Cărbunele devine din ce în ce mai puțin în mixul energetic european. De la an la an, interesul pentru cercetarea privind utilizarea sa economică scade. Oamenii de știință ai Institutului Central Minier – Institutul Național de Cercetare s-au pregătit de mult timp pentru aceste schimbări și au început noi direcții de cercetare folosind infrastructura lor științifică.

Laboratorul de Instalații Experimentale de la Centrul pentru Tehnologii Curate de Cărbune (CCTW) este echipat cu o serie de reactoare de mare amploare pentru prelucrarea termochimică a combustibililor solizi. Până de curând, gazeificau cărbune din Polonia și diverse părți ale lumii, inclusiv Țara Galilor, Slovenia, Grecia și România. În același timp, interesul pentru activitățile de cercetare în domeniul prelucrării cărbunelui este în mod clar în scădere, dar asta nu înseamnă încetarea activităților științifice care se desfășoară la Mikov de ani de zile.

– Căutăm legături între modurile tradiționale de utilizare a cărbunelui în tendințele legate de energie și sursele de energie regenerabilă, inclusiv: cu hidrogen. Nu suntem singuri în acest sens. Centrele de cercetare din Europa au decis și ele să ia o astfel de întorsătură și, datorită acesteia, putem colabora la cercetări inovatoare privind energia viitorului – explică dr. Krzysztof Kapusta, șeful Laboratorului de Instalații Experimentale CCTW la GIG-PIB.

Și HydroMine este un astfel de proiect. Impactul său este dezvoltarea unui proces de tratare a deșeurilor municipale axat pe producția de hidrogen bazat pe un proces inovator de gazeificare a puțurilor combinat cu tehnologii avansate de separare a gazelor.

Dr. Christoph Kapusta prezintă un reactor cu carbon special adaptat pentru acest nou tip de cercetare.

Scopul proiectului este de a dezvolta baza pentru o tehnologie inovatoare de gazeificare a fracției cu energie ridicată a deșeurilor municipale, combustibil derivat din deșeuri (CDR). Prin urmare, ne propunem să producem gaz care conține un procent ridicat de hidrogen. Tehnologia de gazeificare în curs de dezvoltare se bazează pe metoda sondei aplicată într-un pat fix de mare volum și se bazează pe tehnici și experiență dobândite anterior în domeniul gazificării cărbunelui in situ, adică pe șantier. El explică că tehnologiile avansate ale membranei și de absorbție, precum și îmbogățirea catalitică a plasmei vor fi folosite pentru a separa hidrogenul de gazul obținut prin gazeificare.

Hidrogenul joacă un rol major în industrie, deoarece este utilizat în multe procese chimice de bază, cum ar fi rafinarea petrolului, fabricarea amoniacului și a metanolului, și ca combustibil pentru celulele de combustie în transportul modern. În prezent, cea mai mare parte a hidrogenului din lume este produs din combustibili fosili, în principal prin reformarea cu abur a gazelor naturale. Piața globală de producere a hidrogenului a fost evaluată la 135,94 miliarde de dolari în 2021 și este de așteptat să crească la 219,2 miliarde de dolari până în 2030.

– Prin urmare, deșeurile municipale, în special fracțiunea sa cu înaltă energie – CDR, sunt considerate o materie primă potențială pentru procesul de gazeificare care vizează producerea de gaze cu conținut ridicat de hidrogen. Cu toate acestea, gazeificarea combustibilului RDF în reactoarele comerciale de gazificare se confruntă cu o serie de dificultăți legate în principal de necesitatea pregătirii adecvate a materiilor prime pentru proces și de instabilitatea parametrilor fizico-chimici ai combustibilului RDF în timp. Tehnologia propusă în proiect va evita dificultățile și chiar va elimina o serie de procese care pregătesc materiile prime pentru gazificare – explică dr. Krzysztof Kapusta.

De asemenea, tehnologia dezvoltată se încadrează perfect în ipotezele unei economii în buclă închisă, deoarece hidrogenul produs în procesul HydroMine poate fi reutilizat în formulări chimice, de exemplu metanol, amoniac sau materiale plastice.

– Știința poate beneficia în continuare de infrastructura științifică și de cercetare a GIG-PIB și de lucrările subterane ale minelor închise. Pe cine cunosti? Poate că fostele mine de cărbune vor deveni centrale de hidrogen pe scară largă? Poate că aceasta este o întrebare de viitor, dar cel mai important lucru este că există idei care acum generează soluții specifice – rezumă dr. Krzysztof Kapusta.

Proiectul HydroMine este finanțat de Fondul de Cercetare Cărbune și Oțel, perioada de implementare a proiectului 2023-2026. Consorțiul de proiect este format din doi parteneri locali: Institutul Central Miner – Institutul Național de Cercetare și Fundația MASTER pentru Deșeuri și Energie și cinci instituții străine: GFZ Helmholtz Center Potsdam (Germania), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-ITM, Italia), Universitatea din Mons (Belgia), Materia Nova (Belgia), Ibas (Belgia). GIG joacă rolul de coordonator în proiectul HydroMine.

Dacă doriți să accesați articole din Trybuna Górnicza în ziua publicării săptămânalului, comandați un abonament electronic iubit. Detalii: netg.pl/premium. Dacă doriți să primiți zilnic informații despre publicațiile curente care apar pe site-ul netTG.pl Economie și oameni, abonați-vă la newsletter.