29.10.2020
PL EN
21.12.2015 aktualizacja 21.12.2015

Kończą się badania efektywności spalania tzw. Błękitnego Węgla

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Prowadzone na dużą skalę badania wdrożeniowe niskoemisyjnego paliwa węglowego, tzw. Błękitnego Węgla, kończy Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla z Zabrza. To paliwo, choć nieco droższe od zwykłego węgla, może być stosunkowo czysto spalane nawet w najprostszych paleniskach.

Jak poinformował PAP dyrektor Centrum Badań Technologicznych IChPW dr inż. Sławomir Stelmach, projekt mający potwierdzić właściwości Błękitnego Węgla zakończy się w kwietniu 2016 r. „Jeśli zostanie potwierdzony korzystny efekt emisyjny tego paliwa, kolejnym krokiem mogłoby być już uruchomienie produkcji na dużą skalę” - wskazał naukowiec.

Stelmach zaznaczył, że ze względu na koszt - wyższy od ceny surowca, jakim jest zwykły krajowy węgiel energetyczny, wobec potrzeby jego przetworzenia - Błękitny Węgiel musiałby zostać objęty systemem wsparcia. Trwające badania potwierdziły już jednak wstępnie, że stosując to paliwo bez przygotowań w istniejącym systemie infrastruktury, można znacznie zredukować praktycznie wszystkie emitowane zanieczyszczenia.

W ostatnich latach głównym problemem jakości powietrza w dużych aglomeracjach – m.in. katowickiej czy krakowskiej - stała się tzw. niska emisja. To termin określający emisję pyłów i gazów ze źródeł bliskich powierzchni ziemi (paleniska gospodarstw domowych, lokalne kotłownie, transport). Zanieczyszczenia te zawierają m.in. drobinki węgla (sadzy) i szkodliwe gazy.

W polskich warunkach niska emisja staje się najbardziej dotkliwa zimą, przy niskich temperaturach – wiążąc się głównie ze spalaniem w prymitywnych, domowych piecach paliw niskiej jakości, np. mułów węglowych czy odpadów.

Proces spalania (suszenie węgla, częściowe odgazowanie, spalanie i dopalanie produktów rozkładu) zwykle nie jest tam pełny. Wydzielające się szkodliwe gazy i substancje – przede wszystkim substancje smoliste - nie trafiają lub nie znajdują się odpowiednio długo w strefie wysokich temperatur, by nastąpił ich rozkład. Wraz ze spalinami trafiają do otoczenia.

Jakości spalin sprzyja stosowanie „czystych paliw” w odpowiednich dla nich instalacjach, przy czym z reguły – im czystsze paliwo, tym wyższa jego cena. Spalając dostępny węgiel (dobrej jakości) w warunkach domowych można uzyskać czyste spaliny – pod warunkiem zastosowania nowoczesnego kotła retortowego (koszt takich, często dotowanych do 50 proc. urządzeń to przeciętnie 8-10 tys. zł).

Aby zachować względną czystość spalin w procesie spalania w najprostszych paleniskach, naukowcy z zabrzańskiego IChPW opracowali paliwo węglowe wcześniej określane m.in. jako „kawałkowe paliwo bezdymne”, a teraz – po nadaniu nazwy marketingowej – też jako „Błękitny węgiel”.

Technologia jego wytwarzania jest prosta, stosunkowo tania i nieco podobna do produkcji koksu. W uproszczeniu polega na częściowym kontrolowanym odgazowaniu, czyli wstępnym termicznym przekształceniu w specjalnych przemysłowych układach. Emitowane tam spaliny są oczyszczane do poziomu określanego standardami emisyjnymi, a odbiorca otrzymuje schłodzone, przesiane i spakowane paliwo.

Błękitny węgiel produkowany jest ze zwykłego węgla energetycznego (typu 31 lub 32) - przy zachowaniu kilkuprocentowej zawartości części lotnych, dzięki czemu łatwo się rozpala. Dzięki wcześniejszemu odgazowaniu, podczas spalania w klasycznych, prostych paleniskach emituje – w zależności od cech poszczególnych układów czy umiejętności ich obsługi – średnio co najmniej kilkakrotnie mniej pyłu czy lotnych związków organicznych niż węgiel typu groszek. Jednocześnie ma od niego wyższą wartość opałową.

Do niedawna naukowcy z IChPW dysponowali tylko pierwszymi wynikami badań czystości spalania tego paliwa w warunkach pozalaboratoryjnych. Przeprowadzono je podczas poprzedniego sezonu grzewczego u kilkunastu mieszkańców zabrzańskiej dzielnicy Zandka. Wówczas chodziło o wstępne przetestowanie poza laboratorium partii 12 ton tego paliwa.

„Te korzystne efekty – jeśli chodzi o emisje - zostały potwierdzone zarówno u nas, jak i w tamtym zeszłorocznym teście. Ostatnią fazę projektu, który zakończy się pod koniec kwietnia 2016 r., wewnętrznie nazywamy +dużym pilotażem+. To są już duże testy obejmujące spalenie 2 tys. ton tego paliwa w pięciu różnych lokalizacjach” - wyjaśnił Stelmach.

W dwóch z tych miejscowości dwutygodniowe testy już się zakończyły: w Roszkowie (w gminie Krzyżanowice nieopodal Raciborza) oraz w Jedlinie-Zdrój pod Wałbrzychem. W połowie grudnia rozpoczęły się kolejne pomiary: w Zabrzu oraz w krakowskim osiedlu uzdrowiskowym Swoszowice. Ostatnią lokalizacją ma być miasto Żywiec.

W każdym takim miejscu naukowcy wybierają spośród ok. 300-400 uczestników testów kilku- kilkunastu, których układy spalania są opomiarowane indywidualnie. Prócz tego ustawiane są tam stacje pomiarowe imisji, które na objętym testem obszarze mierzą poziom zanieczyszczenia powietrza przed wprowadzeniem do urządzeń grzewczych paliwa niskoemisyjnego i w trakcie jego stosowania.

„Porównujemy efekty przed i po wprowadzeniu paliwa niskoemisyjnego do użytkowania. Procedura oceny jest dość trudna, próbek jest wiele, a analizy jeszcze trochę potrwają. Jednak gdy potwierdzimy te dobre efekty – a możemy przypuszczać, że tak się stanie już na podstawie wizualnej oceny stanu atmosfery w wybranych lokalizacjach, w których przeprowadzono testy - będzie to podstawą do wypracowywania polityki wsparcia dla tego paliwa” - wskazał naukowiec.

Według wstępnych szacunków specjalistów Instytutu koszt nowego paliwa może być wyższy o ok. 10-20 proc. w porównaniu do węgla typu ekogroszek – przeznaczonego do znacznie droższych kotłów.

„Sprawa będzie więc opierała się na znalezieniu mechanizmu dofinansowania albo produkcji albo produktu – aby mógł być on sprzedawany po cenie tradycyjnego, nieprzetworzonego węgla, oferowanego na rynku. Jednak ochrona stanu atmosfery, a tym samym naszego zdrowia jest z pewnością tego warta” - podkreślił Stelmach.

IChPW pracuje nad Błękitnym węglem w ramach programu „Gekon - Generator Koncepcji Ekologicznych”, czyli wspólnej inicjatywy Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oraz Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. W produkcji niskoemisyjnego paliwa Instytut współpracuje z partnerem przemysłowym – zainteresowanym produkcją tego paliwa w przyszłości.

PAP - Nauka w Polsce

mtb/ pz/

Copyright © Fundacja PAP 2020