W polskiej debacie energetycznej wydarzyło się coś osobliwego. Węgiel, przez dekady fundament naszej gospodarki, został sprowadzony do roli prymitywnego paliwa do pieca. Do dymu. Do smogu. Do problemu.
I w tym właśnie miejscu popełniamy błąd, który kosztuje nas miliardy złotych, zdrowie i niezależność energetyczną.
Bo prawda jest niewygodna dla wszystkich stron sporu, od Koalicji i PiS po Konfę i sektę Brauna.
Węgiel spalany to patologia, węgiel przetwarzany chemicznie to nowoczesna energetyka i przemysł chemiczny najwyższej klasy.
A my robimy dokładnie to pierwsze.
Węgiel to nie paliwo. Węgiel to surowiec chemiczny!
Gdy wrzucasz węgiel do pieca, robisz z nim najgłupszą rzecz, jaką można zrobić z tym surowcem.
Spalasz związki chemiczne o ogromnej wartości. Spalasz potencjał do produkcji gazu paliwowego, potencjał do produkcji koksu bezdymnego, potencjał do produkcji chemikaliów przemysłowych, jednocześnie pozbawiając się możliwości kontrolowania emisji CO₂ w jednym miejscu.
Zostaje dym, smog, benzo(a)piren, siarka, popiół i rozproszone emisje, nad którymi nie da się zapanować.
To tak, jakby ropę naftową lać bezpośrednio do pieca, zamiast robić z niej benzynę, plastiki i chemię.
To nie jest nowa technologia. To jest zapomniana technologia.
Zanim do Europy wszedł gaz ziemny, miasta były zasilane gazem produkowanym z węgla. Gazownie miejskie działały wszędzie. Koksownie były sercem przemysłu.
Niemcy podczas wojny opierali swoją gospodarkę paliwową na zgazowaniu i przetwarzaniu węgla. Dziś Chiny, Australia i USA wracają do tych technologii pod nowoczesnymi nazwami: coal gasification, syngaz, IGCC, pyrolysis i clean coal chemistry. Tak ładnie brzmi, "po amerykańsku".
A my, kraj siedzący na jednym z największych złóż węgla w Europie, udajemy, że jedyne, co można z nim zrobić, to go spalić albo zakazać.
Co się naprawdę dzieje, gdy podgrzewasz węgiel bez tlenu? To nie spalanie. To Odgazowanie!
Powstają trzy rzeczy:
1. Gaz palny - tlenek węgla, wodór, metan (syngaz).
To paliwo, które można spalić czysto, kontrolowanie, w turbinach gazowych i bez pyłów i smoły.
To jest gaz energetyczny, który możemy produkować sami, zamiast importować gaz ziemny.
2. Koks / półkoks / węgiel wytlewny.
Paliwo stałe praktycznie bezdymne, bez smoły, bez tego, co robi smog, idealne do spalania w domach.
Dawniej tym ogrzewano miasta. Dziś… nie mamy nawet kotłów, które mogłyby to wykorzystywać.
3. Smoły, fenole, benzol, amoniak.
Bezcenne surowce chemiczne, które dziś sprowadzamy lub produkujemy z ropy.
My to wszystko puszczamy z dymem. Smog nie bierze się z węgla. Smog bierze się ze spalania surowego węgla. Gdyby w polskich domach spalano koks opałowy lub półkoks zamiast węgla surowego, problem smogu praktycznie by zniknął. Nie za 20 lat. W 3 sezony grzewcze.
Bez wymiany całej infrastruktury ciepłowniczej. Bez milionów pomp ciepła. Bez rewolucji.
Wystarczyłoby produkować właściwe paliwo z węgla, zamiast go spalać.
A co z CO₂?
Tu dochodzimy do największego paradoksu. Przy spalaniu węgla w milionach pieców CO₂ jest: rozproszony, nie do wychwycenia i nie do kontrolowania.
Przy zgazowaniu węgla CO₂ powstaje w jednym miejscu, w wysokim stężeniu, gotowy do wychwytu, wykorzystania lub zatłoczenia. Czyli dokładnie to, czego dziś wymaga polityka klimatyczna.
Paradoks polega na tym, że przetwarzanie węgla chemicznie jest bardziej „klimatyczne” niż jego spalanie albo nawet w wielu przypadkach spalanie gazu ziemnego.
