Jak twierdzi Międzynarodowa Agencja Energii, w najbliższych dekadach nie będzie można zaspokoić światowego zapotrzebowania na energię bez węgla. Ten zaś jest uważany za główne źródło problemu emisji gazów cieplarnianych (pomija się przy tym rolę metanu, globalnym podnoszeniu temperatury). Czy jest możliwa sytuacja, w której niewątpliwy szkodliwy wpływ spalania węgla na środowisko zostanie znacząco zmniejszony?
Nowe technologie
„Czysty węgiel” brzmi jak oksymoron, są już jednak technologie, które pozwalają zdecydowanie zredukować szkodliwy wpływ tego paliwa na środowisko. Zupełnie nowe metody produkcji energii z węgla pozwalają przede wszystkim osiągnąć większą efektywność, a więc – nawet przy założeniu podobnej emisji dwutlenku węgla – zmniejszyć jego działanie na atmosferę przeliczoną na jednostkę uzyskanej energii.
Nowo budowane bloki, a także te już istniejące przy okazji modernizacji są dostosowywane do podnoszenia wydajności i to nie tylko z powodu restrykcji unijnych czy też wyczulenia na środowisko. To sprawa rachunku ekonomicznego. Do niedawna sprawność energetyczna bloków (czyli ilość energii z węgla, którą faktycznie wykorzystuje się do produkcji prądu i ciepła) wynosiła do 40 proc. Wdrożenie tzw. bloków na parametry nadkrytyczne podniosło ją do 45 proc. A przy wykorzystaniu kolejnej nowej technologii, bloków na parametry supernadkrytyczne, wydajność energetyczna elektrowni węglowych może być jeszcze wyższa. Im wyższe ciśnienie i temperatura, tym mniejsze zużycie paliwa (i większa sprawność).
Reklama
Blok na parametry nadkrytyczne to np. blok 858 MW w Bełchatowie. Temperatura pary wynosi w nim do 600 st. C, a ciśnienie do 300 barów. Bloki na parametry supernadkrytyczne podnoszą te parametry do 620°C i 315 barów. To oczywiście wyzwanie technologiczne i organizacyjne, ale już całkiem realne. Opracowywane bloki na parametry ultrasupernadkrytczyne to na razie pieśń przyszłości, ale prace nad technologiami już trwają.
Efektywność zwiększy się znacząco także wtedy, gdy zacznie się odzyskiwać i zagospodarowywać ciepło uchodzące przez kominy wraz ze spalinami. Jednoczesna produkcja prądu i ciepła, czyli kogeneracja, pozwala wykorzystywać energię termiczną, która do niedawna szła w chmury. Dziś używa się go coraz częściej do ogrzewania wody, a np. ciepło odpadowe z Elektrowni Turów będzie wykorzystywane do ogrzewania 100 ha szklarni do uprawy pomidorów.
Inne gazy też szkodzą
Istnieją też inne metody produkcji energii z węgla, które zmniejszają emisję nie tylko CO2, ale także innych szkodliwych substancji: pyłów, dwutlenku siarki, tlenków azotu (m.in. kotły pyłowe i fluidalne). Elektrownie od niedawna stosują instalacje odsiarczania i odazotowania spalin. Stosunkowo nowe jest także współspalanie, czyli dodatek biomasy do węgla podczas spalania – przy założeniu, że biomasa (czyli rośliny), owszem, jest także źródłem emisji i ma mniejszą kaloryczność, ale za to podczas przyrostu pochłania dwutlenek węgla w procesie asymilacji, chodzi tu nie tylko o zmniejszenie ilości spalanego węgla, ale także o rekompensowanie środowisku efetów działania spalin.
Pozostaje jeszcze kwestia, co robić z dwutlenkiem węgla, którego emisji nie unikniemy. Metoda zatłaczania go pod ziemię, która wydawała się realnym rozwiązaniem, wcale nie daje pewności braku wpływu na środowisko, zwłaszcza w długiej perspektywie. Dlatego też pojawiają się pomysły wykorzystywania CO2 np. do produkcji paliwa samochodowego w procesie sztucznej fotosyntezy. Technologia już jest, tyle że na razie nieopłacalna. Chiny natomiast próbują zastosować podziemną gazyfikację węgla, co zmniejsza emisję tlenków azotu i zwiększa efektywność energetyczną paliwa.
Potrzeby energetyczne, jakie niesie nasza cywilizacja, zawsze są zaspokajane kosztem środowiska. Chodzi o to, by te koszty zmniejszać, na ile się tylko da.
