Uruchomiona w poniedziałek pilotażowa instalacja została
wybudowana przez Główny Instytut Górnictwa (GIG) i Katowicki Holding
Węglowy (KHW) w ramach prowadzonego zadania badawczego.
Według
rzecznika KHW Wojciecha Jarosa, eksperyment powinien potrwać 2-3
miesiące. W tym czasie w instalacji zostanie zgazowane ok. 1200 ton
węgla. Jak podkreśliła rzeczniczka GIG Sylwia Jarosławska-Sobór, podczas
eksperymentu naukowcy chcą poznać odpowiedzi na pytania dotyczące
oddziaływania procesu na środowisko. Próba ma również pokazać, że
zgazowaniem da się sterować i można go na dowolnym etapie zatrzymać.
Podziemne
zgazowanie węgla polega na doprowadzeniu do zapalonego złoża węgla tzw.
czynnika zgazowującego (powietrza, tlenu lub pary wodnej) i odbiorze
wytworzonego gazu na powierzchni. Najważniejsze jest umiejętne
sterowanie podawaniem czynnika zgazowującego tak, by uzyskać temperaturę
umożliwiającą wytwarzanie gazów o określonym składzie. Uzyskiwany w ten
sposób gaz można użyć do wytwarzania ciepła i elektryczności w
energetyce; może zastąpić gaz ziemny w chemii, można go także użyć do
wytwarzania paliw płynnych.
Pilotażowa instalacja składa się z
dwóch głównych części. Pierwsza, podziemna, zlokalizowana jest 400 m pod
powierzchnią, a jej najważniejszym elementem jest georeaktor
zgazowania. W drugiej części, na powierzchni, znajdują się elementy
zasilania georeaktora oraz odbioru, oczyszczania i utylizacji gazu.
Uruchomiona
instalacja ma zgazować od 100 do 600 kg węgla na godzinę, a maksymalna
ilość uzyskiwanego w tym czasie gazu wyniesie 1500 m sześc. Naukowcy
spodziewają się, że uzyskiwany gaz będzie miał wartość opałową w
granicach ok. 3,5-5 megadżuli na metr sześc. 53 proc. objętości
uzyskiwanego gazu będzie stanowił azot; będzie w nim też 16 proc.
dwutlenku węgla, 15 proc. wodoru, 12 proc. tlenku węgla i 3 proc.
metanu.
Eksperyment realizowany jest w ramach programu badań
naukowych i prac rozwojowych "Zaawansowane technologie pozyskiwania
energii", finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Oprócz
opracowania strategii rozwoju zgazowania węgla w Polsce, głównym celem
zadania jest opracowanie projektu technologicznego i wstępnego studium
wykonalności instalacji demonstracyjnej podziemnego zgazowania węgla w
skali 20 megawatów. Jako podstawowe źródło danych w tym zakresie będą
rezultaty próby w kopalni Wieczorek.
Budowa instalacji w
warunkach czynnej kopalni węgla jest przedsięwzięciem niespotykanym
dotychczas w polskim górnictwie. Podziemne zgazowanie węgla, pomimo
badań, które prowadzone są w różnych krajach od wielu lat, jak dotąd nie
zostało zastosowane komercyjnie; wyjątkiem jest jedynie instalacja w
Angren w Uzbekistanie. Intensywne prace nad tą technologią prowadzone są
m.in. w Australii, Chinach i RPA.
Celem prowadzonych przez GIG i
KHW badań jest opracowanie własnej technologii podziemnego zgazowania
węgla. Badania prowadzone w GIG zostały częściowo ukierunkowane na
opracowanie technologii podziemnego zgazowania węgla metodą szybową, w
której zakłada się wykorzystanie istniejącej infrastruktury kopalni dla
wykorzystania złóż resztkowych węgla.
GIG od 2007 r. uczestniczy
w badaniach procesu podziemnego zgazowania węgla, koordynując
realizację dwóch dużych projektów HUGE i HUGE 2, współfinansowanych
przez Fundusz Badawczy Węgla i Stali. W 2010 r. naukowcy z GIG z
sukcesem przeprowadzili eksperyment podziemnego zgazowania węgla w
Kopalni Doświadczalnej Barbara w Mikołowie; zgazowano tam ponad 20 ton
węgla.
W zależności od mieszanki tzw. czynnika zgazowującego,
uzyskany produkt różni się wartością opałową - np. gaz uzyskany ze
zgazowania tlenem charakteryzuje się wartością opałową rzędu 8 megadżuli
na metr sześc., a powietrzem - 3,5-4,5 megadżuli na m sześc. Jak
zaznaczają specjaliści, inaczej niż w przypadku zgazowania
powierzchniowego, w przypadku podziemnego zgazowania o rodzaju
technologii i wielkości instalacji decydują uwarunkowania złoża.
www.cire.pl