Jastrzębska Spółka Węglowa S.A.

28.54 PLN (-1.25%)

KGHM Polska Miedź S.A.

349.55 PLN (-0.43%)

ORLEN S.A.

145.44 PLN (+1.00%)

PGE Polska Grupa Energetyczna S.A.

10.66 PLN (-2.29%)

TAURON Polska Energia S.A.

9.59 PLN (-0.75%)

Enea S.A.

21.32 PLN (-1.75%)

Lubelski Węgiel Bogdanka S.A.

23.50 PLN (-1.47%)

Złoto

4 710.97 USD (-0.82%)

Srebro

84.97 USD (-2.33%)

Ropa naftowa

106.99 USD (+2.57%)

Gaz ziemny

2.93 USD (+0.10%)

Miedź

6.48 USD (-0.18%)

Węgiel kamienny

114.75 USD (+2.00%)

Jastrzębska Spółka Węglowa S.A.

28.54 PLN (-1.25%)

KGHM Polska Miedź S.A.

349.55 PLN (-0.43%)

ORLEN S.A.

145.44 PLN (+1.00%)

PGE Polska Grupa Energetyczna S.A.

10.66 PLN (-2.29%)

TAURON Polska Energia S.A.

9.59 PLN (-0.75%)

Enea S.A.

21.32 PLN (-1.75%)

Lubelski Węgiel Bogdanka S.A.

23.50 PLN (-1.47%)

Złoto

4 710.97 USD (-0.82%)

Srebro

84.97 USD (-2.33%)

Ropa naftowa

106.99 USD (+2.57%)

Gaz ziemny

2.93 USD (+0.10%)

Miedź

6.48 USD (-0.18%)

Węgiel kamienny

114.75 USD (+2.00%)

Na całym świecie poszukiwane są technologie produkcji energii mające ograniczyć emisję CO2

fot: Jacek Madeja/ARC

Zdaniem prof. Marka Ściążki szansą dla węgla może być integracja procesu zgazowania z ogniwami wodorowymi

fot: Jacek Madeja/ARC

Produkcja energii z węgla przechodzi coraz szybciej do lamusa z uwagi na potrzebę ograniczenia dwutlenku węgla, którego nadmierna emisja wywołuje zmiany klimatu. Czy ostatnią szansą dla konwencjonalnej energetyki opartej na węglu może być technologia IGCC?

Proces zgazowania węgla jest z powodzeniem wykorzystywany w przemyśle chemicznym. Produktami otrzymywanymi z gazu syntezowego powstałego w wyniku zgazowania węgla są metanol i amoniak, które następnie mogą posłużyć do wytwarzania nawozów, paliw, tworzyw sztucznych, kauczuków czy fenoli. Węgiel na potrzeby przemysłu chemicznego zgazowują w głównej mierze Chińczycy, którzy nie posiadają własnych zasobów gazu ziemnego, więc starają się go zastąpić substytutem w postaci gazu syntezowego otrzymanego z węgla. 

Japonia wiedzie prym
Technologia IGCC (ang. Integrated Gasification Combined Cycle), czyli technologia bloku gazowo-parowego ze zintegrowanym zgazowaniem paliwa, umożliwia również wykorzystanie gazu syntezowego z węgla do produkcji energii elektrycznej. Elektrownie oparte na tej technologii działają podobnie jak siłownie gazowo-parowe, w których prąd wytwarza zarówno turbina gazowa, jak i turbina napędzana parą, z tą różnicą, że zamiast gazu ziemnego paliwem jest właśnie gaz syntezowy.

Dziś jako główny kraj, gdzie jest rozwijana ta technologia, wymieniana jest Japonia, choć tak naprawdę pierwsze tego typu instalacje zostały zademonstrowane w latach 1994-1996 w dużej skali (250-300 MW) w Europie (po jednej w Hiszpanii i Holandii) i Stanach Zjednoczonych. Dopiero później technologię IGCC zaczęli rozwijać Japończycy, z tą różnicą, że zrezygnowali z rozdziału powietrza i wyodrębnienia tlenu. Chodzi o to, że w instalacjach w Europie i USA dokonywano najpierw rozdziału powietrza na tlen i azot, a do reaktora dostarczano sam tlen, natomiast Japończycy zrezygnowali z tego procesu, wykorzystując powietrze. Dzięki temu początkowe koszty są mniejsze, ale takie rozwiązanie na dalszym etapie wymaga rozbudowy układu oczyszczania gazu z uwagi na znacznie większą jego objętość. 

Ostatnia nadzieja
Dziś technologia IGCC jest przedstawiana jako ostatnia szansa dla energetyki węglowej. Nic dziwnego, że o jej wykorzystaniu jest również mowa w porozumieniu z 25 września 2020 r., które nakreśla ramy transformacji górnictwa w Polsce. Chodzi o limit emisji dwutlenku węgla, który nie powinien przekraczać 550 g na 1 kWh wyprodukowanej energii. Ta bariera jest daleko poza zasięgiem klasycznych elektrowni węglowych, zmuszając je tym samym do odprowadzania wysokich opłat EU ETS. Wg zwolenników technologii IGCC efektywność siłowni opartych o zgazowanie węgla jest jednak o wiele wyższa i może umożliwić nawet zmieszczenie się w limicie emisji przyjętym w Unii Europejskiej. Prof. Marek Ściążko z Akademii Górniczo-Hutniczej i Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla do tych ocen podchodzi jednak bardzo sceptycznie.