Największe kuriozum - importujemy gaz, siedząc na własnym gazie.
Polska wydaje miliardy na import gazu ziemnego. Tymczasem gaz o bardzo podobnych właściwościach możemy produkować sami z własnego węgla i w sposób czystszy, stabilniejszy i w pełni kontrolowany. Nie robimy tego dlatego, że się nie da. Tylko dlatego, że nikt o tym dziś poważnie nie mówi. Bo narracja brzmi: „odchodzimy od węgla”, a nie „przestajemy go spalać i zaczynamy go przetwarzać”. To nie jest to samo. Węgiel spalany to średniowiecze. Węgiel przetwarzany to XXI wiek. Spalanie to prymityw. Zgazowanie to chemia przemysłowa, energetyka, czyste paliwa, kontrola emisji i niezależność.
To różnica cywilizacyjna.
A w debacie publicznej wrzuca się to do jednego worka z napisem „węgiel = dym”.
Jak mógłby wyglądać realny polski system energetyczny oparty na zgazowaniu węgla?
Wyobraźmy sobie model, który jest technicznie możliwy już dziś:
- Kopalnia węgla
- Instalacja zgazowania / odgazowania przy kopalni
- Produkcja gazu energetycznego do turbin, ciepłowni i przemysłu. Koksu/półkoksu jako bezdymnego paliwa dla gospodarstw domowych i chemikaliów jako produktu ubocznego,
- Wychwyt CO₂ w jednym miejscu,
- Zasilanie kraju własnym gazem z własnego surowca,
- Likwidacja smogu bez likwidacji węgla,
- Odbudowa przemysłu chemicznego wokół tego procesu.
To nie jest fantazja. To jest przemysł znany od ponad wieku, dziś po prostu unowocześniony.
Najgorsze, co można zrobić z węglem, to go spalić. A my robimy to na masową skalę, jednocześnie twierdząc, że węgiel jest problemem. Nie. Problemem nie jest węgiel. Problemem jest sposób, w jaki go używamy.
Dopóki nie zaczniemy mówić o przetwarzaniu węgla zamiast jego spalania, będziemy jednocześnie:
- mieć smog,
- importować gaz,
- tracić miliardy,
- i udawać, że nie mamy alternatywy.
A alternatywa leży dokładnie tam, gdzie leżała od zawsze - pod ziemią.
Warto więc zadać już tylko jedno pytanie:
Jak konkretnie mógłby wyglądać polski system energetyczny, gdybyśmy przestali spalać węgiel, a zaczęli go przetwarzać?
Panie Zbyszku. Koszt wydobycia węgla w Polsce faktycznie jest wysoki, jeśli patrzymy na niego w najprostszy sposób: ile kosztuje tona, którą potem wrzucimy do pieca i spalimy. W takim ujęciu to się rzeczywiście często nie spina w porównaniu z importem. Tylko że to jest dokładnie ten sposób myślenia, który uważam za błąd.
Bo my cały czas liczymy węgiel jak paliwo, a nie jak surowiec chemiczny.
Jeśli tony węgla nie spalę, tylko zgazuję i odgazuję, to z tej samej tony otrzymuję jednocześnie:
- gaz energetyczny (zastępujący importowany gaz ziemny),
- koks / półkoks jako bezdymne paliwo stałe,
- surowce chemiczne (smoły, fenole, benzol, amoniak),
- oraz CO₂ w jednym miejscu, który można wychwycić lub wykorzystać.
Wtedy przestajemy porównywać koszt tony węgla do kosztu tony węgla z Australii czy Kolumbii a zaczynamy porównywać koszt tony węgla do kosztu gazu ziemnego plus koszt paliwa do ogrzewania domów plus koszt surowców chemicznych plus koszt walki ze smogiem. I w takim rachunku to zaczyna wyglądać zupełnie inaczej.
Bo nagle okazuje się, że z drogiej tony węgla robimy kilka produktów, które dziś osobno kupujemy, importujemy albo których skutki uboczne (smog, emisje rozproszone) kosztują nas miliardy.
Dlatego nie twierdzę, że polski węgiel jest tani jako paliwo do pieca. Twierdzę, że może być opłacalny jako surowiec do przetworzenia, jeśli policzymy cały łańcuch wartości, a nie tylko moment wrzucenia go do ognia. I to jest moim zdaniem klucz, który w tej dyskusji umyka.
