Gaz z węgla płynie

Gorączka pod stopami
Jeśli uda się opanować technologię zgazowania węgla w jego naturalnych złożach, to Polska stanie się prawdziwą potęgą energetyczną. Większą, niż wieszczą to dziś optymiści liczący na zasoby gazu z łupków.
Gaz syntezowy może być użyty do produkcji elektryczności lub do ogrzewania domów.
Todbaker/Flickr CC by SA

Gaz syntezowy może być użyty do produkcji elektryczności lub do ogrzewania domów.

W dół wtłaczane jest powietrze. Pokład węgla zostaje częściowo spalony. Uwalnia się gaz.
Marek Sobczak/Polityka

W dół wtłaczane jest powietrze. Pokład węgla zostaje częściowo spalony. Uwalnia się gaz.

Nastąpi z czasem taka epoka, że węgla nie będziemy wydobywać z ziemi, a będzie on w niej zamieniany na gazy palne” – zapowiadał pod koniec XIX w. Dimitrij Mendelejew, wybitny rosyjski chemik. Może stoimy na jej progu, bo kilkanaście państw – w tym USA, Australia, Indie, Chiny i RPA – na dobre zabrało się do opanowania przemysłowych technologii podziemnego zgazowania węgla. Byłaby to konkurencja dla gazu ziemnego i recepta na zagospodarowanie olbrzymich pokładów węgla leżących bardzo głęboko lub w cienkich złożach nieopłacalnych do eksploatacji metodą górniczą. Także szansą dla likwidowanych kopalń, w których z reguły pozostaje ok. 35 proc. niewydobytego, z przyczyn ekonomicznych, węgla.

Takie eksperymenty trwają od wieku. Za to już na przemysłową skalę stosowane są metody gazyfikacji i upłynniania węgla w reaktorach na powierzchni. Na świecie pracuje prawie 170 takich instalacji. W Polsce przymierzają się do nich Zakłady Azotowe w Puławach i w Kędzierzynie, które potrzebują olbrzymich ilości gazu syntezowego do procesów chemicznych. Problem w tym, że potrzebny do tego przedsięwzięcia węgiel trzeba najpierw wydobyć z coraz kosztowniejszych, głębinowych kopalń.

Lekcja z metanem

Po kilkudziesięciu latach przerwy do badań nad podziemną gazyfikacją wróciła Polska. Ale międzynarodowy udany eksperyment, w którym wiodącą rolę pełni Główny Instytut Górnictwa w Katowicach, przykrył obłok gazu uwięzionego w łupkach. Jeżeli mamy tyle błękitnego paliwa pod nogami (marzenia sięgają 3 bln m sześc.), że aż politycy mówią publicznie o gazowym rozwodzie z Rosją, to po co nam kosztowne przedsięwzięcia związane z gazyfikacją węgla?

– Podobne gazowe podniecenie przeżywaliśmy na początku lat 90., kiedy na Górnym Śląsku pojawiły się amerykańskie koncerny z koncesjami na poszukiwania i wydobycie metanu – przypomina i zaleca ostrożność dr Jerzy Markowski, górniczy ekspert, były wiceminister gospodarki odpowiedzialny za węgiel. Wtedy światowe firmy, m.in. Amoco i Texaco, zostały zwabione zdjęciami satelitarnymi robionymi jeszcze nad ówczesną PRL. Analitycy doszli do wniosku, że jeśli z okolic kopalń wypływa w powietrze taka ogromna ilość metanu, to w pokładach węgla muszą być wręcz gigantyczne złoża tego gazu. Jak w USA, gdzie warunki geologiczne są podobne do górnośląskich. W Polsce rozpoczęto więc próbną eksploatację wykorzystując technologie sprawdzone za oceanem – za pomocą otworów wierconych z powierzchni do pokładów węgla.

Niestety, Amerykanie szybko zwinęli interes. – Metan jest w złożach, ale nie w takich ilościach, jak szacowali, a do tego węglowe pokłady nie wydają go samoczynnie, pod ciśnieniem, tylko trzeba gaz zasysać – mówi Markowski. Jeżeli nawet potwierdzą się fantastyczne prognozy o bogactwie gazu łupkowego, to i tak powinniśmy mieć w sejfach sprawdzone technologie podziemnego zgazowania węgla i jego chemicznej przeróbki na powierzchni. – Tak na wszelki wypadek, bo prędzej czy później problem przetwórstwa węgla, a nie jego prostego spalania, do nas wróci – dodaje Markowski.

100 lat technologii

Zresztą już jest aktualny, a to za sprawą proponowanego przez Komisję Europejską pakietu klimatyczno-energetycznego. W szczególnej sytuacji znajduje się Polska, która 95 proc. energii produkuje z węgla kamiennego i brunatnego. Teraz, kiedy trzeba będzie zmniejszyć emisję dwutlenku węgla, staje się to przekleństwem. Do tego sprawność elektrowni węglowych wynosi 30–40 proc., co oznacza, że reszta energii zmagazynowanej w węglu się marnuje. – Jeżeli zaczniemy wychwytywać dwutlenek węgla, to ta sprawność jeszcze się zmniejszy – mówi prof. Jan Palarski z Zakładu Ekologicznych Technik Górniczych Politechniki Śląskiej. – To jest argument, który decyduje dzisiaj na świecie o rozwoju technologii podziemnego zgazowania, zaliczanej do czystych technologii węglowych, i spalania tego gazu w elektrowniach.

– Wszystkie państwa posiadające węgiel mają dzisiaj ten sam problem: jak go najtaniej wydobyć? – mówi prof. Józef Dubiński, dyrektor naczelny Głównego Instytutu Górnictwa (GIG). Aż 70 proc. węgla kamiennego na świecie pochodzi z kopalń głębinowych, drogich w budowie i eksploatacji. – Zgazowanie węgla w złożu to najlepsze rozwiązanie – uważa dyrektor GIG.

Najlepsze, ale nie takie proste, bo choć od 100 lat trwają eksperymenty z podziemnym zgazowaniem, to nikomu jeszcze nie udało się opłacalnie przetwarzać go na masową skalę. Najbardziej zaawansowany był ZSRR, gdzie po wojnie produkowano rocznie do 1,5 mld m sześc. gazu – nie patrząc na koszty. Po odkryciu olbrzymich złóż gazu ziemnego na Syberii zrezygnowano jednak z podziemnej gazyfikacji.

Sama koncepcja gazyfikacji zrodziła się na początku XX w. w Anglii i nie ma tajemnic. – Generalnie chodzi o przewiercenie złoża, zapalenie go z jednej strony i wtłaczanie do niego czynników zgazowujących, którymi są powietrze, tlen lub para wodna – tłumaczy prof. Krzysztof Stańczyk z GIG, kierownik międzynarodowego projektu Huge realizowanego w Kopalni Doświadczalnej Barbara w Mikołowie. – Drugim otworem gaz jest wysysany na powierzchnię. Węglowy pokład między otworami to georeaktor.

Czytaj także

Aktualności, komentarze

W nowej POLITYCE

Zobacz pełny spis treści »

Poleć stronę

Zamknij
Facebook Twitter Google+ Wykop Poleć Skomentuj

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną