fot: Kajetan Berezowski
Dr Krzysztof Kapusta na chwilę przed przystąpieniem do kolejnych doświadczeń nad zgazowaniem węgla w reaktorze w pawilonie H KD Barbara
fot: Kajetan Berezowski
Kopalnia Doświadczalna Barbara w Mikołowie, pawilon H. To właśnie tam od lat prowadzone są różnego rodzaju prace badawcze. Czuwa nad nimi dr Krzysztof Kapusta, kierownik Laboratorium Instalacji Doświadczalnych Głównego Instytutu Górnictwa.
Pokaźnej wielkości bryły węgla, specjalna piła i można przystąpić do kolejnych badań. W projekcie HyCon do celów doświadczalnych służą naukowcom węgle z Bełchatowa oraz surowiec pochodzący z kopalń węgla brunatnego w Saksonii. W ramach projektu powstaje specjalna instalacja upłynniania węgla mogąca przetworzyć ok. 10 kg/h mieszanki wsadowej. Proces upłynniania prowadzi się w środowisku wodnym pod wysokim ciśnieniem sięgającym 200 atmosfer i w wysokiej temperaturze 400 st. C. Równolegle do procesu upłynniania, w laboratorium prowadzone są badania w obszarze zgazowania węgla.
– Zgazowanie węgla w reaktorze ciśnieniowym polega na doprowadzeniu do zapalonego złoża węgla czynnika zgazowującego i odbiorze wytworzonego gazu o wartości przemysłowej. Produktem końcowym jest m.in. gaz, którego głównymi składnikami są, prócz wodoru (40 proc.), także tlenek węgla oraz metan – tłumaczy dr Krzysztof Kapusta.
Sam reaktor, którym się posłużono, robi spore wrażenie. Trzy lata temu zgazowano w nim w ramach doświadczeń walijski węgiel.
Naukowcy z GIG od kilku lat oprócz węgla kamiennego za przedmiot swych badań wybierają również węgiel brunatny. Obecnie w KD Barbara realizowany jest m.in. projekt ATLANTIS dotyczący hybrydowego magazynowania nadwyżek energii w elektrowniach szczytowo-pompowych usytuowanych w likwidowanych odkrywkowych kopalniach węgla brunatnego. Projekt jest finansowany m.in. ze środków Funduszu Badawczego dla Węgla i Stali.
Skąd takie zainteresowanie węglem brunatnym?
– Otóż planowana likwidacja wydobycia tego surowca w Europie wymaga innowacyjnych i ekonomicznych strategii wspierania regionów węglowych w okresie przejściowym. Głównym założeniem projektu ATLANTIS jest ocena możliwości wykorzystania likwidowanych odkrywek do budowy instalacji hybrydowego magazynowania energii w układach szczytowo-pompowych – wyjaśnia dr Krzysztof Kapusta.
Poza tym wykorzystanie istniejącej infrastruktury geotechnicznej kopalni do magazynowania nadwyżek energii elektrycznej pochodzącej ze źródeł odnawialnych jest zgodne z europejską strategią Zielonego Ładu.
– Wdrożenie tego typu rozwiązań przyczyni się do stabilizacji regionalnego rynku pracy oraz do podniesienia bezpieczeństwa dostaw energii. Głównym rezultatem realizacji projektu będzie opracowanie studium wykonalności techniczno-ekonomicznej dla szczytowo-pompowego magazynu energii dla dwóch europejskich odkrywkowych kopalni węgla brunatnego w Polsce oraz w Grecji – tłumaczy dalej naukowiec.
Równolegle toczą się prace związane z projektem HYCOSS. Głównym jego celem jest rozwój technologii hydrotermalnego upłynniania osadów ściekowych ukierunkowany na maksymalny uzysk bio-oleju o określonym składzie jakościowym.
– Miejskie osady ściekowe to nieunikniony produkt uboczny procesu oczyszczania ścieków komunalnych. Ze względu na stosunkowo wysoką kaloryczność, biorąc pod uwagę stan suchy osadów, w licznych ośrodkach badawczych w świecie prowadzone są aktualnie intensywne prace badawczo-rozwojowe nad możliwością ich energetycznego wykorzystania – tłumaczy dr Krzysztof Kapusta.
W badaniach wykorzystane będą próby miejskich osadów ściekowych o zróżnicowanej charakterystyce fizykochemicznej, pochodzące z wybranych lokalizacji z krajów tworzących partnerstwo projektu, a więc Polski i… Chin.
Okazuje się, że pandemia koronawirusa wcale tak mocno nie zakłóciła prowadzonych przez GIG badań i eksperymentów.
– Po stronie chińskiej mamy aż pięciu partnerów, w tym wyższe uczelnie. Jeszcze w tym roku uruchomimy działania w instalacji przepływowej, którą w tym celu zmodyfikujemy – planuje dr Krzysztof Kapusta.
W br. jako jeden z trzech pracowników Głównego Instytutu Górnictwa, dr Kapusta został zaliczony do grona najbardziej wpływowych naukowców na świecie pod kątem przyjętych wskaźników cytowań ich publikacji. W tym gronie znaleźli się także dwaj inni naukowcy GIG: prof. dr hab. Adam Smoliński oraz prof. dr hab. inż. Krzysztof Stańczyk.
