Konwersja CO2 w metan szansą dla polskiego węgla?

• Strona główna
• Artykuły
• Konwersja CO2 w metan szansą dla polskiego węgla?

2016-03-21

Prace trwają od dwóch lat i są już zaawansowane. W przyszłym roku instalacja ma być testowana w jednej ze śląskich elektrowni należących do Tauron Wytwarzanie. W skład projektu wchodzą następujące podmioty: Tauron Wytwarzanie (lider), RAFAKO, French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA), ATMOSTAT, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Exergon, West Technology & Trading Polska.

-  Ideą jest wytwarzanie syntetycznego metanu przy użyciu dwutlenku węgla, który pochodzi z instalacji przemysłowych. W realizowanym przez nas projekcie gaz ten pochodzi z instalacji pilotażowej, mianowicie z wychwytu aminowego dwutlenku węgla, która to instalacja została zrealizowana przez firmę Tauron i Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla. W interakcji wykorzystujemy także wodór, który pochodzi z procesu elektrolizy wody. Przy użyciu elektrolizerów zasilanych nadwyżką energii elektrycznej, pochodzącej z odnawialnych źródeł, otrzymujemy prawie czysty metan do dalszego wykorzystania - wyjaśnia Mariola Kobylańska - Pawlisz, kierownik Pracowni Projektowej Projektów Badawczo - Rozwojowych firmy RAFAKO.

- Projekt metanizacji jest już w zaawansowanej fazie. Mamy nadzieję, że w przyszłym roku powstanie pierwsza instalacja badawcza, a wkrótce za nią przemysłowa. Projekt oferuje zarówno redukcję dwutlenku węgla, jak i przetwarzanie go na metan. Osiągamy zatem dwa cele: redukcję emisji CO₂ i wykorzystujemy odpad, jakim jest tenże dwutlenek węgla, na potrzeby produkcji paliwa chemicznego. Zapotrzebowanie rynku na takie polskie innowacyjne technologie jest duże – mówi Agnieszka Wasilewska-Semail, prezes zarządu i dyrektor generalna RAFAKO. - Jeśli chodzi o efekt rynkowy, to im więcej będziemy produkowali energii ze źródeł odnawialnych, tym bardziej ta energia będzie miała pierwszeństwo w dostępie do rynku. I wtedy będzie ważne uelastycznienie bloków konwencjonalnych lub alternatywne sposoby zagospodarowania tej nadwyżki energii, np. przez produkcję z jej pomocą paliwa jakim jest metan. Utrzymanie bloków dużej mocy na dużym stopniu obciążenia to zaś istotny efekt ekonomiczny dla naszych klientów - podsumowuje prezes RAFAKO.

- Poszukujemy wszelakich rozwiązań, które w najbardziej efektywny sposób zagospodarowywałyby dwutlenek węgla. Projekt jest obiecujący, gdyż pozwala przekształcić ten gaz w ciekawą substancję do dalszego używania. Po raz pierwszy realizujemy projekt, w ramach którego przekształcamy emitowany w procesie spalania użytkowego gaz odpadowy w nowy produkt, który można użytkować energetycznie - komentuje Jacek Janas, prezes Tauron Wytwarzanie.

Projekt jest też ważny w kontekście unijnej polityki klimatycznej, o czym przypomina Janusz Tchórz, dyrektor Departamentu ds. Badań i Technologii w Tauron Wytwarzanie.