– Informacje, które pojawiają się na ten temat w mediach, są moim zdaniem fałszywe. Nawet w oficjalnych opracowaniach publikowanych i weryfikowanych na świecie, sami przedstawiciele japońskiego koncernu Mitsubishi nie podają, że sprawność takiego układu przekracza 50 proc. Natomiast Japończycy utrzymują, że jego emisyjność może zejść poniżej 550 g dwutlenku węgla na kWh, co po prostu nie może być prawdą. Efektywność japońskich elektrowni, które działają w oparciu o zgazowanie węgla, jest porównywalna do instalacji, które pracują na podmuchu tlenowym, a to oznacza, że emisja może wynieść minimalnie 680 g/kWh, ale na pewno nie 550 g/kWh. To pokazuje, że samo zastosowanie zgazowania nie rozwiązuje niestety problemu energetyki węglowej związanego z efektywnością produkcji ani z emisyjnością – mówi prof. Ściążko.

Jak przypomina, obecnie na całym świecie pracuje zaledwie osiem instalacji tego typu, przy czym w Europie nie ma już żadnej. W USA ostatnia elektrownia IGCC o mocy ponad 600 MW została uruchomiona w 2013 r. Zgazowanie węgla na potrzeby energetyki odbywa się również w Korei, a przede wszystkim w Japonii, gdzie pracuje jeden blok o mocy 250 MW i budowane są kolejne o mocy 500 MW. 

Koszty i ryzyko
– Tu jest kolejne ryzyko. Tych instalacji jest bardzo mało i te technologie nie mają powtórzeń. Nie można ich kupić z „półki”. Blok, który dziś pracuje z sukcesem w USA o mocy 618 MW, kosztował 3,4 mld dolarów. Szacuje się, że koszty inwestycyjne takiej instalacji są o 20 proc. wyższe niż bloku parowego, czyli takiego jak powstał w Jaworznie. Natomiast dużym ryzykiem wciąż jest to, że są to pierwsze tego rodzaju zastosowania. To automatycznie wiąże się z wyższymi kosztami uruchomienia i ewentualnych późniejszych poprawek. Nie tylko więc koszt takiej inwestycji jest o wiele wyższy, ale również efektywność jest porównywalna do bloków parowych, co sprawia, że budowa tego typu instalacji przestaje mieć sens – wylicza naukowiec.

Zdaniem prof. Ściążki szansą dla węgla może być integracja procesu zgazowania z ogniwami wodorowymi. Nad takim rozwiązaniem również pracują Japończycy.

– To przyszłościowa koncepcja, która zakłada produkcję wodoru w procesie zgazowania, a następnie ten wodór będzie zasilał w zintegrowany sposób bloki ogniw paliwowych. Sprawność wytworzenia energii w takim układzie będzie wynosiła 60 proc. i wtedy jest możliwe osiągnięcie emisyjności dwutlenku węgla poniżej 550 g/kWh. Obecnie ogniwa paliwowe są, póki co, testowane w skali kilkudziesięciu kilowatów, a maksymalnie taki stos osiąga 1 MW. Na całym świecie poszukiwane są technologie produkcji energii mające ograniczyć emisję CO2. Gdyby udało się to osiągnąć, to moglibyśmy mówić o rewolucji i wtedy zgazowanie węgla na potrzeby energetyki rzeczywiście miałoby sens – argumentuje naukowiec.

MOŻE CIĘ ZAINTERESOWAĆ

Górnicza uczelnia przedstawia Barbarę. Jej serce to polski system Bielik

Poznajcie Barbarę! To nowoczesny robot humanoidalny (Unitree G1 Edu U2), który właśnie dołączył do zespołu Centrum Doskonałości Sztucznej Inteligencji Akademii Górniczo-Hutniczej.

Leszek Pietraszek: Przyszłość regionu zależy od tego, czy będziemy działać razem

Projekt nowelizacji ustawy metropolitalnej, którego drugie czytanie odbędzie się we wtorek 12 maja w Sejmie, to niezwykle ważny krok nie tylko dla Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii, ale dla całego regionu i jego mieszkańców. To odpowiedź na rzeczywiste wyzwania, przed którymi stoją dziś duże obszary miejskie – wyzwania demograficzne, gospodarcze, transportowe oraz społeczne. Właśnie dlatego dyskusja o metropoliach wraca dziś szerzej również w kontekście Pomorza i planów utworzenia tam związku metropolitalnego – podkreśla Leszek Pietraszek, przewodniczący zarządu Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii.

Konferencja w Muzeum Żup Krakowskich

Głęboko pod ziemią rozmawiają o górniczych muzeach

W Muzeum Żup Krakowskich, głęboko pod ziemią,  trwa Międzynarodowa Konferencja Muzeów Górniczych i Skansenów Podziemnych ICMUM 2026.

Apartamenty inwestycyjne – na co zwrócić uwagę przy wyborze nieruchomości

Myślisz o bezpiecznym ulokowaniu nadwyżek finansowych, które pozwoli Ci budować portfel aktywów na długie lata. Wybór odpowiedniego lokalu wymaga jednak chłodnej kalkulacji oraz głębokiej analizy dostępnych na rynku ofert deweloperskich. Dobrze przemyślany zakup nieruchomości potrafi przynieść ogromną satysfakcję i poczucie stabilizacji, jeśli tylko podejdziesz do całego procesu z odpowiednią wiedzą. Skupienie się na detalach technicznych oraz prawnych pozwoli ci uniknąć niepotrzebnego stresu w przyszłości.