Jak zmienić pod ziemią węgiel w gaz? AGH pomoże

Korzystanie z węgla byłoby bezpieczniejsze i ekologiczne, gdyby udało się zmienić go pod ziemią w gaz, który na powierzchni posłużyłby do produkcji energii.

Jesienią tego roku w katowickiej kopalni Wieczorek naukowcy sprawdzą, czy jest to możliwe na większą skalę. W projekt zaangażowana jest m.in. krakowska Akademia Górniczo-Hutnicza.
Projekt, którego częścią będzie próba podziemnego zgazowania węgla kamiennego w czynnej kopalni, przygotowywany jest od kilku lat. Realizuje go konsorcjum ośrodków naukowych i firm, na czele z Akademią Górniczo-Hutniczą w Krakowie. Według przedstawicieli Katowickiego Holdingu Węglowego, do którego należy kopalnia Wieczorek, najdalej na przełomie października i listopada tego roku wszystko będzie technicznie gotowe do rozpoczęcia eksperymentu. Dokładnej daty rozpoczęcia zgazowania jeszcze nie ustalono. Jeżeli projekt ostatecznie nie ruszy jesienią (np. z powodu niesprzyjającej pogody), będzie rozpoczęty wiosną 2014.

Do projektu zgazowania węgla w minioną sobotę nawiązał podczas konwencji PO w Chorzowie premier Donald Tusk, wskazując na prowadzone m.in. na Śląsku i w Krakowie badania nad technologiami czystego węgla. - Dzisiaj nie tylko w Polsce, ale także w Europie, węgiel zaczyna być na nowo modny; również dlatego, że tu na Śląsku i w pobliskim Krakowie najlepsi polscy uczeni pracują nad tym, aby wydobycie i zamienianie na energię węgla kamiennego i brunatnego stało się też ekologiczne i bezpieczne. Nie zasypialiśmy gruszek w popiele. Polska niedługo stanie się liderem bezpiecznych form spalania węgla. Także tak nowoczesnych jak gazyfikacja węgla pod ziemią - powiedział szef rządu.

Udany eksperyment

W 2010 r. naukowcy z Głównego Instytutu Górnictwa (GIG) w Katowicach, który uczestniczy także w obecnym projekcie, z sukcesem przeprowadzili eksperyment podziemnego zgazowania węgla w Kopalni Doświadczalnej Barbara w Mikołowie. Była to pierwsza tego typu próba w Europie od wielu lat, na małą skalę. Przeprowadzono ją w podziemnym georeaktorze, czyli odizolowanym od wyrobisk pokładzie węgla. Doprowadzano tam mieszaninę gazów: powietrza, tlenu i pary wodnej. W ciągu dwóch tygodni zgazowano ponad 20 ton węgla.

Należąca do GIG kopalnia Barbara to rodzaj podziemnego poligonu doświadczalnego. Jednak budowa podobnej instalacji w warunkach czynnej kopalni węgla jest przedsięwzięciem niespotykanym dotychczas w polskiej praktyce górniczej. Przez wiele miesięcy trwały przygotowania formalne, związane m.in. ze spełnieniem wymogów prawa geologicznego i górniczego. Trzeba też było wybrać takie miejsce dla eksperymentu, by w żadnym wypadku nie zagrażało to załodze kopalni. Jeżeli coś pójdzie nie tak, pokład może zostać szybko zalany wodą bez wpływu na pozostałą część kopalni.

Ok. 400 m pod ziemią

Georeaktor, czyli miejsce zgazowania, zlokalizowane będzie ok. 400 m pod ziemią, w rejonie Szybu Wschodniego kopalni. To gruby na ok. 5 metrów pokład węgla, w którym znajduje się ok. 1,2 tys. ton tego surowca. Do georeaktora będzie prowadził chodnik badawczy, poprowadzony w ten sposób, by w razie niebezpieczeństwa skutecznie odciąć zagrożony rejon. Z wyrobiska będą odwiercone otwory badawcze w kształcie litery "V" o takim kierunku nachylenia, by zapewnić szczelność georeaktora z wyrobiskiem. - Ponadto wykonany zostanie trzeci otwór, który pozwoli na rozpoczęcie procesu zgazowania oraz z którego planowane jest zapalenie georeaktora. Następnie posłuży on jako otwór kontrolny, skąd będzie możliwość podawania tzw. gazu inertnego. Zakłada się, że proces zgazowywania prowadzony będzie przez około trzy miesiące - wyjaśnił rzecznik Katowickiego Holdingu Węglowego Wojciech Jaros.

Do georeaktora doprowadzane będą media służące zgazowaniu. Cały proces będzie zabezpieczony, monitorowany i analizowany. Produkowany w tej instalacji gaz, po odpyleniu, pozbawieniu smoły i odwodnieniu może być spalany w lokalnej kotłowni lub silniku gazowym. Wyniki tych prób posłużą do analizy efektywności technicznej, ekonomicznej i ekologicznej podziemnego zgazowania węgla.

Jeśli się powiedzie...

Jeżeli eksperyment w kopalni Wieczorek powiedzie się, holding rozważy możliwość eksploatacji w tej formule pokładów węgla zlokalizowanych poniżej 1300-1500 m w kopalni Mysłowice-Wesoła. Jaros podkreślił, że instalacja w kopalni Wieczorek to pierwszy podziemny generator w Polsce, a dla holdingu szansa na nowatorski sposób "wydobywania" energii. - Jeżeli podziemne zgazowanie węgla powiedzie się na skalę przemysłową, trzeba będzie zbudować blok energetyczny, w którym byłby spalany tzw. syngaz wytwarzany pod ziemią. Ze sfinansowaniem takiego projektu nie powinno być problemu, ponieważ będzie on wpisywał się w czyste technologie wykorzystania węgla i czystą energetykę - wskazał rzecznik.

Według naukowców, skala możliwych zastosowań produktów podziemnego zgazowania węgla jest szeroka, nie tylko w samej energetyce. Gaz o wysokiej zawartości wodoru i tlenku węgla (tzw. gaz syntezowy) może być np. surowcem dla przemysłu chemicznego, np. do produkcji paliw płynnych czy metanolu; może też zastępować gaz ziemny. Rodzaj zastosowania zależy głównie od składu chemicznego uzyskanych gazów, a ten wynika przede wszystkim z rodzaju czynnika zgazowującego.

Nowe technologie

Podziemne zgazowanie węgla to niejedyny projekt w zakresie nowatorskich sposobów wykorzystania tego surowca. W maju tego roku, po kilku latach budowy, w Katowicach i Zabrzu oficjalnie uruchomiono stworzone kosztem prawie 162 mln zł Centrum Czystych Technologii Węglowych. Ma to być jeden z wiodących europejskich ośrodków badań nad nowymi technologiami korzystania z paliw kopalnych.

To wspólny projekt Głównego Instytutu Górnictwa w Katowicach i Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu, a zarazem największe przedsięwzięcie w zakresie infrastruktury badawczej w regionie. Przedsięwzięcie w większości sfinansowały środki UE.

Cały tekst: http://krakow.gazeta.pl

komentarz redakcji:

Badajmy nowe technologie- świetnie, ale mówienie o czystych technologiach w wypadku zgazowania węgla jest nadużyciem jak mówienie np. o "ekologicznych" autach, bo maja silnik hybrydowy. I w jednym i w drugim przypadku możemy mówic o CZYSTSZYH technologiach, jednak wciąż nieodnawialnych. To nie jest energia ze słońca , czy wiatru a z węgla i ropy, trochę bardziej wydajna i mniej zanieczyszczająca środowisko.
R.Gawlik