Home / Informacje / Polska i Świat / Udany eksperyment
fot. Krzysztof Burda
(fot. Krzysztof Burda)

Udany eksperyment

“Trwająca dwa tygodnie próba przebiegła pomyślnie. Dokonano m.in. rozeznania jak bezpiecznie sterować takim procesem i jak dobierać media zgazowujące. Oceniono też, jaki mamy wpływ na jakość produktu” – powiedziała PAP rzeczniczka Głównego Instytutu Górnictwa (GIG) w Katowicach, do którego należy kopalnia, Sylwia Jarosławska-Sobór.

Eksperyment przeprowadzono w podziemnym georeaktorze, czyli odizolowanym od wyrobisk pokładzie węgla wielkości ok. 5 na 15 metrów i grubości ok. 1,5 m. Doprowadzano tam mieszaninę gazów: powietrza, tlenu i pary wodnej. W ciągu dwóch tygodni zgazowano ok. 12-15 ton węgla z prędkością ok. 40 kg na godzinę.

Efektem spalania były tzw. gazy odlotowe, wyprowadzane na powierzchnię i spalane w specjalnej pochodni. To tlenek i dwutlenek węgla, metan i wodór. Eksperyment był ukierunkowany właśnie na zbadanie możliwości pozyskania tego ostatniego gazu, który w przyszłości mógłby znaleźć zastosowanie jako paliwo w ogniwach paliwowych do produkcji energii elektrycznej.

“Udziały poszczególnych składników w powstającej w wyniku zgazowania mieszaninie gazów zależą od warunków termodynamicznych prowadzenia procesu oraz od zastosowanego czynnika zgazowującego” – wyjaśniła rzeczniczka.

Zawartość poszczególnych gazów w mieszaninie była ściśle monitorowana. Wyniki są jeszcze opracowywane i będą przedstawione podczas konferencji podsumowującej projekt, 12 maja. Wiadomo jednak, że ilość uzyskanego wodoru nie odbiegała od założeń i wynosiła ok. 30 proc., różniąc się jednak w poszczególnych fazach procesu.

Pierwszą podziemną próbę zgazowania węgla poprzedziły dwuletnie badania w reaktorze powierzchniowym. Dzięki nim można było prawidłowo zaprojektować reaktor podziemny i zaplanować eksperyment w warunkach rzeczywistych.

Kierownik projektu, prof. Krzysztof Stańczyk z GIG podkreśla, że próba była prowadzona w otamowanym miejscu i nie mogła wymknąć się spod kontroli. W zwykłej kopalni naukowcy nie mieliby takiego komfortu. Eksperci są jednak w stanie przeprowadzić symulacje takich procesów, zanim przeprowadzą faktyczne eksperymenty.

“Dzisiaj rozwój technik informatycznych pozwala na coraz trafniejsze modelowanie procesu podziemnego zgazowania węgla. W naszych obecnych badaniach chcemy położyć na to silny nacisk, by stworzyć model zgazowania dostosowany do zadanych warunków zewnętrznych” – wyjaśniła rzeczniczka.

Pilotażowe zgazowanie przeprowadzono w ramach międzynarodowego projektu Huge (Hydrogen Oriented Underground Coal Gasification for Europe), współfinansowanego ze środków Funduszu Badawczego Węgla i Stali oraz Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Oprócz GIG, pełniącego w projekcie rolę koordynatora, uczestniczą w nim także partnerzy z Holandii, Wielkiej Brytanii, Niemiec, Czech, Belgii, Ukrainy oraz inne polskie podmioty.

Podziemne zgazowanie węgla, którego koncepcja powstała na początku ubiegłego wieku w Anglii, jest metodą pozyskiwania energii z węgla bezpośrednio w miejscu jego zalegania. Dokonuje się to poprzez doprowadzenie do zapalonego złoża czynnika zgazowującego (np. powietrza, tlenu, pary) i odbiór wytworzonego gazu na powierzchni. W ocenie ekspertów, w porównaniu do metod powierzchniowych podziemne zgazowanie jest procesem dużo bardziej złożonym i trudnym w realizacji.

Skala możliwych zastosowań produktów podziemnego zgazowania węgla jest szeroka. Gaz o wysokiej zawartości wodoru i tlenku węgla (tzw. gaz syntezowy) może być surowcem dla przemysłu chemicznego, np. do produkcji paliw płynnych czy metanolu; może też zastępować gaz ziemny. Rodzaj zastosowania zależy głównie od składu chemicznego uzyskanych gazów, a ten wynika przede wszystkim z rodzaju czynnika zgazowującego.

“Z punktu widzenia prowadzenia syntez chemicznych najcenniejszy jest gaz otrzymywany w procesie zgazowania tlenem lub mieszaniną tlenu z parą wodną” – wyjaśniła Jarosławska-Sobór.

Prostszym zastosowaniem otrzymanego gazu jest wykorzystanie go do wytwarzania prądu w turbinach gazowych. Inny sposób to spalanie go w kotłach ze zmodyfikowanymi palnikami gazowymi w celu produkcji ciepła. W przyszłości otrzymywany w procesie zgazowania wodór mógłby być stosowany jako paliwo w ogniwach paliwowych do produkcji prądu.

W przyszłości GIG chciałby testować podziemne zgazowanie na większą skalę. Swój projekt w tej dziedzinie instytut zgłosił do konkursu, ogłoszonego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Dalsze badania nad zgazowaniem byłyby prowadzone, kosztem ok. 30 mln zł, ok. 400 m pod ziemią, w jednej z kopalń Katowickiego Holdingu Węglowego.

Autor: Źródło: PAP – Nauka w Polsce

Like
Like Love Haha Wow Sad Angry

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

X

Kontynuując przeglądanie strony, wyrażasz zgodę na używanie przez nas plików cookies. więcej informcji

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close