Termin realizacji projektu:
lata 2013 - 2016
Osoba do kontaktu z ramienia GIG:
dr hab. Leokadia Róg
e-mail: lrog@gig.eu
tel. 32 259 22 76
Znaczenie dla przemysłu:
Analiza dostępności paliw kopalnych prowadzi do wniosku, że w drugiej połowie XXI wieku nastąpi zasadnicza zmiana w światowej strukturze zużycia paliw pierwotnych. Zasoby ropy naftowej będą się wyczerpywały, a dostęp do gazu ziemnego zostanie znacznie ograniczony. Wyczerpywanie się naturalnych zasobów paliw węglowodorowych może zostać znacznie przyśpieszone w wyniku intensywnego wzrostu zapotrzebowania na nośniki energii pierwotnej, w szczególności niektórych krajów azjatyckich, jak Chiny i Indie. Wyczerpywanie się zasobów ropy naftowej, gazu oraz niestabilna sytuacja w krajach Bliskiego Wschodu może spowodować lawinowy wzrost cen tych surowców energetycznych na rynkach światowych. Nieunikniony będzie w związku z tym powrót do szerokiego wykorzystania surowców energetycznych, jakimi są węgle zarówno brunatne jak i kamienne, które ponownie nabierają znaczenia jako surowce dla przetwórstwa chemicznego. Aktualnie głównym wyzwaniem związanym z wykorzystaniem węgla dla przetwórstwa chemicznego jest podniesienie sprawności energetycznej zgazowania węgli o różnych właściwościach (szczególnie tych o gorszych parametrach jakościowych) oraz opracowanie nowych metod zgazowania, pozwalających prowadzić proces efektywnie w sposób ukierunkowany na bezpośrednie wytwarzanie zaawansowanych substytutów gazu ziemnego. Rozwój współczesnych technologii zgazowania związany jest przede wszystkim z intensyfikacją procesu poprzez wprowadzenie generatorów pozwalających na uzyskanie wysokich współczynników wymiany ciepła i masy oraz zminimalizowanie zawartości substancji zanieczyszczających w otrzymanym gazie procesowym. Dla przyszłościowej realizacji brane są pod uwagę eksploatowane aktualnie w skali demonstracyjnej, systemy poligeneracji (multipleksy), polegające na skojarzonym wytwarzaniu produktów chemicznych i energii. W systemach takich procesy zgazowania paliw stałych ukierunkowane są na wytwarzanie gazu do syntezy chemicznej, a uzyskany gaz w części wykorzystywany jest w skojarzonym z syntezą, parowo-gazowym układzie energetycznym (IGCC ang. Integrated Gasification Combined Cycle). W rezultacie takiego połączenia osiąga się wysoką sprawność wykorzystania energii pierwotnej paliwa oraz obniżenie emisji gazów cieplarnianych i pyłu do atmosfery. Przegląd światowego stanu rozwoju technologii zgazowania wskazuje, że instalacje zgazowania wykorzystane będą do wytwarzania gazu syntezowego w energetyce oraz szczególnie w syntezie chemicznej, do przetwarzania na paliwa płynne i gazowe, w tym metanolu i wodoru do dalszych syntez chemicznych.
Głównym celem projektu CO2freeSNG2.0 jest:
- Przeprowadzenie zintegrowanego procesu optymalizacji i opracowanie na średnią skalę studium wykonalności dla instalacji do produkcji SNG opartego na metodach symulacyjnych
- Kompleksowe badania w skali laboratoryjnej systemu do usuwania CO2 zintegrowanego z metanizacją katalityczną.
- Testowanie całkowitego łańcucha procesowego instalacji przed-pilotażowej z zastosowaniem wszystkich zintegrowanych technologii.
Projekt ten skupia się na procesie zgazowania węgli niskouwęglonych, produkcji gazu syntezowego w połączeniu z sekwestracją CO2. Efektem przeprowadzonych badań ma być wysokowydajna metoda służąca do usuwania CO2, H2S, siarki organicznej oraz nadmiaru pary z gazu syntezowego.W badaniach wykorzystana zostanie innowacyjna technologia skrubingu (płukania na mokro) oparta na węglanach. Głównym celem projektu jest również badanie i weryfikacja wykonalności nowego łańcucha procesowego począwszy od zgazowania węgla do produkcji gazu syntezowego. Projekt przyczyni się do ulepszenia i poprawy elastycznego sposobu wykorzystania energii węglowej
z uwzględnieniem rygorystycznych wymagań ochrony środowiska. W projekcie przeprowadzone zostaną eksperymenty w skali laboratoryjnej z syntetycznym gazem syntezowym oraz testy z rzeczywistym gazem syntezowym z wykorzystaniem różnych rodzajów węgla. Projekt przyczyni się również do:
- wzrostu konkurencyjności Wspólnoty Węglowej poprzez stworzenie możliwości elastycznego wykorzystania energii węglowej, co idealnie łączy się ze wzrostem znaczenia odnawialnych źródeł energii;
- ochrony środowiska i zwiększenia wykorzystania węgla jako źródło czystej energii, za pomocą szczególnie wydajnej konwersji węgla w połączeniu z zintegrowanym wychwytywaniem CO2;
- minimalizacji uzależnień od zewnętrznych dostaw energii poprzez zastąpienie sprowadzanego gazu zewnętrznego, syntetycznym gazem otrzymanym z węgla wspólnotowego.
