuszczalników, wymyć dwutlenek węgla, a następnie go wydzielić w formie stężonego gazu. Jednak, żeby to zrobić, potrzebna jest dodatkowa energia. Ten koszt „energetyczny” nie jest wcale mały – dla przykładu nowy blok w Jaworznie ma sprawność na poziomie 45-46 proc., natomiast po podłączeniu instalacji wychwytywania dwutlenku węgla sprawność spadłaby do 40 proc. To oznacza, że zamiast 900 MW jego moc zmniejszyłaby się do 800 MW. To już bardzo poważny koszt.
Przy okazji wychodzi też pewna nielogiczność przedsięwzięcia, bo aby znów osiągnąć te pierwotne 900 MW, trzeba by spalić więcej węgla – argumentuje prof. Marek Ściążko, sekretarz naukowy w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu.
Jak wylicza naukowiec, koszt usunięcia jednej tony dwutlenku węgla kształtuje się na poziomie ok. 50 euro. Nie można również zapomnieć o bardzo wysokim koszcie początkowym, który wiąże się z wybudowaniem instalacji do wychwytywania dwutlenku węgla, który podraża inwestycję budowy bloku energetycznego o 40-50 proc. Znowu odwołując się tutaj do przykładu nowego bloku w Elektrowni Jaworzno – zamiast 6 mld zł, trzeba by wydać o ok. 3 mld zł więcej.
– Sumując te wszystkie koszty okazałoby się, że koszt produkcji jednej MWh z węgla, zamiast obecnych 250 zł sięgałby nawet 400 zł. To oznaczałoby, że produkujemy energię elektryczną przy absolutnie nieefektywnych kosztach – dodaje prof. Ściążko.
Jak wskazuje profesor, kolejnym problemem jest składowanie wychwyconego dwutlenku węgla. Obecnie w przemyśle chemicznym dwutlenek węgla jest co prawda wykorzystywany m.in. do produkcji mocznika czy specjalnego betonu, ale nie jest to duża skala. Natomiast produktem ubocznym energetyki węglowej jest emisja milionów ton dwutlenku węgla, z którym po wychwyceniu coś trzeba zrobić – stąd jedynym pomysłem jest jego sprężenie i zatłoczenie pod ziemię w specjalne struktury geologiczne.
Trzy kłopoty
– Z tym w Polsce mamy jednak pewien kłopot. Co prawda takie struktury geologiczne zostały wstępnie zidentyfikowane, ale po pierwsze nie podjęliśmy do końca działań formalnoprawnych, żeby w ogóle takie możliwości stworzyć. Po drugie nie ma dzisiaj takiego projektu, który by pokazywał w sposób jednoznaczny, gdzie np. te miliony ton dwutlenku węgla z np. Elektrowni Jaworzno można by składować, w jaki sposób opracować inżyniering takiego podziemnego składowiska oraz jego nadzór w czasie eksploatacji.
No i najważniejsza rzecz, czyli znów kwestia finansów. W Europie były różne nieskuteczne próby realizacji tego typu projektów, ale nie widać takich możliwości finansowych, jak w USA. Tam efektywność usuwania dwutlenku węgla jest całkiem inna. Wiąże się to z tym, że w obszarach, gdzie występują złoża ropy naftowej, pokłady zostały już częściowo wyczerpane, natomiast w odwiertach wciąż pozostaje ropa naftowa. Można ją wydobyć wytłaczając ją poprzez zwiększenie ciśnienia złożowego inertnym dwutlenkiem węgla, który „wypycha” ropę, a sam pozostaje w strukturach skalnych. W tym układzie dwutlenek węgla nie jest tylko odpadem, ale staje się towarem mającym swoją wartość rynkową, która wynosi ok. 10 dolarów za tonę. W ten sposób koszt usuwania dwutlenku węgla jest w części równoważony – wylicza naukowiec.
Tak w Północnej Dakocie funkcjonuje jeden z największych zakładów, który zajmuje się przerobem węgla w gaz syntetyczny. W zakładzie każdego roku zgazowuje się 6 mln t węgla, a wytworzone w procesie produkcji gazu syntetycznego znaczne ilości dwutlenku węgla są transportowane liczącym 300 km gazociągiem do Kanady, gdzie następnie wtłacza się go pod ziemię, wydobywając w ten sposób ropę.
– W tej układance dwutlenek węgla nie jest tylko kosztem, ale na nim się również zarabia. I nie wyobrażam sobie, że w Polsce powstałby taki biznes, w którym wychwytywalibyśmy i usuwali dwutlenek węgla bez żadnych przychodów. Wtedy węgiel absolutnie nie będzie miał żadnych możliwości konkurowania z innymi źródłami energii, a energetyka byłaby horrendalnie droga. Co prawda PGNiG podejmuje pewne prace i rozmowy z energetyką o takich możliwościach, bo posiada w swoich zasobach geologicznych struktury, w których dwutlenek węgla mógłby być użyty w procesie wydobycia gazu, ale na razie są to jedynie mgliste plany – argumentuje prof. Ściążko.
Jeśli chcesz mieć dostęp do artykułów z Trybuny Górniczej, w dniu ukazania się tygodnika, zamów elektroniczną prenumeratę PREMIUM. Szczegóły: nettg.pl/premium. Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.
