Przełomowy projekt polskich naukowców. Prąd i ciepło z CO2
Już lata temu część ekspertów wskazywała, że jedyną receptą i ratunkiem dla polskiego górnictwa jest wychwytywanie CO2. Bo przecież gdyby nie te emisje, to górnictwa nie byłoby się, o co czepiać. Od tego czasu pojawiło się kilka lepszych i gorszych technologii. Projekt, nad którym pracują obecnie polscy i norwescy naukowcy, daje nadzieję na dwie pieczenie na jednym ogniu. Można za jednym razem ograniczyć ilość CO2 w atmosferze i jednocześnie zadbać o bezemisyjne ciepło.
Na rynku nie brakuje technologii wychwytywania dwutlenku węgla z atmosfery. Największą bolączką jest to, żeby ów proces nie był droższy niż samo emitowanie dwutlenku węgla. Nie zawsze udaje się to pogodzić. Dlatego naukowcy cały czas poszukują najlepszego w tej mierze rozwiązania. Tak jak w przypadku tych z University of California w Berkley, którzy wpadli na pomysł, żeby do wychwytu CO2 wykorzystać melaminę (związek chemiczny wykorzystywany m.in. do produkcji przedmiotów codziennego użytku, np. imitujących naczynia ceramiczne - przyp. red.). Odkryli bowiem, że kwas cyjanurowy, dodawany w procesie syntezy melaminy tworzy mikroskopijne twory. I zbudowana z nich powierzchnia pochłania dwutlenek węgla. W jeszcze innym kierunku podążają naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, którzy z norweskimi kolegami realizują projekt EnerGizerS.
Projekt CO2-Enhanced Geothermal Systems for Climate Neutral Energy Supply otrzymał dofinansowanie w ramach polsko-norweskich projektów badawczych POLNOR 2019 finansowanych przez Fundusze Norweskie za pośrednictwem Narodowego Centrum Badań i Rozwoju - tłumaczy w rozmowie z Bizblog.pl dr hab. inż. Anna Sowiżdżał, prof. AGH z Wydziału Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska.
To metoda wyjątkowa, bo dzięki niej być może uda nam się w niedalekiej przyszłości upiec dwie pieczenie na jednym ogniu. Z jednej strony mówimy o wychwytywaniu CO2 z atmosfery, co ma decydujący wpływ na zmiany klimatu, a z drugiej mowa jest o bezemisyjnym ogrzewaniu. Pytamy o szczegóły.
Nazwa projektu brzmi dosyć skomplikowanie, a tak bardziej kolokwialnie, o co chodzi?
Prof. Anna Sowiżdżał: Badamy, czy możemy zastosować dwutlenek węgla, czyli gaz cieplarniany powstający m.in. ze spalania paliw kopalnych, w procesie pozyskiwania energii. W tym celu należy wychwycić dwutlenek węgla emitowany do atmosfery ze źródła konwencjonalnego, a następnie zatłoczyć go do złoża geotermalnego. Aby uzyskać łączność hydrauliczną pomiędzy dwoma otworami – zatłaczającym i wydobywczym - trzeba wykonać szczelinowanie skał zbiornikowych pomiędzy nimi. Powstała w ten sposób przestrzeń umożliwi CO2 odbiór ciepła zakumulowanego w skale ze złoża. Część dwutlenku węgla pozostaje w złożu, ponieważ skała nigdy nie jest w 100 proc. nieprzepuszczalna. Tym samym osiągamy efekt sekwestracji dwutlenku węgla, czyli jego zmagazynowania. Natomiast większa część wydobywana jest otworem wydobywczym na powierzchnie, jako nośnik energii, gdzie przekazuje tę energię do instalacji napowierzchniowej. W zależności od parametrów źródła możemy myśleć o produkcji energii cieplnej lub elektrycznej.
Więcej o dwutlenku węgla przeczytasz na Spider’s Web:
To nie pierwszy i pewnie nie ostatni pomysł na wychwyt CO2 z atmosfery. Tutaj jednak wyróżnikiem jest używanie tego gazu jako nośnika energii.
Dokładnie tak. Powiem więcej: jak zaczynaliśmy nasz projekt, byliśmy w głównej mierze skoncentrowani na tym aspekcie energetycznym. Zależało nam przede wszystkim na wydobyciu energii. Natomiast teraz widzimy przy obecnych realiach ekonomicznych, że z punktu widzenia inwestora korzyści mogą być większe z sekwestracji dwutlenku węgla niż z samego wydobywania energii. Aczkolwiek zmienia się to w czasie.
Porozmawiajmy chwilę o kosztach, czyli tym czynniku, który dla wielu projektów skoncentrowanych na wychwytywaniu CO2 z atmosfery jest nie do przeskoczenia. Jak to jest w tym przypadku? Jest drogo, czy bardzo drogo?
Koszty w tym przypadku są bardzo zróżnicowane. Dla nas kluczowym czynnikiem jest cena energii, jaka jest aktualnie na rynku. Im wyższa jest z innych źródeł, tym taka instalacja będzie bardziej opłacalna. Ta analiza wrażliwości jest w tym przypadku bardzo ważna. Jest wiele składowych, które będą wpływały na finalne koszty takiej inwestycji. Pamiętajmy jeszcze o jednym: każda instalacja geotermalna, czy konwencjonalna, czy niekonwencjonalna, będzie działać w zróżnicowanych warunkach geologicznych, które będą bardzo determinowały właśnie koszty. To głębokość wiercenia otworów, ale także typ skały, jej porowatość, parametry petro-fizyczne. To wszystko będzie wpływało na koszty. Na dziś wydaje się, że tego typu technologia charakteryzuje się dużymi kosztami inwestycyjnymi. Stąd też dodatkowe korzyści płynące z sekwestracji dwutlenku węgla mogą czynić tą technologię coraz bardziej konkurencyjną. Inwestor może osiągać korzyści zarówno ze sprzedaży energii, jak i z magazynowania CO2. O realnych kosztach będzie można coś więcej powiedzieć, jak już w Polsce uruchomimy pierwszą, pilotażową tego typu instalację. Ale rezultaty projektu EnerGizerS wydają się być optymistyczne.
Koszty to jedna strona medalu, ale drugą jest czas. Realnie o jakiej perspektywie mówimy? Kiedy ta technologia mogłaby służyć Kowalskiemu?
Ta technologia na świecie już istnieje. I w zasadzie, jakby były tylko na to środki, to można myśleć o budowie takiej instalacji już teraz. Oczywiście sam proces budowy, to kwestia kilku lat i trzeba się z tym zmierzyć. My naukowcy mamy ogromną nadzieję, że w następnych latach będziemy coraz więcej rozmawiać o tego typu wspomaganych systemach geotermalnych i że w najbliższym dziesięcioleciu, gdzieś w Polsce tego typu instalacja powstanie.
