Ograniczanie emisji
Ograniczanie emisji
dwutlenku węgla w
dwutlenku węgla w
elektrowniach
elektrowniach
Wykorzystanie węgla jako głównego
Wykorzystanie węgla jako głównego
nośnika energii w Polsce i na świecie
nośnika energii w Polsce i na świecie
pozostaje największym źródłem emisji
pozostaje największym źródłem emisji
dwutlenku węgla
dwutlenku węgla
odpowiedzialnego za tzw. Efekt
odpowiedzialnego za tzw. Efekt
cieplarniany. Perspektywy rosnącego
cieplarniany. Perspektywy rosnącego
zużycia tego surowca w energetyce
zużycia tego surowca w energetyce
zmuszają do poszukiwań skutecznych i
zmuszają do poszukiwań skutecznych i
ekonomicznie akceptowalnych metod
ekonomicznie akceptowalnych metod
redukcji CO2
redukcji CO2
Zużycie energii w ciągu ostanich
150 lat
Skutki intensywnego
Spalania
Sposoby ograniczania Co2
Sposoby ograniczania Co2
Wybór optymalnego paliwa
Wybór optymalnego paliwa
Wzrost Sprawności przetwarzania energii
Wzrost Sprawności przetwarzania energii
Usuwanie Co2 z procesów technologicznych
Usuwanie Co2 z procesów technologicznych
Ogniwa paliwowe dostosowane do produktów
Ogniwa paliwowe dostosowane do produktów
gazyfikacji węgla
gazyfikacji węgla
Zamiana węgla
Zamiana węgla
na inny rodzaj paliw
na inny rodzaj paliw
węglowodorowego (zwłaszcza na gaz ziemny)
węglowodorowego (zwłaszcza na gaz ziemny)
lub przejście na energetykę jądrową bądź
lub przejście na energetykę jądrową bądź
odnawialna ma wciąż ograniczony zakres w
odnawialna ma wciąż ograniczony zakres w
większości
większości krajów z trudem toruje sobie drogę.
Duże nadzieje wiąże się z wprowadzeniem
Duże nadzieje wiąże się z wprowadzeniem
spalania węgla w
spalania węgla w
tlenie
tlenie
, a nie jak dotychczas w powietrzu. Zawartość azotu rzędu 80%
, a nie jak dotychczas w powietrzu. Zawartość azotu rzędu 80%
w spalinach
w spalinach
wylotowych z tradycyjnych kotłów
wylotowych z tradycyjnych kotłów
uniemożliwia jak na razie- efektywne
uniemożliwia jak na razie- efektywne
usuwanie dwutlenku węgla
usuwanie dwutlenku węgla
z powodu jego nadmiernego rozrzedzenia.
z powodu jego nadmiernego rozrzedzenia.
Natomiast spalanie paliw w czystym tlenie
Natomiast spalanie paliw w czystym tlenie
powoduje, że w spa-
powoduje, że w spa-
linach występuje praktycznie tylko dwutlenek
linach występuje praktycznie tylko dwutlenek
węgla, co znakomicie ułatwia jego wychwytywanie,
węgla, co znakomicie ułatwia jego wychwytywanie,
oczyszczenie i dalsze zagospodarowanie. Niezbędny
oczyszczenie i dalsze zagospodarowanie. Niezbędny
do tego tlen można czerpać z układów kriogenicznej
do tego tlen można czerpać z układów kriogenicznej
separacji powietrza, układów separacji gazów na
separacji powietrza, układów separacji gazów na
bazie membran lub z chemicznych nośników tlenu. Metody te są nadal
bazie membran lub z chemicznych nośników tlenu. Metody te są nadal
testowane przez niektóre koncerny w USA i Unii Europejskiej.
testowane przez niektóre koncerny w USA i Unii Europejskiej.
Podnoszenie sprawności procesów energetycznych jako kolejny sposób
ograniacznia Co2 przynosi wymiernekorzyści ekonomiczne, ekologiczne,
jednak wymaga wdrażania nowych, kosztownych technologii. Bloki nad i
ultrakrytyczne oraz kotły fluidalane pozwalająca zmniejszenie jednostkowej
emisji CO2 nawet o 20%.
Oprócz wymienionych sposobów pojawiły się ponadto realne możliwości
wychwytywanie (sekwestracji) tego gazu w samych źródłach jego
Wytwarzania, czyli kotłach energetycznych. Przebadanie metody
sekwestracji odznaczają się obiecującą sprawnością powyżej 90% lecz
niestety wciąż zbyt drogie i energochłonne.
