Kopalni nie trzeba będzie wyburzać? Innowacyjna koncepcja dla Śląska
To temat dyskutowany i opracowywany od co najmniej kilku lat. O Śląskim Systemie Magazynowania Energii (SEM) mówił już rząd Mateusza Morawieckiego w kontekście bezpieczeństwa energetycznego i nowych miejsc pracy. Nad stworzeniem z pogórniczych szybów magazynów energii cały czas pracuje interdyscyplinarny zespół GEST (Group for Energy Storage Technologies), w skład którego wchodzą naukowcy z Politechniki Śląskiej z Gliwic i fachowcy ze spółki Energoporjekt Katowice.
Już w 2021 r. Instytut Techniki Górniczej KOMAG wytypował wstępnie cztery szyby pogórnicze (dwa w Zabrzu i po jednym Bytomiu i Rudzie Śląskiej), żeby stworzyć z nich magazyny energii, wykorzystujące technologię grawitacyjną. Z kolei w 2022 r. ówczesny wicepremier Jacek Sasin mówiły o tym w kontekście niezależności energetycznej od surowców importowanych. I chociaż na razie nie widać żadnych efektów, to nad projektem wycelowanym w magazynowanie energii w sprężonych gazach pracuje zespół GEST.
To właśnie systemy magazynowania energii o średnich oraz dużych pojemnościach, podlegające bezpośrednio operatorowi systemu elektroenergetycznego, będą kluczowe dla prowadzenia dalszych procesów dekarbonizacyjnych, do których jesteśmy zobligowani jako kraj, już nie tylko umowami międzynarodowymi, ale także stanem wyczerpania pokładów węgla ekonomicznie uzasadnionych do wydobycia – przekonuje na łamach biuletynu Politechniki Śląskiej, dr hab. Łukasz Bartela, profesor gliwickiej uczelni.
Magazyny energii odporne na ataki i zmiany temperatury
Chociaż podstawą naszego miksu energetycznego ciągle pozostaje węgiel, to OZE coraz bardziej rozpychają się łokciami. Niestety, ze względu na nasze na razie dosyć skromne możliwości magazynowania energii, często tracimy sporo zielonej energii. Nic więc dziwnego, że obecnie opracowywanych jest kilka projektów, które ten stan rzeczy mają zmienić. Jednym z nich jest ten dotyczący magazynów energii w pogórniczych szybach. Zespół GEST otrzymał już nagrodę Nernsta (ustanowiona wspólnie przez Instytut Energetyki-Państwowy Instytut Badawczy i Politechnikę Warszawską) za wypracowanie innowacyjnej koncepcji integracji systemów magazynowania energii w wodorze oraz w sprężonych gazach. Teraz prowadzone są prace nad wykorzystaniem do tego też wyrobisk.
Miejsc na tworzenie nowych kawern solnych, gdzie można by stworzyć magazyny na sprężone powietrze, nie jest dużo, a tam, gdzie są, zostały w większości zagospodarowane na magazyny gazu ziemnego. Alternatywą mogą być szyby pokopalniane albo wyrobiska górnicze podziemnych kopalń. Są już kopalnie, gdzie takie technologie były testowane, wykorzystano tam izolowane wyrobiska skalne - twierdzi, cytowany przez serwis netTG.pl, prof. dr hab. inż. Marcin Lutyński, zastępca kierownika ds. nauki, promocji i współpracy z otoczeniem społeczno-gospodarczym w Katedrze Geoinżynierii i Eksploatacji Surowców Wydziału Górnictwa, Inżynierii Bezpieczeństwa i Automatyki Przemysłowej Politechniki Śląskiej.
Więcej o magazynach energii przeczytasz na Spider’s Web:
Idea jest taka: podgrzane w kompresorze powietrze wprowadzane jest do szybu, gdzie nagrzewa zasobnik ciepła, a schłodzone powietrze trafia w przestrzeń w szybie pomiędzy obudową szybu a zasobnikiem. Jak zaznaczają naukowcy z Gliwic: takie magazyny energii są niewrażliwe na zmiany temperatury, pogody i ewentualne ataki terrorystyczne lub militarne. To też tańsze gromadzenie zapasów energii niż to na powierzchni. Za takim rozwiązaniem przemawiać ma też ograniczenie przestrzeni, co jest szczególnie istotne dla mocno zurbanizowanego województwa śląskiego.
Pojemność energetyczna takich systemów może być bardzo zróżnicowana i zależy w szczególności od rodzaju gazu będącego nośnikiem energii, od ciśnienia magazynowania, jak również od samej objętości tych wyrobisk podziemnych, które mają pełnić rolę zbiorników ciśnieniowych, a więc spełniających wymagania techniczne, a w szczególności szczelnych oraz niepodatnych na zawały - zwraca uwagę prof. Bartela.
Śląsk hubem przesyłowym gazu?
Naukowcy z Gliwic uważają, że zorganizowanie magazynów energii w pogórniczych szybach może być sporą szansą dla pogórniczego Śląska, który w ten sposób miałby szansę stać się hubem przesyłowym dla skroplonego gazu ziemnego LNG z portu w Świnoujściu. Tylko w 2023 r. tamtejszy terminal przeładował ok. 4,66 mln ton skroplonego gazu. W sumie doszło do 62 dostaw (w 2022 r. to było 58 dostaw). Jak informuje Grupa Orlen: przede wszystkim ze Stanów Zjednoczonych (41 ładunków) oraz Kataru (19) i po jednym z Trynidadu i Tobago oraz Gwinei Równikowej. W 2028 r. Grupa Orlen planuje uruchomienie drugiego gazoportu w Zatoce Gdańskiej, z możliwością regazyfikacja 6,1 mld m sześc. LNG rocznie. Z kolei po zakończeniu rozbudowy terminalu w Świnoujściu łącznie przepustowość obu tych instalacji ma dobić do ok. 14 mld m sześc. gazu.
