Nr 07 - 08 (181 - 182)  Lipiec - Sierpień  2010 r.

ICHPW KONKURUJE Z CHINAMI I USA
PODEJMIEMY WYZWANIE

Rozmowa z dr. inż. MARKIEM ŚCIĄŻKO
– Dyrektorem Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu

- Obchodzona w tym roku 55 rocznica powstania Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla jest dobrą okazją ku temu, by pokrótce przypomnieć etapy rozwoju tej tak wielce zasłużonej dla polskiego górnictwa i energetyki placówki naukowo-badawczej. Może zabrzmi to trochę górnolotnie, ale na pewno prawdziwie, iż dziś IChPW należy do tych instytutów, które tworzą nowe perspektywy dla racjonalnego wykorzystania węgla. 

- Instytut został powołany 5 marca 1955 roku, a przyczynili się do tego m.in. Józef Salcewicz, wtedy wiceminister hutnictwa, Bolesław Krupiński – zasłużony dla przemysłu naukowiec i Wojciech Świętosławski - wybitny fizykochemik, badacz węgla. Pierwszym dyrektorem Instytutu został Stefan Rosiński. Po śmierci tej wybitnej postaci w roku 1974 kierownictwo Instytutu przejął Henryk Zieliński, a kolejna zmiana na stanowisku dyrektora Instytutu nastąpiła pod koniec 1991 roku, od kiedy tę funkcję mam zaszczyt pełnić. Pierwotnie działalność Instytutu sprowadzała się zasadniczo do problematyki koksownictwa, ale już wtedy obejmowała racjonalne zużytkowanie węgla, w tym przede wszystkim pod względem sprawności wykorzystania jego energii pierwotnej. Obecnie nasza aktywność naukowa obejmuje zarówno koksownictwo, jak i energetykę, uwzględniając zmieniające się uwarunkowania gospodarki paliwowo-energetycznej.

- W obszernym wywiadzie dla Biuletynu Górniczego, udzielonego w ubiegłym roku, uzasadniał Pan, iż węgiel jest zbyt cenny, by służył tylko do spalania. Zarówno Pana naukowe pasje i osiągnięcia, jak i dokonania kierowanego przez Pana Instytutu podporządkowane są przetwórstwu węgla. Jakie zatem nowości w tej dziedzinie – pilnie śledzone przez praktyków przemysłowych - należałoby w połowie tego roku odnotować? 

- Rozwój technologiczny w przemysłach wykorzystujących masowo węgiel, tzn. w energetyce i koksownictwie, następuje stosunkowo wolno. Wynika to przede wszystkim z dużej skali procesów (przerób kilku milionów ton węgla rocznie) oraz ze złożoności samych technologii, które składają się z szeregu procesów jednostkowych. Niewątpliwie mamy obecnie do czynienia z bardzo poważnym wymuszeniem rozwoju poprzez wprowadzenie wymagań dotyczących ograniczenia emisji dwutlenku węgla z procesów przemysłowych. Z tego powodu prowadzone są intensywne badania nie tylko nad zwiększeniem efektywności przetwarzania węgla w produkty końcowe, ale dodatkowo nad fizycznym wyeliminowaniem dwutlenku węgla emitowanego w procesach technologicznych. W energetyce skutkuje to m.in. rozwojem technologii spalania w czystym tlenie, tzw. oksyspalanie, które można zaliczyć do jednej z technologii przełomowych. Natomiast w zgazowaniu, firmy Siemens i Shell oferują coraz większe reaktory, które powodują, że staje się ono atrakcyjne także dla energetyki. Rozwój zgazowania wiązać się będzie nierozerwalnie z budową układów poligeneracyjnych łączących wytwarzanie energii elektrycznej oraz produktów chemicznych z węgla, głównie metanolu, wodoru czy też paliw płynnych silnikowych. Obecnie w kraju przygotowywana jest budowa układu poligeneracyjnego zdolnego do wytworzenia 500 tys. ton metanolu/rok i energii elektrycznej w bloku gazowo-parowym o mocy elektrycznej 300 MW przez ZAK Kędzierzyn grupę energetyczną PKE/Tauron. 

- Instytut – obchodzący swój jubileusz – nową pozycją wydawniczą sam sobie sprawił nietuzinkowy prezent. Zechciałby zatem Pan Dyrektor przybliżyć ukazaną w monografii „Studium koncepcyjne wybranych technologii, perspektywicznych procesów i produktów konwersji węgla – osiągnięcia i kierunki badawczo-rozwojowe” analizę stanu wiedzy przybliżającej możliwość wykorzystania węgla do produkcji na skalę przemysłową gazu syntezowego. 

