Gazyfikacja szansą na czystą konwersję węgla

Gazyfikacja szansą na czystą konwersję węgla

W połowie lutego w Bostonie odbyła się coroczna konferencja naukowców z Amerykańskiego Stowarzyszenia na rzecz Postępu w Nauce (American Association for the Advancement of Science). Tematem wiodącym bieżącej edycji konferencji była technologia gazyfikacji węgla. Naukowcy zwrócili uwagę na duży potencjał gazyfikacji, która nadal jednak wymaga prac badawczych i doświadczalnych.

Rośnie powszechne przekonanie, że wzrastające zużycie energii elektrycznej wzmocni w ciągu najbliższych lat pozycję węgla jako surowca energetycznego. W USA więcej niż połowa produkowanej dziś energii elektrycznej pochodzi właśnie z węgla. Przewiduje się, że do roku 2050 światowe zapotrzebowanie na energię będzie dwa razy większe niż obecnie a odnawialne źródła energii, pomimo ich intensywnego rozwoju, pewnie jeszcze przez lata nie będą w stanie sprostać wzmożonemu popytowi na rynku energii.

Należy zadać sobie pytanie, czy węgiel można wykorzystywać w bardziej ekologiczny sposób? Obradujący na bostońskiej konferencji naukowcy byli zgodni, że odpowiedź na to pytanie może być twierdząca pod warunkiem rozpowszechnienia i udoskonalenia technologii gazyfikacji węgla. Naukowcy zorganizowali sympozjum, by zwrócić uwagę na gazyfikację węgla jako sposób na zaspokojenie zwiększającego się popytu na energię elektryczną.

Gazyfikacja jest ekologicznym i jednym z najbardziej uniwersalnych sposobów przetwarzania węgla w energię elektryczną, wodór i inne wartościowe produkty energetyczne – powiedział na konferencji George Muntean, naukowiec z Pacific Northwest National Laboratory działającego na zlecenie Departamentu Energii USA. Gazyfikacja węgla daje konwencjonalnym elektrowniom szansę na uzyskanie wydatnych korzyści ekonomicznych przy jednoczesnej ochronie środowiska naturalnego. Zastosowanie gazyfikacji węgla zamiast jego bezpośredniego spalania pozwala na wydzielenie z węgla przy wysokich temperaturach i ciśnieniu podstawowych składników chemicznych. Uwolniony w takich warunkach dwutlenek węgla może być znacznie łatwiej filtrowany i przechwytywany – dodał Muntean.

Wielu ekspertów przewiduje, że gazyfikacja węgla może stać się w niedalekiej przyszłości znaczącą technologią energetyczną. Na chwilę obecną ważne jest właściwe rozpoznanie wyzwań z zakresu trwałości instalacji oraz ich ekonomicznego użytkowania. Jednym z najbardziej uciążliwych problemów w obecnej technologii gazyfikacji węgla niewielka trwałość materiałów ognioodpornych, które są niezbędne do ochrony wnętrza gazyfikatora. Trwałość ta wynosi od 12 do 16 miesięcy. Remont gazyfikatora kosztuje około milion dolarów i wymaga jego wyłączenia na okres od 3 do 6 tygodni.

Podczas sympozjum naukowcy zwrócili uwagę na dwa zaawansowane modele gazyfikatorów i udostępnili zgromadzone dane, które pomogą zrozumieć dlaczego urządzenia te tak często ulegają awariom. Zaawansowanie w modelowaniu pomoże nam lepiej zrozumieć kluczowe problemy związane z gazyfikacją węgla, takie jak np. trwałość materiałów stosowanych wewnątrz komory – dodaje Munten.

(am)