Czy popłynie węgiel w płynie?

Innowacjna metoda z GIG-u szansą na nowe paliwo.

Wzrastające zapotrzebowanie na paliwa ciekłe i surowce chemiczne w świecie, przy stale zaostrzających się wymaganiach środowiskowych w zakresie użytkowania pierwotnych nośników energii, wymuszają poszukiwanie alternatywnych metod produkcji, przerobu i wykorzystania produktów węglowodorowych. Pomimo wzrastającego udziału biokomponentów takich jak etanol czy biodiesel, wytwarzanych z biomasy, produkcja paliw transportowych w Polsce, w przeważającej mierze wciąż oparta jest na ropie naftowej. Obecnie, około 95% polskiego zapotrzebowania na ropę pokrywane jest z importu. Szansą na zdywersyfikowanie źródeł paliw węglowodorowych jest więc rozwój i wdrażanie innowacyjnych i efektywnych technologii przekształcenia paliw stałych na produkty ciekłe, określanych skrótem CtL (ang. Coal-to-Liquids). Do wykorzystania w tym procesie doskonale nadaje się węgiel brunatny, który stanowi znaczną część krajowych zasobów węgla.

Produkt ciekły procesu upłynniania węgla ze złoża Turów dla określonych parametrów procesu (340°C, p = 145 bar, czas reakcji = 15 min)

Świetnym przykładem innowacyjnego projektu tego typu są badania nad zastosowaniem tzw. metody hydrotermalnej HTL (ang. Hydrothermal Liquefaction). Specyficzne właściwości niskogatunkowego surowca energetycznego, jakim jest węgiel brunatny, nakładają jednak pewne ograniczenia w zakresie sposobów jego użytkowania. Wysoka zawartość wilgoci (do 60%), charakteryzująca większość polskich zasobów węgli brunatnych sprawia, że konwencjonalne sposoby, takie jak spalanie, skutkują niską sprawnością energetyczną procesu, a to ze względu na konieczność wstępnego suszenia surowca. Tymczasem procesy hydrotermalne wykorzystują specyficzne właściwości wody w wysokich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem. W warunkach bliskich punktu krytycznego (temperatura 374⁰C, ciśnienie 22,1 MPa) nabiera ona zdolności do rozpuszczania makromolekularnych struktur materiałów węglowych i stabilizacji powstałych produktów. Użycie wody jako czynnika upłynniającego ma wiele zalet, takich jak niska cena, łatwość rozdziału produktów finalnych oraz fakt, że paliwa o wysokiej zawartości wody są łatwe do przeróbki.