Słusznie przypominasz znanej fakty i możliwości wykorzystania wegla, z polską technologią pirolizy włącznie.
Ale to przypomnienie jest zarazem oskarżeniem wszystkich bez wyjątku ekip zarządzających Polską od 35lat. Wszystkie systematycznie i z rozmyslem niszczyły polską energetyke, aż do obecnego absurdalnego stanu.
To jest jednak jeden z licznych obszarów i wątków w dyskusji o kondycji polskiego panstwa, kiedy powtarzam pytanie o motywy dla ktorych to robią i w czyim interesie.
To, co piszesz Es, jest zrozumiałe jako odczucie, bo rzeczywiście przez ostatnie dekady potencjał związany z przetwarzaniem węgla, chemią węglową i zgazowaniem praktycznie zniknął z myślenia o energetyce. Tylko ja bym tu nie szukał przede wszystkim czyichś motywów, ale raczej pewnego systemowego sposobu myślenia, który się utrwalił na całe lata. Po pierwsze, w latach 90. i później węgiel został w debacie sprowadzony wyłącznie do roli paliwa do elektrowni i pieców. Cała gałąź myślenia o węglu jako surowcu chemicznym, obecna kiedyś w koksownictwie i gazownictwie, po prostu wypadła z pola widzenia. Po drugie, wejście gazu ziemnego i później polityki klimatycznej spowodowało, że narracja stała się bardzo prosta - odchodzimy od węgla. I nikt już nie rozróżniał spalania węgla od jego przetwarzania. To zostało wrzucone do jednego worka. Po trzecie, energetyka i chemia zaczęły funkcjonować jako zupełnie osobne światy. A technologie, o których mówimy - piroliza, zgazowanie, produkcja syngazu, koksu opałowego, leżą dokładnie na styku tych dwóch branż. W efekcie nie były czyjeś. I w ten sposób przez lata po prostu zanikło myślenie o tym kierunku, mimo że technologia była znana, a surowiec mamy pod nogami.
Dlatego w tym wpisie traktuję to mniej jak pytanie kto i dlaczego to zrobił, a bardziej jak pytanie, dlaczego przez 30 lat nikt nie zadał sobie trudu, żeby spojrzeć na węgiel inaczej niż jako paliwo do spalenia albo problem do likwidacji. Bo kiedy zmieni się to jedno założenie, nagle okazuje się, że część rozwiązań leży w miejscu, które od dawna znamy.
a wystarczyłóby przeznaczyć kilkadziesiąt mln. zL. na dopracowanie technologii "spalania" odpadów radioaktywnych z elektrowni atomowych
widzę, że nikt nie zauważył prucia kas w KRS, takie to normalne, zwyczajna codzienność
Są jeszcze ,,tańsze' metody technologii ,spalania'' odpadów radioaktywnych- przywożenie ich do Polski.Nasi sąsiedzi bardzo są wyspecjalizowani w tym kierunku.
"Nasi sąsiedzi bardzo są wyspecjalizowani w tym kierunku".
Nie tylko w tym jak widać. Mają tak silną pozycję, że nawet prezydent im nie może podskoczyć.
W elektrowni jądrowej nie zachodzi spalanie, tylko reakcja jądrowa, więc odpadów nie da się „spalić” jak paliwa. Istnieją technologie ponownego wykorzystania zużytego paliwa i badania nad transmutacją, ale to bardzo złożone i kosztowne procesy, rozwijane od dekad i liczone raczej w miliardach niż w dziesiątkach milionów. To zupełnie inny problem niż przetwarzanie węgla, o którym piszę.
Odnośnie drugiej części wypowiedzi. Skoro prezydent nic nie może zrobić. to co da "klepanie" o tym na blogu?
@mjk1.......Oczywiscie wiem o tym-dlatego w poprzednim komentarzu ujęłam słowo ,,spalanie'' w cudzysłów.
To nie jest żart.
To znana technologia oparta na "szybkich neutronach". Wtedy zachodzi reakcja rozszczepienia tych odpadów.
Posłuchajcie prof. Meissnerana yt.
