Zaawansowana energetyka wsparciem dla przemysłu chemicznego

• Strona główna
• Artykuły
• Zaawansowana energetyka wsparciem dla przemysłu chemicznego

2017-10-19  / Autor: Dominik Wójcicki

Zapoczątkowane i realizowane przez państwo zmiany w obszarze energetyki mają w niedługiej perspektywie, w pośredni przynajmniej sposób, poprawiać warunki, w których funkcjonuje krajowy przemysł chemiczny.

Powiązania przemysłu energetycznego z branżą chemiczną stanowią ważną część opublikowanego w maju bieżącego roku przez Ministerstwo Energii dokumentu pod nazwą „Kierunki Rozwoju Innowacji Energetycznych”. Chodzi o opracowanie definiujące szerokie ramy działalności innowacyjnej dla sektora i jego instytucji wspomagających. Pozwala ono skierować wydatki publiczne na najbardziej atrakcyjne, a jednocześnie palące wyzwania. Wskazuje również przedsiębiorstwom energetycznym obszary poszukiwania potencjalnych korzyści.

W oparciu o przedstawione w KRIE rozwiązania Ministerstwo Energii chce wzmocnić konkurencyjność krajowej energetyki. To konieczność m.in. w obliczu zachodzących w skali globalnej głębokich przeobrażeń na rynkach surowcowych, w których to kombinacja rozmaitych zdarzeń o charakterze geopolitycznym i technologicznym powoduje rosnące wahania cen ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla kamiennego. To z kolei tworzy coraz mniej sprzyjającą przestrzeń, w której funkcjonuje przemysł chemiczny. Poprawa obecnego stanu rzeczy ma być osiągnięta m.in. poprzez wykorzystanie innowacji dla rozwoju przemysłowego, ale także poprzez zmniejszenie jednostkowego zużycia energii i surowców oraz synergię w działaniu przedsiębiorstw, instytucji publicznych i nauki. Celem, który został postawiony krajowej energetyce, ma być pobudzenie innowacji i nakierowanie działań na kluczowe i najbardziej produktywne obszary sektora energetycznego przy jednoczesnym zwiększeniu rodzimego potencjału technologicznego i przemysłowego.

W „Kierunkach Rozwoju Innowacji Energetycznych” wiele miejsca poświęcono wpływowi innowacji energetycznych na rozwój przemysłu chemicznego. Zaznaczono, że inwestycje w sektorze energii, w szczególności te o charakterze innowacyjnym, mogą stanowić dźwignię rozwoju dla branży chemicznej i powinny być analizowane przez pryzmat maksymalizacji korzyści dla sektora chemicznego. Jest tak, gdyż między energetyką a sektorami powiązanymi, np. chemią występują naturalne synergie, których wykorzystanie jest w stanie dostarczyć liczne korzyści firmom chemicznym.

Potrzebne usprawnianie technologii węglowych

Ministerstwo Energii zauważa, iż pakiet energetyczno-klimatyczny nakłada na systemy energetyczne państw członkowskich UE wyzwania wymuszające zakrojone na szeroką skalę działania w zakresie innowacji technologicznej, regulacyjnej i biznesowej. W polskich warunkach utrzymanie strategicznego znaczenia węgla kamiennego i brunatnego w bilansie surowcowym i energetycznym, przy jednoczesnym ograniczeniu zanieczyszczeń powstających przy spalaniu węgla oraz emisji dwutlenku węgla, wymaga nowych wysokoefektywnych, elastycznych i niskoemisyjnych technologii węglowych, ale także innowacyjnych modeli biznesowych oraz regulacyjnych. Trzeba przy tym rozważać dostosowanie rodzimego potencjału produkcji energii elektrycznej do spalania wielopaliwowego, wykorzystującego m.in. biomasę i odpady.

Kluczowym obszarem działań innowacyjnych musi być zatem jednoczesna poprawa sprawności i elastyczności funkcjonowania bloków węglowych. Aby tak się jednak stało, należy szczegółowo przeanalizować możliwości przebudowy bloków klasy 200 MW w tzw. duobloki lub zaopatrzenie ich w instalacje wielopaliwowe. Niezbędne jest również podjęcie działań na rzecz zwiększenia elastyczności pod względem paliw i czasu pracy istniejących bloków. Ze względu na ambitne standardy środowiskowe, w szczególności pełniące znaczną rolę w przemyśle chemicznym dokumenty BREF-BAT, potrzebny jest dalszy rozwój technologii odazotowania, odsiarczania oraz usuwania rtęci.

W ocenie resortu energii, rozwój technologii węglowych będzie niestety w najbliższych latach bardzo utrudniony bez nowych sposobów zagospodarowania dwutlenku węgla. Technologie redukcji emisji CO₂, jak wychwyt i geologiczne składowanie, tj. technologia CCS, okazały się być – przynajmniej na tym etapie – bardzo trudne do szerokiego zastosowania. Natomiast większy potencjał dostrzegany jest w rozwoju technologii przetwarzania dwutlenku węgla, w zagospodarowaniu tego gazu w karbochemii oraz w produkcji paliw z CO₂. Uwzględniając powyższe, wskazany jest rozwój technologii wychwytywania i zagospodarowania CO₂ (Carbon Captureand Utilization – CCU).

Jednym z podstawowych kierunków rozwoju w Polsce alternatywnego zastosowania węgla jest zgazowanie pozwalające na wielokierunkowe wykorzystanie tego surowca, począwszy od wysokosprawnej produkcji energii elektrycznej po produkcję substancji chemicznych, w tym paliw gazowych i płynnych. W warunkach polskich, jako alternatywną opcję wykorzystania węgla, można rozważyć wdrożenie wielkoskalowego zgazowania węgla na potrzeby produkcji chemicznej i/lub energii elektrycznej. Wskazana technologia pozwala bowiem wykorzystać potencjał rodzimego surowca w obszarze petrochemii i w procesie produkcji materiałów, takich jak amoniak, metanol i wodór.

Nowe sposoby pozyskiwania oraz wykorzystania surowców energetycznych

Istotnym działaniem, które winno być podjęte przez branżę energetyczną, jest wdrożenie nowych sposobów pozyskiwania oraz wykorzystania surowców energetycznych i źródeł energii.

Wykorzystanie ropy naftowej ulegać ma w następnych latach znaczącym zmianom. Spadek udziału ropy naftowej w strukturach wykorzystania energii pierwotnej i ograniczenie atrakcyjności jako paliwa napędowego powinny wymusić poszukiwanie przez przemysł rafineryjny nowych nisz rynkowych. Należą do nich m.in. produkcja i wytwarzanie dodatków do paliw II i III generacji oraz produkcja nowoczesnych paliw, ale też biodegradowalne środki smarne, bezpieczne środki smarowe i ciecze eksploatacyjne dla górnictwa, czy wreszcie produkcja petrochemikaliów i chemii specjalistycznej. Obszarem o dużym znaczeniu pod względem przyszłego zagospodarowania jest rozwój technologii ograniczających wpływ przemysłu rafineryjnego na środowisko, który w przyszłości może stać się kluczową determinantą funkcjonowania tego sektora.

CAŁY ARTYKUŁ ZNAJDĄ PAŃSTWO W NR 5/2017 DWUMIESIĘCZNIKA "CHEMIA I BIZNES". ZAPRASZAMY.

przemysł chemicznyenergetyka