Na jakim jesteśmy etapie?
Komisja Europejska na początku tego roku podjęła decyzję o wybudowaniu do 2015 roku w Unii Europejskiej dwunastu bezemisyjnych (nie emitujących CO2 do atmosfery) bloków energetycznych opalanych węglem z zastosowaniem technologii CCS. Polskie firmy czynią starania, aby conajmniej dwa takie bloki powstały w Polsce. Swój akces zgłosił
Południowy Koncern Energetyczny (PKE SA), który zaproponował już nawet trzy lokalizacje dla eksperymentalnej elektrowni: przy powstającym nowym bloku energetycznym w
PKE SA Elektrowni Łagiszy, na terenie
PKE SA Elektrowni Jaworzno lub budowę całkiem samodzielnej instalacji na terenach należących do PKE.
CCS (CO2 Capture and Storage) – kompleksowe technologie (wychwytywania) separacji dwutlenku węgla ze strumienia spalin, transportu do miejsc zdeponowania oraz składowania w sposób nieszkodliwy dla środowiska. Proces taki nazywany jest często sekwestracją CO2.Podobnie jest ze szwedzkim
Vattenfallem, który już w 2001 roku zainicjował swój własny projekt. Ma to być elektrownia demonstracyjna o mocy 250 MW. Pierwsze kroki zostały już podjęte. To właśnie Vattenfall jako pierwsza firma na świecie - w pobliżu elektrowni zasilanej węglem brunatnym
Schwarze Pumpe w Niemczech - buduje pilotażową elektrownię o mocy 30 MW, wyposażoną w system wychwytywania CO2. Uruchomienie obiektu przewiduje się w 2008 roku.
Pilotażowa elektrownia Południowego Koncernu Energetycznego miałaby mieć niewielką moc 50 MW, której koszt oszacowano wstępnie na 90-100 mln euro. Wadą jest przede wszystkim cena jednej tony CO2 – oczywiście jako produktu ubocznego – która miałaby kosztować 35 euro, podczas gdy w aktualnie pracującej elektrowni konwencjonalnej jej koszt szacowany jest na około 20 euro.Poważnym problemem jednak jest kwestia magazynowania dwutlenku węgla.
- Po pierwsze: Polska nie ma dziś żadnych związanych z tym problemem regulacji prawnych.
- Po drugie: nie ma w Polsce możliwości składowania CO2 pod dnem morskim – Morze Bałtyckie jest za płytkie.
- Po trzecie: nie mamy w naszym kraju również „wpustków” po złożach ropy lub gazu ziemnego, które doskonale nadawałyby się do składowania CO2.
Aktualnie – w trakcie badań – brane są pod uwagę dna morskie, struktury geologiczne głęboko zalegające pod powierzchnią, podziemne warstwy wodonośne, złoża węgla, ropy i gazu ziemnego. Problemem mogą być także ruchy tektoniczne, które mogą spowodować rozszczelnienie się takiego „zbiornika”.
Rys. 1. Elektrownia wolna od CO2
Jedynym rozsądnym rozwiązaniem tego problemu w Polsce mogą być okolice podziemnych pokładów węgla na Śląsku, nieprzydatnych dla kopalń. Znajdują się one ponad tysiąc metrów pod ziemią, co mogłoby stanowić bezpieczną granicę, gdzie możnaby składować płynny dwutlenek węgla.
Jest jednak bardzo istotna zaleta magazynowania płynnego CO2 w skorupie ziemskiej, ponieważ substancja ta wchodzi w reakcje chemiczne z minerałami zawierającymi krzemiany magnezu. W wyniku takiej reakcji – podobnej do procesu wietrzenia skał – powstają minerały węglanowe (kalcyt, dolomit, aragonit), które praktycznie nie ulegają rozkładowi przez dziesiątki i setki tysięcy lat.
Jak działa taki blok energetyczny?
Blok energetyczny może działać zupełnie tak samo, jak dotychczas pracujące konwecjonalne bloki opalane węglem. Podstawową różnicą jest przede wszystkim zastosowanie instalacji wyłapywania dwutlenku węgla ze spalin opuszczających kocioł. Na rysunku przedstawiono ogólny schemat bezemisyjnego bloku energetycznego aktualnie budowanej elektrowni Schwarze Pumpe w Niemczech:
Rys. 2. Elektrownia Schwarze Pumpe
Powyższe rozwiązanie jest jednym z najbardziej ambitnych, jeśli chodzi o zastosowanie tzw. czystych technologii węglowych. Podobnymi rozwiązaniami interesuje się wiele światowych koncernów energetycznych. Inwestycjami w zakresie budowy bezemisyjnych elektrowni węglowych zainteresowany jest również między innymi E.On i RWE. Środki na badania i pilotażowe wdrożenia w tym zakresie mogą pochodzić z europejskich programów badawczych.
Ten ambitny cel może zostać zrealizowany właśnie dzięki 7. programowi ramowemu UE, który ma współfinansować pilotażowe wdrożenia w energetyce. Rozpoczął się on 1 stycznia 2007 roku. Jest największym mechanizmem finansowania i kształtowania badań naukowych na poziomie europejskim. To program siedmioletni (2007-2013) o budżecie rzędu 53 mld euro, co wobec 6. programu oznacza wzrost o 63 proc. Po raz pierwszy w programie dopuszczono wsparcie badań nad czystymi technologiami korzystania z węgla.
Warto zaglądnąć również na strony źródłowe:
http://rg6.polsl.pl/sekwestr/sekwestr.html
http://www.vattenfall.de
http://www.pke.pl
Na bieżąco można śledzić budowę elektrowni Schwarze Pumpe pod adresem internetowym: http://www.vattenfall.com/www/co2_en/co2_en/index.jsp, a bezpośredni link do kamery to: http://www.vattenfall.de/webcam-co2frei/popup.html