Masz rację Mada, że istnieją reaktory na szybkich neutronach i koncepcje transmutacji odpadów, to realna, znana od dekad technologia fizyki jądrowej. Tyle że to nie jest spalanie odpadów, tylko wykorzystanie ich jako paliwa w bardzo specyficznym, drogim i skomplikowanym typie reaktora. Technologia znana od 60 lat i pomimo ciągłych badań żaden kraj nie oparł na tym swojej energetyki na masową skalę właśnie z powodu kosztów i trudności technicznych. To ciekawy kierunek badań, ale zupełnie inna skala i problem niż przetwarzanie węgla, o którym piszę.
Polski węgiel ma jedną podstawową wadę. Jest nasz i to przekreśla, przynajmniej w mniemaniu okrągłostołowej szajki, jakiekolwiek jego wykorzystanie. Bo jeżeli coś mamy to jesteśmy zaściankiem Europy. Nie mieć nic to nowoczesność i europejskość. Na początku pierwszej kadencji PIS-u pokazano grupie ze Śląska, która chciała wdrożyć technologię produkcji benzyny z węgla skąd im nogi wyrastają. Dalej było już tylko gorzej. Morawiecki dwoił się i troił by jak najszybciej zrobić z nas nowoczesny kraj palący ruski gaz kupowany od szwabów. Polecam dane GUS.
Można powiedzieć, że niezależnie kto z tej szajki rządzi kurs jest zawsze taki sam.
Oczywiście, że kurs jest zawsze ten sam i tu nie ma sporu. Co do benzyny z węgla, to opłacalna nie jest. Jeżeli jednak mówimy o metanolu jako paliwie i produkcji wodoru z węgla, to już zupełnie inna bajka. Postaram się coś o tym skrobnąć.
Co do wodoru to zgoda. Nie ma tańszej metody pozyskiwania niż z węgla. Ale nie bardzo jest jak magazynować wodór, przynajmniej na dzisiaj. Czy benzyna syntetyczna jest opłacalna? Technologia od czasów wojny trochę się zmieniła a mam na myśli reakcje katalityczne ale nie będę się upierał nie jestem na bieżąco. Ale jest to bez znaczenia bo clou kolejnych ekip to jak pozbawić nas, jako narodu wszystkiego co może dawać niezależność i siłę.
Wpis blogera mjk1 to kliniczna egzemplifikacja zaczadzenia.
A potrafisz uzasadnić swoja opinię Zdzisek, czy mam traktować ją jako aksjomat?
Dlatego że tekst o energetyce wiązanej wyłącznie z węglem i jego pochodnymi wskazuje na wdrukowane w PRL myślenie.
Było by to zabawne gdyby ten sposób podejścia do tematu był udziałem tylko przekonanych o swym byciu szychami blogerów, problem w tym, że społeczeństwo może ulec takim opowieściom o prostych i tanich ścieżkach.
Niestety ulega.
Dałem rady doczytać do:
"Przy zgazowaniu węgla CO₂ powstaje w jednym miejscu, w wysokim stężeniu, gotowy do wychwytu, wykorzystania lub zatłoczenia"
No ciekawe bardzo szczególnie jak produkt czyli koks spalimy - znaczy koks to nie węgiel...
I raczej w koksowni starają się uzyskać CO - coby jednak spalić to gdzie indziej nie jako sztukę dla sztuki w koksowni...
Nie rozumiesz, bo mieszasz dwa etapy procesu r102. Spokojnie Ci to wytłumaczę.
W koksowni czy instalacji zgazowania nie zachodzi spalanie, tylko odgazowanie węgla bez dostępu tlenu. W tym momencie powstaje gaz koksowniczy / syngaz (CO, H₂, CH₄) oraz koks.
I właśnie w tym miejscu dzieje się rzecz kluczowa: cała „chemia”, która przy spalaniu w piecu domowym wylatuje w komin jako smoła, pył i benzo(a)piren, zostaje oddzielona i przechwycona w instalacji przemysłowej.
Natomiast CO₂, o którym pisałem, nie powstaje z koksu gdzieś później, tylko powstaje w kontrolowany sposób przy dalszej obróbce tego gazu np. przy jego konwersji do wodoru, metanolu albo przy spalaniu syngazu w turbinie gazowej. I wtedy rzeczywiście jest w jednym miejscu, w wysokim stężeniu, gotowy do wychwytu. To jest standard w instalacjach chemicznych pracujących na syngazie.
