Czy nasze kopalnie zamiast węgla będą wydobywać wodór?

Pilotujący projekt naukowcy z Głównego Instytutu Górnictwa chcą bowiem, zamiast wydobywać węgiel na powierzchnię, jeszcze pod ziemią pozyskiwać z niego wodór.

Gaz mógłby następnie być wykorzystywany w energetyce i przemyśle chemicznym. Co więcej, dzięki nowej technologii można by sięgnąć po złoża, których eksploatacja rękoma samych górników jest zbyt niebezpieczna. Próba odbędzie się w połowie marca w podziemnym wyrobisku na głębokości trzydziestu metrów pod ziemią. Jak tłumaczy dyrektor Barbary, doc. dr hab. inż. Krzysztof Cybulski dla potrzeb doświadczenia wyodrębniono tam ze złoża węglową "kostkę" o rozmiarach 10 x 14 metrów. W trakcie próby zostanie ona poddana temperaturze rzędu ponad tysiąca stopni Celsjusza. Specjalna instalacja doprowadzać będzie do niej tlen i parę wodną, a następnie odprowadzać wydzielające się podczas doświadczenia gazy (ok. 40 - 50 proc. z nich stanowić będzie wodór).

- Wcześniej przeprowadziliśmy kilka podobnych doświadczeń w ulokowanych na powierzchni reaktorach. Tworzyły je bryły węgla, przykryte skałą płonną i betonowymi płytami tak, aby imitować warunki dołowe. Testowany w ten sposób był zarówno węgiel kamienny, jak i brunatny - mówi Cybulski.

Obecnie w "Barbarze" trwają ostatnie prace nad montażem niezbędnych do przeprowadzenia "testu" instalacji. Rejon doświadczenia musi zostać otamowany, a jego przebieg szczegółowy monitorowany. Chodzi o to, by nie tylko obserwować zachodzący w złożu proces, ale poznać rządzące nim mechanizmy.

- Aby można mówić o wypracowaniu technologii podziemnego zgazowania węgla, musimy uzyskać pełną i stałą kontrolę nad temperaturą podlegającego takiemu procesowi złoża i emisją wydzielanych gazów - wyjaśnia doc. dr inż. Krzysztof Stańczyk z Zakładu Oszczędności Energii i Ochrony Powietrza GIG.

Na wyniki marcowej próby czekać będą nie tylko naukowcy w Katowicach. W pilotowany przez nich od 2007 roku projekt zaangażowanych jest bowiem jedenaście różnych przedsiębiorstw (m.in. Kompania Węglowa)
z siedmiu państw Unii Europejskiej. Wartość przedsięwzięcia przekracza trzy miliony euro, a pieniądze na jego realizację pochodzą m.in. z Europejskiego Funduszu Badawczego Węgla i Stali.

Dzięki dofinansowaniu z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, GIG wspólnie z Akademią Górniczo-Hutniczą oraz Instytutem Chemicznej Przeróbki Węgla zamierzają uruchomić kolejny, tym razem pięcioletni program badawczy. To pierwsze od lat 70. tak szeroko zakrojone badania nad tym zagadnieniem - wówczas to podobne próby prowadzono w nieistniejącej już kopalni "Mars" w Będzinie Łagiszy. Nie zakończyły się one jednak stworzeniem w pełni przemysłowej technologii. Obecne warunki eksploatacji węgla kamiennego, coraz niższa głębokość, z jakiej trzeba wydobywać ten surowiec i coraz wyższe kosz-ty zmusiły do ponownego podjęcia tematu. - Posiadamy dużo cienkich, nie do końca wyeksploatowanych pokładów węgla, których wybranie tradycyjnym sposobem byłoby trudne i bardzo drogie. Być może tą drogą udałoby się z nich uzyskać energię - mówi dyr. Cybulski.
Badania nad pozyskaniem wodoru z węgla trwają nie tylko w Europie, ale też w Australii, RPA i Chinach. Co prawda nikt jeszcze nie prowadzi tej operacji na skalę przemysłową, ale eksperci nie mają wątpliwości, że to tylko kwestia czasu.

- Wodór jest świetnym nośnikiem energii. Na tym etapie badań nie do końca wiemy natomiast, jaka będzie wydajność energetyczna takiego procesu. Nie znamy też dokładnych kosztów jego wdrożenia - mówi doc. Stańczyk.

Pytań jest zresztą więcej. Samo opracowanie technologii nie oznacza automatycznie, że można ją będzie zastosować w każdych warunkach. Produktem ubocznym zgazowania węgla jest bowiem CO2. Aby mógł być pozostawiony pod ziemią, wyrobisko musi być na tyle szczelne, aby gaz nie wydostał się poza miejsce, w którym powstał. Mimo tych ograniczeń eksperci są zdania, że gra jest warta świeczki. Ich zdaniem w skali kraju do podziemnego zgazowania nadaje się kilkanaście miliardów ton węgla kamiennego. Najwięcej takich pokładów jest w naszym regionie.