Wywiad z prof. dr. hab. inż. Józefem Dubińskim, Członkiem Korespondentem Polskiej Akademii Nauk.
Panie Profesorze, 19 października 2015 roku został podpisany w Katowicach przez Agencję Rozwoju Przemysłu, Główny Instytut Górnictwa i Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla list intencyjny dotyczący rozwoju czystych technologii węglowych. Jakie w związku z tym planują Państwo wspólne działania? Do kogo będą skierowane?
Czyste technologie węglowe są kluczem dla przyszłości węgla jako surowca zarówno energetycznego jaki i chemicznego. Wspomniany list intencyjny dotyczy ich rozwoju, a także powołania tzw. Forum Innowacyjnego Węgla, które będzie, między innymi, monitorować wyniki innowacyjnych projektów z obszaru czystych technologii węglowych, realizowanych zarówno w Polsce jak i za granicą. Instytuty IChPW i GIG, a także wyższe uczelnie tj. Akademia Górniczo-Hutnicza, Politechnika Śląska, Wrocławska i Warszawska zajmują się również tą tematyką, stąd upowszechnianie informacji o powstających w tych ośrodkach technologiach i rozwiązaniach technicznych ma pomagać w szybszym rozwoju tych technologii i ich wdrażaniu w polskiej gospodarce.
Właśnie w tym roku kończy się Strategiczny Program Badań Naukowych i Prac Rozwojowych pt. „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii”, w którym to wspomniane instytucje naukowe wspólnie z jednostkami przemysłowymi opracowały szereg oryginalnych i innowacyjnych rozwiązań w zakresie niskoemisyjnej energetyki węglowej oraz oszczędności energii. Z pewnością będą kontynuowane dalsze, wspólne prace rozwojowe i wdrożeniowe w tym obszarze w ramach nowych projektów i programów sektorowych, bowiem wiele z powyższych rozwiązań musi jeszcze przejść przez fazę demonstracyjną i sprawdzić się w większej skali. Chcę podkreślić, że czyste technologie węglowe są przedmiotem badań i rozwoju w różnych krajach świata, z którymi polskie instytucje naukowe mają różnego rodzaju kontakty i współpracę. Uważam, że uzyskiwane tam wyniki są dla nas interesujące
i inspirujące. Beneficjentem tych wszystkich działań są i nadal będą polskie firmy z sektora wytwarzania energii elektrycznej i sektora chemicznego, a także w pewnym stopniu kopalnie węgla kamiennego i brunatnego, a nawet firmy z sektora MŚP. Narzędziami wykorzystywanymi w ramach Forum Innowacyjnego Węgla będąjuż działające platformy internetowe takie jak: Platforma Transferu Technologii i Polski Rynek Węgla prowadzone przez Agencję Rozwoju Przemysłu. Na tej drugiej będzie specjalna zakładka dedykowana powyższemu Forum. Planujemy również równoległe uruchomienie platform informacyjnych przez partnerów współpracujących z ARP.
Co rozumie się pod pojęciem czyste technologie węglowe?
Węgiel, zarówno kamienny jak i brunatny, jest z racji swojej emisyjności gazów i pyłów powstających w procesie spalania uważany za paliwo nieekologiczne. Szczególnie dotyczy to emisji dwutlenku węgla. Jednak trzeba pamiętać, że emisja ta dotyczy, chociaż w mniejszym stopniu, także innych paliw węglowodorowych, to jest gazu ziemnego i ropy naftowej. Pod pojęciem czystych technologii węglowych rozumie się cały łańcuch działań technologicznych, które mają zmniejszyć negatywne oddziaływanie na środowisko naturalne procesów pozyskiwania węgla, jego przeróbki oraz wykorzystywania w różnych sektorach gospodarki. Technologie te są rozwijane w celu uzyskania wyższej efektywności energetycznej węgla oraz wykorzystania jego potencjału karbochemicznego. Tak więc, są to nie tylko problemy związane z energetycznym wykorzystywaniem węgla, chociaż to one są najważniejsze w dyskusji dotyczącej tzw. dekarbonizacji gospodarki. Według mnie pojęcie czystych technologii węglowych najlepiej oddaje hasło o angielskojęzycznym skrócie HELE – High Efficiency Low Emission (wysoka efektywność – niska emisja). Chodzi w nim o to, aby osiągać więcej efektów i korzyści przy mniejszym zużyciu węgla, a więc przy niższej emisji i zminimalizowanym w sposób zrównoważony wpływie węgla na środowisko.
Jakie są priorytety w badaniach nad czystymi technologiami węglowymi?
Na pewno priorytetem jest poprawa efektywności wytwarzania energii elektrycznej z paliwa węglowego. Rozwijane są tutaj różne technologie jego spalania zarówno w kotłach pyłowych przy parametrach nadkrytycznych i ultranadkrytycznych, jak i w fluidalnych kotłach cyrkulacyjnych przy parametrach nadkrytycznych. Kolejnym priorytetem jest z pewnością rozwój technologii zgazowania węgla oraz tzw. oxy-spalania z zastosowaniem czystego tlenu. Planowana jest budowa przez Grupę Azoty ZAK Kędzierzyn we współpracy z polskimi ośrodkami naukowo-badawczymi instalacji zgazowania węgla i produkcji na bazie uzyskanego gazu metanolu lub amoniaku. To może być przełom w zakresie dalszego rozwoju technologii zagazowania węgla w Polsce. Oczekujemy podobnych decyzji w obszarze podziemnego zgazowania węgla. Ważny będzie dalszy postęp w rozwoju technologii wychwytu CO2 i jego wykorzystania. Myślę, że prace nad rozwojem węglowych ogniw paliwowych także należą do priorytetów w tym obszarze działań.