Kiedy później ktoś spala koks, to oczywiście powstaje CO₂, tak samo jak przy spalaniu każdego paliwa węglowego. Różnica polega na tym, że koks nie dymi i nie produkuje smoły ani pyłów, nie generuje smogu, a cała najgorsza część została wcześniej oddzielona w koksowni.
Czyli nie chodzi o to, że „CO₂ znika”, tylko o to, że:
najbrudniejsza część procesu jest przeniesiona z milionów kominów do jednej instalacji przemysłowej, gdzie można nad nią panować.
I to jest zasadnicza różnica w porównaniu ze spalaniem surowego węgla w piecach i kotłach.
Jeżeli jeszcze czegoś nie rozumiesz pytaj, postaram się kolejny raz wyjaśnić.
to całe kopcenie pieców, bierze się stąd, że węgiel spalany jest w zbyt niskiej temperaturze, powinieneś kolego wiedzieć, że np. piece na ekogroszek, jakby nie patrzeć to jest śmierdzący węgiel, a mimo to widziałeś nad kominem domu, który ma taki piec kłęby dymu? a dlaczego go nie ma?, bo jest dozowany, podobnie jak w silniku na benzynę czy olej, jak za dużo silnik dostaje paliwa, to go nie spala, silnik kopci, podobnie jest w piecu, węgiel jest podawany w kontrolowany sposób, do tego dobrze dotleniony powietrzem, więc wszystkie cenne dodatki się spalają, piec ma większą sprawność. Obecne piece tradycyjne, ręcznie dozowane, też są ulepszone, inaczej spala się w nim węgiel, mają lepszą sprawność i mało kopcą. Koks do ogrzewania domów w tradycyjnych piecach się nie sprawdza, wymaga specjalnej budo, z napowietrzeniem, wielu kombinowało, robiąc mieszankę węgla i koksu, ale to tylko półśrodek, piece na koks są drogie, podobnie jak koks.
"jakby nie patrzeć to jest śmierdzący węgiel, a mimo to widziałeś nad kominem domu, który ma taki piec kłęby dymu?"
Obojętnie jaki będziesz mieć węgiel, jeśli miejsce początkowego palenia się, nie będzie na górze wsadu, a od spodu nie będzie dostarczany tlen to się będzie dymić i śmierdzieć.
Tu niestety Zdzisek ma racje Spike a Ty mieszasz dwie kwestie, ale po kolei.
Masz rację, że piece na ekogroszek spalają węgiel dużo lepiej niż stare piece zasypowe. Dozowanie paliwa, stały nadmuch, wyższa temperatura, to wszystko powoduje, że spalanie jest znacznie sprawniejsze i wizualnie czyste. Dymu często nie widać.
Tylko że brak widocznego dymu nie oznacza, że znikają wszystkie produkty uboczne spalania węgla.
W węglu oprócz czystego węgla pierwiastkowego są związki siarki, azotu, metale ciężkie, związki aromatyczne i substancje smołowe. I nawet przy bardzo dobrym spalaniu one utleniają się do SO₂, NOₓ. Przechodzą w bardzo drobne frakcje pyłów i częściowo trafiają do atmosfery w postaci gazów i aerozoli, których nie widać gołym okiem.
Ekogroszek rozwiązuje problem kopcenia i częściowo smogu, ale nie zmienia faktu, że cała chemia zawarta w węglu dalej jest spalana w domowym kotle i wylatuje kominem, tylko w mniej widocznej formie.
Natomiast przy odgazowaniu/koksowaniu ta chemia nie jest spalana w piecu, tylko wcześniej oddzielona w instalacji przemysłowej jako gaz, smoła i inne produkty. Do pieca trafia już paliwo pozbawione tej najbardziej problematycznej części.
Dlatego różnica nie polega na tym, że jeden piec jest lepiej ustawiony, a drugi gorzej, tylko na tym, że w jednym przypadku spalany jest surowy węgiel, a w drugim paliwo, które przeszło wcześniej obróbkę chemiczną. To są dwa różne podejścia do tego samego surowca.
przesada, piece nie emitują aż tak dużo smrodów i trucizn, znaczy piece sprawne i dobrze zrobione, wulkany to dopiero emitują tego mld ton, ich wyziewy gazów i pyłów obiegają cały świat. Prześledzić komunikaty smogowe, jak to jest, że w zimie ludzie palą, a alertów nie ma, w lecie ludzie NIE palą, a alerty są i to o różnych porach dnia, nawet w miejscach gdzie pieców nie ma, was to nie dziwi?
