Tauron chce walczyć ze złym, młodszym bratem CO2

Emisja tony metanu to ekwiwalent 25 ton CO2. Tauron twierdzi, że chce z metanem walczyć i chwali się utworzonymi w 2021 roku instalacjami kogeneracyjnymi przy Zakładzie Górniczym Brzeszcze. Przetwarzają one 20 mln m3 czystego metanu, dzięki czemu mogą wyprodukować nawet ponad 80 tys. MWh energii elektrycznej rocznie. ZG Brzeszcze to jedyna kopalnia w Polsce, w której całość wychwytywanego metanu jest zagospodarowywana.

„Metan jest złym młodszym bratem dwutlenku węgla” – stwierdził rok temu eurodeputowany Martin Hojsík, główny ustawodawca ds. strategii metanu w Komisji Ochrony Środowiska Parlamentu Europejskiego. Nie bez powodu – metan to drugi, po dwutlenku węgla, najważniejszy czynnik przyczyniający się do globalnego ocieplenia. Gaz ten jest około 80 razy silniejszy niż CO2 w ciągu pierwszych 20 lat obecności w powietrzu.

Co więcej, jego nadmierne ilości w powietrzu mogą powodować poważne problemy zdrowotne. Tymczasem emisje metanu powodowane przez człowieka rosną szybciej, niż przewidywali naukowcy. Nawet podczas pandemii Covid-19, gdy część zanieczyszczeń uległa redukcji, ilość metanu w atmosferze osiągnęła rekordowy poziom. W UE ponad połowa spowodowanych przez człowieka emisji metanu pochodzi z rolnictwa (53 proc.), w następnej kolejności natomiast z odpadów (26 proc.) i energii (19 procent).

Wyzwanie dla polskiego górnictwa

W październiku 2020 roku Unia Europejska przyjęła tzw. strategię metanową, która określa ambicje redukcji emisji metanu o 35-37 proc. do 2030 roku.

W tym kontekście również polskie górnictwo musi zmierzyć się w najbliższych latach z wyzwaniem istotnego ograniczenia emisji tego gazu. Instalacje kogeneracyjne, jak widzimy na przykładzie Brzeszcz, stanowią efektywny sposób zagospodarowania metanu wychwytywanego w kopalniach – wyjaśnia Piotr Pyzik, pełnomocnik rządu do spraw transformacji spółek energetycznych i górnictwa węglowego.

W 2021 roku Tauron uruchomił dwie instalacje kogeneracyjne przy Zakładzie Górniczym Brzeszcze. Przetwarzają one 20 mln m3 czystego metanu, dzięki czemu mogą wyprodukować nawet ponad 80 tys. MWh energii elektrycznej i 250 tys. GJ ciepła rocznie. Inwestycja służy do konwersji energii chemicznej zawartej w metanie kopalnianym na użyteczne formy energii (energia elektryczna i cieplna).

ZG Brzeszcze to jedyna kopalnia w Polsce, w której zagospodarowujemy całość wychwytywanego metanu. Jest to możliwe m.in. dzięki pracy dwóch instalacji kogeneracyjnych, które uruchomiliśmy w ubiegłym roku. Takie kogeneracyjne jednostki zasilane gazem z pokładów węgla przynoszą podwójną korzyść – produkują tanią energię elektryczną i ciepło oraz ograniczają emisję metanu do atmosfery – wyjaśnia Patryk Demski, wiceprezes zarządu ds. strategii i rozwoju Tauron Polska Energia.

Technologia Taurona w innych polskich kopalniach?

W 2021 roku w procesie wydobycia węgla kamiennego w polskich kopalniach zostało uwolnionych 828 mln m3 metanu. 351 mln m3 udało się wychwycić w procesie odmetanowania pokładów węgla i dostarczyć na powierzchnię. Jednak aż 122 mln m3 zostaje wypuszczone do atmosfery, ponieważ zakłady górnicze nie posiadają dostatecznie sprawnej infrastruktury zdolnej do przetworzenia całości ujętego CH4.

Spalanie metanu na potrzeby pracy silników metanowych jest efektywnym sposobem wykorzystania tego gazu przy jednoczesnej poprawie bezpieczeństwa pracy załogi kopalni. By ta technologia mogła mieć zastosowanie na szerszą skalę, potrzebujemy regulacji na poziomie unijnym i krajowym, pozwalających na stworzenie modelu finansowania budowy takich jednostek – wskazuje Artur Warzocha, wiceprezes zarządu Tauron Polska Energia ds. korporacyjnych.

Przeczytaj także: Tauron testuje technologie wodorowe

Wykorzystanie 100 proc. metanu wychwyconego w procesie odmetanowania pokładów węgla w polskich kopalniach pozwoliłoby na wytworzenie ponad 1,5 tys. GWh energii elektrycznej rocznie. Wychwyt metanu i konwersja zawartej w nim energii na użyteczne formy ogranicza emisję tego gazu do atmosfery. Tauron nie ukrywa, że liczy na sprzedaż swojego know-how.

Posiadamy technologię służącą utylizacji niebezpiecznego gazu, polegającą na konwersji energii chemicznej na prąd i ciepło. Problemem nadal pozostaje metan wydostający się na powierzchnię wraz z powietrzem wentylacyjnym. Pracujemy nad opracowaniem reaktorów katalitycznych, służących utylizacji metanu z powietrza wentylacyjnego z jednoczesnym odzyskiem energii – wyjaśnia Piotr Apollo, prezes zarządu TAURON Nowe Technologie.

Z odmetanowania pokładów węgla w ZG Brzeszcze uzyskuje się średniorocznie ponad 80 Nm3/min CH4. Tak więc ilość energii chemicznej zawarta w gazie z odmetanowania pokładów węgla w ZG Brzeszcze to ponad 367 GWh rocznie. Metan pozyskiwany w tym procesie cechuje się parametrami pozwalającymi na jego efektywne wykorzystanie energetyczne.