Czy stać nas na czyste technologie? - perspektywy rozwoju technologii spalania w czystym tlenie

JSW Innowacje

20 kwietnia 2020

fot. Ralf Vetterle

O węglowych technologiach wytwarzania energii elektrycznej i ciepła w wyniku spalania węgla napisano już wiele. W dyskursie społecznym podnosi się zwykle ten problem w kontekście zaostrzonych wymogów norm emisji dwutlenku węgla.

Autorzy artykułu Czyste technologie pozyskiwania energii z węgla oraz perspektywy bezpłomieniowego spalania –  Andrzej Szlęk, Ryszard K. Wilk, Sebastian Werle, Natalia Schaffel – przedstawiają kierunki i trendy rozwoju węglowych technologii wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Wiele uwagi poświęcają właśnie spalaniu niskoemisyjnemu, zwłaszcza technologii spalania w czystym tlenie. Okazuje się, że spaliny ze spalania węgla w powietrzu zawierają około 80% azotu, podczas, gdy spalanie w tlenie daje spaliny złożone niemal wyłącznie z dwutlenku węgla i pary wodnej. Taki stan rzeczy znacznie ułatwia separację i składowanie CO2. Niemniej jednak spalanie w czystym tlenie jest procesem bardzo szybkim i trudnym do kontrolowania, ponadto tlen jest przyczyną szybkiej korozji wszystkich urządzeń. Z tego względu otrzymany z powietrza tlen, miesza się z zawracanymi do komory paleniskowej spalinami, zawierającymi głównie CO2 i parę wodną.

Wiele uwagi autorzy poświęcają technologii HTAC, czyli spalaniu bezpłomieniowym, w wysoko podgrzanym powietrzu. I tu ważną zaletą jest niska – w porównaniu ze standardowymi pyłowymi kotłami energetycznymi – emisja substancji szkodliwych, głównie tlenków azotu.

Eliminacja poszczególnych związków i substancji śladowych, takich jak tlenki azotu, tlenki siarki, węglowodory, pył czy związki metali ciężkich, ze spalin węglowych jest technicznie opanowana. Zakres stosowania technologii oczyszczania spalin wynika z norm emisji. Największym wyzwaniem dla energetyki opartej o węgiel jest problem emisji dwutlenku węgla. Instalacje takie są technicznie realizowane, jednak konsekwencją ich stosowania może być znaczny spadek sprawności netto elektrowni oraz znaczne zwiększenie kosztów wytwarzanej energii elektrycznej. Według dzisiejszego stanu wiedzy ocenia się, iż wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla obniży sprawność elektrowni węglowych o około 10%. Z drugiej jednak strony wzrost cen energii elektrycznej zwiększy ekonomiczną opłacalność stosowania niektórych metod zwiększania sprawności, obecnie niewykorzystywanych. Stąd rozwój opisanych w pracy wybranych technologii węglowych jest tak istotny.

W konkluzji artykułu Autorzy podnoszą potrzebę prowadzenia prac nad zastosowaniem takich technologii, nawet jeśli droga do ich komercyjnego wdrożenia wydaje się być bardzo długa.

Pełny tekst artykułu dostępny TUTAJ.

ŹRÓDŁA:
https://www.researchgate.net/publication/228843554_Czyste_technologie_pozyskiwania_energii_z_wegla_oraz_perspektywy_bezplomieniowego_spalania

Coworking - Możliwość udostępnienia sali spotkań w Katowicach dla społeczności innowatorów, Skontaktuj się z nami: kontakt@nowylevel.pl

Informujemy, że strona używa plików cookies wyłącznie w celach wskazanych w Polityce Prywatności. Jeżeli nie blokujesz tych plików, rozumiemy przez to, że zgadzasz się na ich użycie oraz zapisanie w pamięci urządzenia więcej informacji. Jeżeli wyrażasz zgodę na wykorzystanie cookies, kliknij Akceptuję.