Czyste technologie węglowe mają na celu zminimalizowanie negatywnego wpływu spalania węgla na środowisko. Jak można osiągnąć zmniejszenie emisji gazowo-pyłowej w energetyce?
Najprostszą drogą jest wspomniane zwiększenie sprawności wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach wykorzystujących paliwo węglowe. W polskich uwarunkowaniach, gdzie sprawność ta jest niewiele większa od 30 proc. to kluczowa sprawa. Dzisiaj światowe osiągnięcia w zakresie uzyskiwanej sprawności zbliżają się do blisko 50 proc. Tak więc poprawa w tym obszarze to nie tylko mniejsze zużycie węgla, ale także znaczące ograniczenie emisji CO2 o blisko 35 proc., a więc wyraźne zbliżenie się do nisko emisyjnej energetyki węglowej. Należy podkreślić, że unijne wymagania w stosunku do sektora energetycznego są bardzo wysokie, można nawet powiedzieć, że niezwykle trudne do osiągnięcia. Na przykład całkowite wyeliminowanie emisji CO2 wymagałoby pełnego wychwytu tego gazu, a następnie jego składowanie w formacjach geologicznych (technologia CCS) lub jego zagospodarowanie (technologie CCU). Nie wydaje się to realnym biorąc pod uwagę ilość emitowanego CO2 i dotychczasowe światowe doświadczenia w jego składowaniu. Bardziej optymistyczne może być wykorzystanie CO2 w różnych celach gospodarczych. Na wielkość powyższej emisji CO2 na pewno wpływa także jakość węgla, a więc pozyskiwanie przez kopalnie węgla wysokiej jakości uważam za dobry i ważny krok w obszarze czystych technologii węglowych.
Czy jest szansa, że czyste technologie węglowe poprawią sytuację w górnictwie? Czy mogą być narzędziem ograniczającym import taniego węgla z zagranicy?
Czy tego chcemy czy nie węgiel musi stawać się paliwem coraz bardziej wydajnym, wysokowydajnym i niskoemisyjnym. Z drugiej strony górnictwo węglowe musi w swojej działalności respektować odpowiednie wymagania w zakresie ochrony środowiska naturalnego i geologicznego. Te dwa elementy składowe ogólnie rozumianych czystych technologii węglowych będą więc decydować w niedalekiej przyszłości o społecznej akceptacji węgla. Uważam, że czyste technologie węglowe w polskich uwarunkowaniach są jedyną szansą na lepsze wykorzystanie posiadanych przez Polskę bogatych jeszcze zasobów węgla kamiennego i brunatnego. Tylko dzięki tym technologiom polski węgiel może być źródłem czystej energii przez następne dziesięciolecia. Oczywiście polski węgiel musi być konkurencyjny cenowo w wymiarze światowym, aby nie mógł zaistnieć czarny scenariusz dla polskiego górnictwa, że będziemy w Polsce wykorzystywać węgiel, ale nie będzie to węgiel polski. Z tym wiąże się druga część powyższego pytania. Odpowiem trochę dyplomatycznie – lepszym narzędziem ograniczającym import węgla do Polski będzie produkowanie węgla wysokiej jakości i atrakcyjnego cenowo dla odbiorców wraz z zapewnieniem stabilności jego dostaw.
Jak czyste technologie węglowe mogą wpływać na rozwój polskiej gospodarki?
Uważam, że czyste technologie węglowe należące do grupy technologii innowacyjnych mogą mieć wielokierunkowy, pozytywny wpływ na rozwój polskiej gospodarki. Po pierwsze dadzą możliwość dalszego funkcjonowanie polskiego Górnictwa węglowego i jego otoczenia, a to wiele dziesiątek tysięcy miejsc pracy. Dzięki rozwojowi tych technologii powstanie w Polsce nowoczesna, wysokowydajna energetyka węglowa, co może korzystnie oddziaływać zarówno na koszty wytwarzania energii elektrycznej jak i na środowisko naturalne. Ponadto, w sytuacji chemicznego wykorzystania węgla są szanse na powstanie atrakcyjnego rynku produktów karbochemicznych, w tym paliw gazowych i motorowych. Należy też mieć na względzie możliwości eksportowe tych technologii do węglowych krajów świata, a trzeba pamiętać, że węgiel jest wykorzystywany w ponad 70 krajach, a jego rola w krajach rozwijających się będzie w najbliższych latach wzrastała. Chcemy, aby polskie technologie węglowe stały się polską specjalnością naukową i inżynierską, a powstałe Forum Innowacyjnego Węgla było jednym z kamieni milowych na drodze do jej osiągnięcia.