Co do gazu z koksowni, on nie jest tak czysty, jak tu było podawane, zwiera różne resztki co zawiera węgiel kamienny, gaz ziemny owszem, ten mozna powiedzieć, że jest czysty, logika by nakazywała, że tym paliwem powinno się ogrzewać domy, a nawet napędzać samochody, to prawie idealne paliwo do takich celów, żaden wodór, to fantazja naciągaczy.
Najlepszym źródłem energii jest geotermia.
Nie gniewaj się Spike, ale Ty nie dość, że nie wiesz w którym kościele dzwoni, to Ci się jeszcze kompletnie miejscowości porąbały. Po kolei jednak i specjalnie dla Ciebie bardziej szczegółowo.
„Piece nie emitują aż tak dużo, wulkany emitują miliardy ton”.
Wulkany rzeczywiście emitują dużo gazów i pyłów - tylko że dzieje się to rzadko i punktowo, wysoko w atmosferze i daleko od ludzi. Smog to nie jest problem globalnej ilości pyłu na świecie. Smog to problem lokalnego stężenia zanieczyszczeń na wysokości, na której oddychają ludzie.
I tu mały piec w gęstej zabudowie robi większą krzywdę zdrowiu niż odległy wulkan, nawet jeśli ten drugi w skali globu emituje więcej. To są dwa zupełnie różne zjawiska fizyczne.
„Zimą palą, a alertów nie ma; latem nie palą, a alerty są”
Bo alerty smogowe dotyczą różnych zanieczyszczeń. Zimą problemem są głównie pyły PM, benzo(a)piren i produkty spalania paliw stałych.
Latem alerty często dotyczą ozonu troposferycznego, który powstaje z reakcji spalin samochodowych i słońca. Tlenków azotu z transportu. To nie jest ta sama chemia i nie ma tego samego źródła. Dlatego można mieć alert w miejscu bez pieców, bo źródłem jest ruch samochodowy i warunki atmosferyczne.
„Gaz z koksowni nie jest czysty”.
To akurat prawda - na wyjściu z koksowni nie jest czysty. Tylko że nikt go takim nie spala. Cały sens instalacji przemysłowej polega na tym, że ten gaz jest chłodzony, oczyszczany z smoły, siarki, amoniaku, benzolu i dopiero potem używany jako paliwo lub surowiec chemiczny. Czyli dokładnie odwrotnie niż w piecu domowym, gdzie wszystko to wylatuje w komin. Nie chodzi o to, że gaz koksowniczy jest czysty z natury. Chodzi o to, że da się go oczyścić, zanim trafi do spalania.
„Gaz ziemny jest idealny, po co wodór i metanol”.
Gaz ziemny jest bardzo dobrym paliwem. Problem w Polsce nie jest techniczny, tylko surowcowy. My tego gazu prawie nie mamy. Musimy go kupić. Dlatego pojawia się pytanie: czy lepiej ogrzewać i jeździć na paliwie, które mamy pod ziemią, czy na paliwie, które musimy sprowadzać? Wodór i metanol nie są fantazją, tylko sposobem, żeby z własnego surowca zrobić paliwo, które zachowuje się podobnie wygodnie jak gaz.
„Geotermia jest najlepsza”.
Geotermia jest świetna, tam, gdzie są odpowiednie warunki geologiczne. Ale nie napędzi transportu, nie zastąpi paliw płynnych i nie da surowca dla przemysłu chemicznego. Może być ważnym elementem miksu energetycznego, ale nie rozwiązuje problemu paliw i surowców.
Nie rozumiesz i w swoim komentarzu Spike mieszasz problem smogu, problem klimatu, problem paliw, problem surowców i problem źródeł energii.
A ja piszę tylko o jednym, że węgiel można wykorzystać tak, aby najgorsza część spalania nie odbywała się w milionach kominów, tylko w jednej instalacji przemysłowej, gdzie można nad nią panować i odzyskać z niego paliwa.
I to w żaden sposób nie stoi w sprzeczności ani z gazem ziemnym, ani z geotermią.