- Monografia rozpoczynała zasadniczo duży projekt badawczy, w którym wzięło udział kilkanaście krajowych zespołów naukowych. Rozwój nowych technologii węglowych związany jest nie tylko z oczekiwaniami zastąpienia kopalnych paliw gazowych i ciekłych przez produkty otrzymane z węgla, ale także istotną rolę odgrywa możliwość osiągnięcia lepszej efektywności ekonomicznej ich wytwarzania przy coraz ostrzejszych wymaganiach środowiskowych. W monografii tej wskazano przede wszystkim argumenty na rzecz budowy układów zgazowania węgla w kraju. Największą aktywność w przemysłowym wykorzystaniu zgazowania przejawiają obecnie Chiny i Stany Zjednoczone Ameryki Północnej. W samych Chinach zgazowaniu poddaje się rocznie ok. 100 mln ton węgla głównie na potrzeby przemysłu chemicznego. W oparciu o zgazowanie produkuje się 70 % wytwarzanego amoniaku (całkowita produkcja 46,8 mln ton/rok) oraz 80 % metanolu (całkowita produkcja 11,0 mln ton/rok). Obecnie w Chinach buduje się 15 zakładów zgazowania o skali przerobu węgla 0,7÷2,5 mln ton/rok. Struktura zużycia paliw pierwotnych w Chinach jest prawie taka sama jak w Polsce i jak można przypuszczać podobne podejście do rozwoju przemysłu przetwórczego może być obiektywnie atrakcyjne także w naszym kraju. Po trzech latach badań prowadzonych w krajowych ośrodkach przeprowadzono wiele prac wzbogacających wiedzę w tym zakresie, a wyniki zostały przedstawione w kolejnych trzech monografiach, które ukazały sie w tym roku. Należy podkreślić, że w okresie ostatnich 5 lat Instytut wydał 7 monografii poświęconych zagadnieniem efektywnej konwersji węgla i biomasy. 

- Patrząc w przyszłość, trudno nie dostrzec, iż w bilansie energii dla Polski spadnie udział paliw kopalnych z obecnych 95 proc. do ok. 85 proc., natomiast zwiększy się udział odnawialnej energii, głównie poprzez udział energii wiatrowej i uzyskiwanej z biomasy, a także –jak się zakłada – energii jądrowej. Z myślą zatem o przyszłości Instytut pracuje aktualnie nie tylko nad technologiami poprawiającymi efektywność wykorzystania węgla, ale także łączącymi czyste technologie węglowe z technologiami opartymi o źródła odnawialne, biomasę? 

- W związku z rosnącym zapotrzebowaniem gospodarki na energię, ograniczeniem zużycia paliw kopalnych, rosnącym zanieczyszczeniem środowiska, a także koniecznością dostosowania przepisów polskich do polityki UE, w sektorze energetyki zwrócono uwagę na wprowadzenie „czystszych” technologii spalania paliw kopalnych, racjonalne użytkowanie energii, a także na zwiększenie udziału energii odnawialnych. Instytut idąc naprzeciw problemom ochrony środowiska zgodnie z „Założeniami polityki energetycznej Polski do 2030 roku”, oraz „Strategią rozwoju energetyki odnawialnej”, działa w sektorze „czystych” technologii spalania paliw kopalnych oraz w systemie pozyskiwania energii z biomasy. Instytut wprowadza współspalanie biomasy z węglem do istniejących obiektów energetycznych, co jest metodą umożliwiającą zwiększenie udziału paliw odnawialnych w strukturze zużycia nośników energii pierwotnej. Zorganizowaliśmy również sieć laboratoriów działających w obszarze energetyki badających biomasę pod nazwą "LABIOMEN". Obecnie rozwijamy nowe technologie przygotowania biomasy do spalania polegające m.in. na wstępnym podgrzaniu biomasy i zniszczeniu jej właściwości sprężystych w celu ułatwienia jej przemiału. 

- Nie da się ukryć, iż w najbliższych i dalszych latach naszą rzeczywistość będzie kształtowała unijna dyrektywa o ograniczaniu emisji dwutlenku węgla. Instytut podjął to wezwanie, współtworząc z GIG Centrum Czystych Technologii Węglowych. Jak z perspektywy czasu ocenia Pan to przedsięwzięcie? Czy np. spełniły się oczekiwania związane z unijnym dofinansowaniem badań? 

