Obiecujący wodór
ObiecujÄ…cy wodór
Autor: red. 2008-02-08
Produkcja gazu bogatego w wodór na drodze podziemnego zgazowania wÄ™gla stanowić bÄ™dzie technologiÄ™ kluczowÄ… dla przyszÅ‚oÅ›ci górnictwa wÄ™glowego.
Produkcja gazu bogatego w wodór metodÄ… podziemnego zgazowania wÄ™gla połączona z sekwestracjÄ… CO2 może być dobrÄ… alternatywÄ… dla tradycyjnych metod uzyskiwania energii ze spalania wÄ™gla kopalnego.
Wzrost cen ropy naftowej i gazu ziemnego, wyczerpywanie siÄ™ ich zasobów, a także zaostrzenie przepisów dotyczÄ…cych limitów poziomów emisji gazów cieplarnianych zmusiÅ‚y rzÄ…dy wielu krajów do poszukiwania nowego, przyjaznego Å›rodowisku i konkurencyjnego ekonomicznie noÅ›nika energii. Duże szanse w tym zakresie wiÄ…zane sÄ… z wodorem i dlatego też wiele prac badawczych ukierunkowanych jest na opracowanie zintegrowanych technologii produkcji wodoru i energii elektrycznej, a w szczególnoÅ›ci technologii produkcji wodoru z gazu syntezowego, otrzymanego w procesie zgazowania wÄ™gla, połączonej z separacjÄ… powstajÄ…cego w procesie dwutlenku wÄ™gla. Redukcja emisji dwutlenku wÄ™gla, postrzeganego jako gÅ‚ównego sprawcÄ™ efektu cieplarnianego, jest jednym z priorytetów dziaÅ‚aÅ„ Unii Europejskiej, wyraźnie wskazujÄ…cych, że produkcja energii z wÄ™gla jest możliwa jedynie pod warunkiem redukcji, a docelowo, caÅ‚kowitej eliminacji emisji CO2.
HUGE ratunkiem?
Problem ten jest niezwykle istotny dla Polski – kraju, w którym zlokalizowane sÄ… najwiÄ™ksze zÅ‚oża wÄ™gla kamiennego caÅ‚ej UE, a okoÅ‚o 95% produkcji energii elektrycznej pochodzi ze spalania tego surowca (w tym 55% z wÄ™gla kamiennego i 40% z wÄ™gla brunatnego). Dlatego też istotne znaczenie dla Polski ma opracowanie bezpiecznych, przyjaznych Å›rodowisku oraz charakteryzujÄ…cych siÄ™ wysokÄ… sprawnoÅ›ciÄ… energetycznÄ… i efektywnoÅ›ciÄ… ekonomicznÄ… metod wykorzystania potencjaÅ‚u zasobów wÄ™gla, w tym metod wykorzystujÄ…cych wÄ™giel jako surowiec do produkcji wodoru na potrzeby energetyki, transportu i przemysÅ‚u chemicznego.
Projekt podziemnego zgazowania, ukierunkowanego na produkcjÄ™ gazu bogatego w wodór - HUGE (ang. Hydrogen Oriented Underground Coal Gasification for Europe) ma na celu opracowanie modelu funkcjonowania kopalni przyszÅ‚oÅ›ci, w której wÄ™giel bÄ™dzie zgazowywany pod ziemiÄ… natomiast na powierzchniÄ™ doprowadzany bÄ™dzie noÅ›nik energetyczny w postaci gazu bogatego w wodór. Wraz z czynnikiem zgazowujÄ…cym, do zÅ‚oża wÄ™gla dostarczany bÄ™dzie również tlenek wapnia, w celu wiÄ…zania CO2. DziÄ™ki temu na powierzchniÄ™ pÅ‚ynąć bÄ™dzie gaz bogaty w wodór, natomiast odpowiedzialny za efekt cieplarniany CO2 bÄ™dzie skÅ‚adowany w kawernach powstaÅ‚ych w miejscu zgazowanego wÄ™gla. Badania prowadzone w ramach projektu HUGE stanowiÄ… szansÄ™ na wykorzystanie w przyszÅ‚oÅ›ci wÄ™gli z pokÅ‚adów, nie eksploatowanych z uwagi na zbyt wysokie koszty spowodowane niekorzystnymi warunkami geologicznymi.
Wszystkie nici w naszym ręku
Projekt HUGE jest trzyletnim projektem badawczym wspóÅ‚finansowanym przez KomisjÄ™ EuropejskÄ… w ramach Funduszu Badawczego WÄ™gla i Stali. Koordynatorem projektu jest GÅ‚ówny Instytut Górnictwa (GIG). W ramach projektu, w należącej do GIG Kopalni DoÅ›wiadczalnej „Barbara”, zbudowana zostanie pilotażowa instalacja do podziemnego zgazowania wÄ™gla oraz przeprowadzony zostanie eksperyment zgazowania wÄ™gla w geo-reaktorze, zlokalizowanym kilkadziesiÄ…t metrów pod ziemiÄ…. DokÅ‚adna lokalizacja instalacji zostanie wybrana na podstawie wyników modelowania i symulacji komputerowych. Ponadto ocenie poddany zostanie również wpÅ‚yw technologii na stan powietrza, wody i stabilnoÅ›ci warstw geologicznych.
Badania nad podziemnym zgazowaniem nie sÄ… podejmowane po raz pierwszy. Prace w tym obszarze prowadzone byÅ‚y jeszcze przed II wojnÄ… Å›wiatowÄ… w ZwiÄ…zku Radzieckim. W późniejszym okresie instalacje podziemnego zgazowania eksploatowane byÅ‚y na Ukrainie i w Uzbekistanie, w którym taka instalacja dziaÅ‚a do dnia dzisiejszego. Innowacja projektu HUGE polega na ukierunkowaniu podziemnego zgazowania wÄ™gla na produkcjÄ™ gazu bogatego w wodór, przy jednoczesnej eliminacji CO2 poprzez jego trwaÅ‚e zwiÄ…zanie w postaci CaCO3 i skÅ‚adowanie pod ziemiÄ…. Produkcja gazu bogatego w wodór na drodze podziemnego zgazowania wÄ™gla stanowić bÄ™dzie technologiÄ™ kluczowÄ… dla przyszÅ‚oÅ›ci górnictwa wÄ™glowego, zaspokajajÄ…c jednoczeÅ›nie zapotrzebowania na energiÄ™, surowiec dla przemysÅ‚u chemicznego i paliwo dla Å›rodków transportu w Polsce i innych krajach europejskich.