Innym rozwiązaniem
Innym rozwiązaniem
ma być budo-
ma być budo-
Wa bloku na skalę przemysłową. Wytwa-
Wa bloku na skalę przemysłową. Wytwa-
rzany w nim dwutlenek węgla będzie
rzany w nim dwutlenek węgla będzie
kierowany do wytłoczenia ropy naftowej
kierowany do wytłoczenia ropy naftowej
ze złóż, co przyczyni się do ich efekty-
ze złóż, co przyczyni się do ich efekty-
wniejszej ekspansji.
wniejszej ekspansji.
W przyszłych
W przyszłych
prze-
prze-
mysłowych instalacjach spalania paliw w
mysłowych instalacjach spalania paliw w
tlenie zostanie prawdopodobnie zastoso-
tlenie zostanie prawdopodobnie zastoso-
wana metoda wytwarzania tlenu z
wana metoda wytwarzania tlenu z
użyciem chemicznego nośnika jako
użyciem chemicznego nośnika jako
najbardziej efektywna ekonomicznie.
najbardziej efektywna ekonomicznie.
Sposób ten polega na pośrednim spalaniu
Sposób ten polega na pośrednim spalaniu
węgla z wykorzystaniem nośnika tlenu,
węgla z wykorzystaniem nośnika tlenu,
np. siarczanu wapnia, w wyniku czego
np. siarczanu wapnia, w wyniku czego
powstaje
powstaje
para wodna
para wodna
i
i
dwutlenek węgla
dwutlenek węgla
.
.
Rozdzielenie tych związków następuje po
Rozdzielenie tych związków następuje po
skropleniu pary wodnej.
skropleniu pary wodnej.
Usuwanie Co2 ze strumienia spalin wylotowych z kotła lub turbiny gazowej
obejmuje kilka sposobów, takich jak użycie różnych aminów do przemywania
gazów, zestalanie dwutlenku węgla lub obrotowy eliminator przypominający
regeneracyjny podgrzewacz powietrza.
Pierwszą z technologii jest sprawdzonym w praktyce przemysłowej procesem
absorpcji z użyciem monoetanolaminy. Wadą jej jest jednak nadmierna
energochłonność przekraczająca 30% generowanej mocy bloku. Metoda zestalania
dwutlenku węgla pozwala na jego
wychwytywanie ze strumienia spalin przez ich kriogeniczne oziębianie za pomocą
ciekłego Co2. Proces ten opracowano we Francji z udziałem koncernu Alstom.
Natomiast obrotowy eliminator Co2 za pomocą stałego sorbentu to oryginalna
technologia testowania wspólnie przez koncerny Toshiba I Alstom.W odróżnieniu
od ostatniej grupy metod, które służą do usuwania dwutlenku węgla z produktów
spalania paliw węglowodorowych, wdrażane
Są także technologie określane jako „dekarbonizacja” polegająca na wiązaniu
węgla w trakcie procesów chemicznych. Należą do nich zintegrowane cykle
zgazowania (znane pod skrótowa nazwą IGCC), cykle regeneracji węglanów i cykle
chemicznego zgazowania. Technologia IGCC to coraz powszechniej stosowany
proces zgazowania węgla i innych paliw w obecności powietrza i pary wodnej.
Produktem tej reakcji jest tzw. syngaz
(składający się głównie z tlenku węgla i
wodoru), który wykorzystuje się zarówno w energetyce jak innych gałęziach
gospodarki, zwłaszcza w petrochemii. Cykl regeneracji węglanów polega na użyciu
sorbentu (np. Wapna) do wiązania CO2 w postaci węglanu wapnia w piecach na
tlenek wapnia i dwutlenek węgla. Pierwszy z tych związków jest ponownie
wykorzystany w pierwszej fazie procesu, zaś drugi jest ponownie do dalszego
zagospodarowania.
Przepisy określające poziom emisji CO 2 stwarzają firmom emitującym
CO2 duże szansę na poprawę pozycji konkurencyjnej. Polska jest jednym z krajów,
które sygnowały Ramową konwencję Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian
klimatu i podpisały protokół z Kioto (w 1992 r.). Jego celem było ograniczenie emisji
gazów cieplarnianych, w tym CO 2, do atmosfery. Zapisy protokołu weszły w życie
w 2005 r. Od tego roku Polska stała się potencjalnym uczestnikiem europejskiego
rynku handlu uprawnieniami do emisji, dysponując nadwyżką do odsprzedaży.
Innymi słowy, obecny poziom emisji dwutlenku węgla jest mniejszy niż limit
przyznany w ramach protokołu z Kioto (nawet po redukcji naszego krajowego planu
rozdziału uprawnień przez UE o 16,4 proc.).
Handel emisjami CO2
Gdzie można handlować uprawnieniami
do emisji CO2?
• Handel na giełdzie (obecnie funkcjonuje 6
giełd);
• Handel poprzez brokera,
• Samodzielny handel z jakąkolwiek dowolnie
wybraną firmą.
-KONIEC-
-KONIEC-