- Utworzenie Centrum Czystych Technologii Węglowych pozwoli zwiększyć naszą konkurencyjność i zaktywizować współpracę z wiodącymi ośrodkami europejskimi i światowymi w realizacji projektów, w których rozwija się i opracowuje nowe czyste technologie węglowe. Infrastruktura badawcza CCTW, unikalna w Unii Europejskiej, umożliwi kompleksowe prowadzenie badań w różnej skali – od podstawowych badań laboratoryjnych, poprzez badania wielkolaboratoryjne do badań w skali pilotowej. Te ostatnie pozwolą na uzyskanie wyników o wysokiej zdolności do komercjalizacji, wiarygodnych dla partnerów przemysłowych, a więc zachęci jednostki gospodarcze do uczestnictwa w realizowanych pracach, czego skutkiem będą wdrożenia przemysłowe. To z kolei spowoduje rozwój gospodarki oraz poprawę jej konkurencyjności w takich dziedzinach, jak energetyka, budowa maszyn czy inżynieria środowiska. Projekt rozbudowy i modernizacji posiadanej przez GIG oraz IChPW infrastruktury badawczej ukierunkowany jest generalnie na przeprowadzenie działań w następujących kierunkach: zgazowanie węgla naziemne i podziemne oraz oksyspalanie. Prace budowlane są obecnie prowadzone zgodnie z planem. Oczekujemy, że w ciągu dwóch lat będziemy mogli przystąpić do rozruchu instalacji pilotowych. Zatem można stwierdzić, że nasze oczekiwania się spełniają, chociaż pieniądz unijny jest – niestety - obciążony bardzo poważną biurokracją. 

- Instytut – wraz z kilkoma uczelniami, jednostkami badawczymi i przedsiębiorstwami – w ramach polskiego Węzła Wiedzy i Innowacji współdziała w powstałym niedawno CC Poland Plus (Co-location Centre Poland Plus). Wiadomo, iż tematami wiodącymi tegoż są czyste technologie węglowe i nowe podejście do zarządzania węglem. Jak układa się współpraca Instytutu z pozostałymi partnerami? Jakie oczekiwania wiąże Instytut z tą współpracą? 

- Całościowa koncepcja działania Węzła Wiedzy i Innowacji jest obecnie tworzona na poziomie europejskim, a następnie przyjdzie czas na rozpoczęcie działalności naszego centrum. Kluczowym pomysłem jest stworzenie trwałych mechanizmów wiążących naukę z gospodarką poprzez aktywizację transferu wiedzy do zastosowań przemysłowych oraz zaangażowanie w twórczy proces studentów już na etapie powstawania idei. W następstwie oczekuje się, że dokonamy istotnego przyspieszenia w tworzeniu społeczeństwa wiedzy i podejmiemy, jako Europa, wyzwanie rzucone przez USA i Chiny, które dominują obecnie na rynku tworzenia produktów innowacyjnych. Współpraca pomiędzy polskimi partnerami układa sie dobrze, co jest zasługą koordynatora projektu, którym jest Akademia Górniczo - Hutnicza w Krakowie. 

- Znanych jest kilka nowoczesnych czystych technologii wykorzystania węgla. Które z nich – zdaniem Pana Doktora – mają szanse stać się w przyszłości najbardziej przydatne do szerokiego, komercyjnego stosowania? 

- Zasadniczy wpływ na przyszłość wykorzystania węgla będzie miała polityka klimatyczna związana z wymuszanym ograniczeniem emisji dwutlenku węgla. Już obecnie można stwierdzić, że jej bezpośrednią konsekwencją będzie wyrównanie kosztów wytwarzania energii praktycznie we wszystkich technologiach. Węgiel nie będzie już najtańszym źródłem energii. Przewaga węgla, przynajmniej w Europie, będzie miała charakter lokalny z uwagi na specyficzną rentę geograficzną. Takim przykładem jest Polska. Biorąc pod uwagę zarówno wzrost kosztów dostępu do źródeł kopalnych nośników energii, jak i oczekiwaną konieczność usuwania dwutlenku węgla w energetyce uważam, że przyszłość będą miały przede wszystkim: oksyspalanie i zgazowania węgla. Ten ostatni proces w zastosowaniu poligeneracyjnym, czyli równoczesnej produkcji paliw płynnych lub gazowych. 

- „Lider czystych technologii w energetyce”, „Diament”, przyznany niedawno w prestiżowym rankingu miesięcznika „Forbes”… To tylko dwa z wielu przyznanych Instytutowi nagród i wyróżnień. Które z nich sprawiają Panu i współpracownikom najwięcej satysfakcji? 

- Oczywiście każde wyróżnienie i nagrodę przyjmujemy z dużą satysfakcją. Jest to szczególnie ważne dla budowania tożsamości firmy i jej wewnętrznej spójności, w szczególności, kiedy zatrudniamy znaczną liczbę młodych pracowników. Instytut to zarówno miejsce powstawania innowacyjnych rozwiązań technologicznych, ale także pracodawca. Twórczość naukowa jest kluczowa dla naszej pozycji, ale myślę, że atrakcyjne miejsce pracy przyciąga dobrych naukowców i motywuje ich do wydajnej pracy i dlatego wyróżnienia biznesowe są równie ważne.

- Dziękuję za udzielenie wywiadu.

Rozmawiał: J.M.