Uwarunkowania techniczne i ekonomiczne nowych technologii wykorzystania węgla

Wyczerpywanie się naturalnych zasobów paliw węglowodorowych i nieprzewidywalne fluktuacje ich cen powodują zasadnicze zmiany w światowej strukturze zużycia paliw pierwotnych. Proces ten zostanie przyspieszony w wyniku intensywnego wzrostu zapotrzebowania na nośniki energii pierwotnej, w szczególności w Chinach i Indiach. W związku z tym, nieunikniony będzie powrót do szerokiego wykorzystania najbardziej zasobnego na świecie surowca energetycznego węgla, który z powrotem staje się także atrakcyjnym surowcem chemicznym. Przy prognozowanym jego zapotrzebowaniu, wielkość zasobów węgla wystarczy na 200-300 lat. Dla racjonalnego wykorzystania węgla niezbędne jest wypracowanie nowych, bardziej racjonalnych i wysokosprawnych technologii jego przetwórstwa, czyli "czystych technologii węglowych" ukierunkowanych na efektywne i maksymalne wykorzystanie energii chemicznej tego paliwa, wymaga integracji górnictwa, energetyki oraz chemii. Jednym z ważkich elementów konwersji węgla jest proces zgazowania. Proces zgazowania węgla stanowi efektywną metodę wytwarzania gazu syntezowego, który może być wykorzystany do produkcji energii elektrycznej (oraz ciepła) lub jako surowców do produkcji substancji chemicznych (w tym wodoru i metanolu) oraz paliw płynnych. Naszkicowano kierunki rozwoju czystych technologii węglowych, uwzględniając dostępność paliw kopalnych, zasygnalizowano sytuację energetyczną świata i Polski oraz omówiono problemy wdrożeniowe czystych technologii węglowych w krajowej energetyce i przemyśle chemicznym, a w szczególności technologie zgazowania węgla dla wytwarzania energii elektrycznej, paliw ciekłych, wodoru i metanolu. Zasygnalizowano problematykę ekonomiki przetwórstwa węgla na energię elektryczną i produkty chemiczne.

Exhaustion of hydrocarbon natural resources (oil and natural gas) and unforeseeable fluctuations in their prices result essential changes in global structure of primary energy use. This can be significantly accelerated in result of intensive increase of needs for prime energy sources especially in Chinese and India. Taking above into consideration - comeback to the most widespread over the world energy source - coal - seems to be inevitable. According to the prognosis the resources of coal are sufficient for 200 - 300 years. For reasonable coal management a necessary condition is developing of new highly rational and effective in use technologies, so called "clean coal technologies" focused on maximum use of chemical energy of such kind fuel, need integration of mining, power sector and chemical industry. One of the most important methods of coal conversion is gasification. Coal gasification is effective method for syngas producing, which can be use for electric power generation (and heat) or as raw material for chemicals production, including hydrogen, methanol and liquid fuels. In paper a new direction of clean coal technologies are discussed, taking into account availability of fossil fuels resources. Problems of energy resources and needs in Poland and over the world are indicated. Problems of clean coal technologies implementation in power sector and chemical industry over the world and in Poland are also discussed. Particularly various coal gasification processes for electricity generation, liquid fuels, hydrogen and methanol are discussed. Furthermore economics of electricity generation and chemical production with use of coal technologies are described.