- Polska, która produkuje energię elektryczną na bazie węgla stoi przed ogromnym problemem. Tauron zużywa ok. 7-8 mln ton węgla, emituje rocznie ok. 15 mln ton CO₂. W 2020 r., kiedy będziemy musieli kupić pełne uprawnienia do emisji CO₂, jako firma będziemy rocznie płacić za to ok. 1,5 mld zł. Biorąc pod uwagę, że polska energetyka emituje 100 mln ton dwutlenku węgla, koszt uprawnień do jego emisji będzie wynosił rocznie 10 mld zł (szacując ok. 20 euro za emisję jednej tony tego gazu). Stajemy więc przed problemem, co zrobić z dwutlenkiem węgla. Jest to wyzwanie wymagające rozwiązania technicznego. Zagadnienie wymaga zrealizowania szeregu prac badawczych, aby możliwy był wybór najbardziej optymalnego z nich. Opinia społeczna bardzo krytycznie odbiera ideę wychwytywania, transportu i składowania dwutlenku węgla. Projekt związany z zamianą dwutlenku węgla i wodoru w gaz syntezowy (SNG), czyli naturalny gaz, który byłby wytłaczany do rurociągu, jest natomiast akceptowany społecznie - zwraca uwagę Janusz Tchórz, dyrektor Departamentu ds. Badań i Technologii w TAURON Wytwarzanie.

W projekcie wykorzystywana jest technologię CCU (Carbon Capture Utilization), która jest faworyzowana przez Komisję Europejską. W jej ramach utylizuje się częściowo dwutlenek węgla, a jednocześnie magazynuje nadwyżki energii pochodzącej z Odnawialnych Źródeł Energii, w postaci energii chemicznej.

W ramach prac RAFAKO zajmuje się integracją reaktora mechanizacji i instalacji pomocniczych z układem SNG w skali pilotowej. Obecnie działania te weszły w fazę realizacji projektu wykonawczego. W przyszłym roku planowane są testy, a w 2018 r. skalowanie układu oraz analiza techniczno-ekonomiczna instalacji w celu przygotowania jej do wdrożenia komercyjnego.

- Przetworzenie części dwutlenku węgla pochodzącego ze spalin z klasycznych kotłów węglowych i energii elektrycznej na metan, który w ten sposób stanie się akumulatorem energii chemicznej odzyskiwanej przez ponowne spalanie go dla celów energetycznych, nie jest tylko fantastyczną mrzonką. Pierwsze analizy ekonomiczne wskazują, że wyposażenie elektrowni w takie instalacje może być opłacalne, a na pewno może służyć ograniczaniu straty związanej ze spadkiem zapotrzebowania na moc - przekonuje Witold Rożnowski, pełnomocnik zarządu RAFAKO ds. Badań i Rozwoju.

W tej chwili strony chcą skupić się na obniżeniu kosztów związanych z produkcją instalacji. Bazują na urządzeniach jednostkowych, które są bardzo drogie. Z chwilą uruchomienia produkcji seryjnej ten koszt będzie można jednak obniżyć. Interesariusze znajdują się aktualnie na etapie początkowym, ale szereg krajów (Niemcy, Korea, Stany Zjednoczone) zmierzają również w tym samym kierunku, więc jest nadzieję, że na bazie tych doświadczeń pojawi się stosunkowo tani produkt, który znajdzie się w powszechnym użyciu.

- Koncentrujemy się na zagadnieniach teoretycznych, chcemy chronić te rozwiązanie w urzędach patentowych i poprzez optymalizację całego procesu osiągnąć stosunkowo niskie koszty produkcji. Proces powinniśmy rozpocząć bardzo dynamicznie, aby w krótkim czasie móc zagospodarować jak największy strumień dwutlenku węgla. Środki na realizację zadania pozyskaliśmy od KIC InnoEnergy. Otrzymaliśmy 4 mln euro - zapewnia Janusz Tchórz z Tauron Wytwarzanie.

Optymistą jest Adam Zadrożny, prezes West Technology & Trading Polska.

- Obecnie energetyka jest oparta na sztywnych, dużych elektrowniach, z drugiej strony Odnawialne Źródła Energii produkują energię kiedy wieje wiatr i świeci słońce. Produkcja nie zawsze odpowiada zapotrzebowaniu. Problemem jest sposób magazynowania energii, której jest za dużo w taki sposób, by móc użyć jej później - twierdzi Adam Zadrożny.

dwutlenek węglabadania i rozwójenergetykametanRafakoTauron