|
Ochrona powietrza oraz poprawa jego jakości stanowi bardzo ważny element realizacji polityki ekologicznej państwa. Stanowią o tym przepisy z marca 1999 r. ówczesnego Ministerstwa Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa ujęte w dokumencie „Nowa polityka ekologiczna państwa. Założenia”. Jego celem jest poprawa życia mieszkańców przez zmniejszenie negatywnego wpływu zanieczyszczeń na ich zdrowie oraz środowiska, w którym żyją i otaczającej ich infrastruktury. – W tym zakresie, dzięki realizacji programów proekologicznych, o różnej skali i zasięgu, zarówno przez organa samorządowe, jak i jednostki gospodarcze, uzyskano w ubiegłym dziesięcioleciu znaczne efekty – wyjaśnia dr Marek Ściążko, dyrektor Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu. – Efekty te są jednak nie do końca zadowalające, szczególnie w kontekście wejścia Polski do Unii Europejskiej. Dotyczy to przede wszystkim implementacji dyrektyw Unii Europejskiej dotyczących stanu powietrza oraz przystosowania ich do warunków polskich. Służyć ma temu ograniczenie niskiej emisji ze źródeł komunalnych i transportowych, modernizacja i rozwój systemów monitoringu środowiska oraz kontrola źródeł emisji do powietrza. Intencje stosowania europejskich norm i regulacji prawnych, dotyczących ochrony środowiska, są powodem działalności organizacji rządowych i pozarządowych, przemysłu oraz ośrodków badawczo – rozwojowych w zakresie wdrożenia efektywnych metod spalania węgla w gospodarce komunalnej dla ograniczenia niskiej emisji. W ostatnich latach wielcy użytkownicy węgla z energetyki zawodowej i elektrociepłowni przemysłowych dokonali stosunkowo drogich inwestycji, dzięki którym w znacznym stopniu została ograniczona emisja do atmosfery substancji szkodliwych, takich jak pyły lotne, związki siarki i azotu. Oznacza to znaczną redukcję stężenia tych zanieczyszczeń w atmosferze, choć nie jest to równoznaczne z rozwiązaniem tego problemu do końca. Najpoważniejszym zagrożeniem dla powietrza są jednak drobni wytwórcy energii grzewczej w sektorze komunalno – bytowym. Obecnie w Polsce w ogrzewnictwie komunalnym zużywa się około 13 mln ton węgla rocznie. W paleniskach domowych węgiel spalany jest jeszcze ze zbyt niską sprawnością. Niskie kominy, poniżej 40 m, są poważnym źródłem zanieczyszczeń, określanym mianem „niskiej emisji”. Negatywny wpływ na środowisko jest bardzo widoczny w dużych aglomeracjach miejskich. Duża ilość pieców, wykorzystywanych do przygotowywania posiłków i ogrzewania mieszkań, zlokalizowana jest na małej powierzchni. Powoduje to emisję zanieczyszczeń porównywalną z emisją ze źródeł przemysłowych. Zostało to potwierdzone pomiarami przeprowadzonymi niezależnie w Krakowie oraz w miastach i obszarach wiejskich Górnego Śląska. W obydwu przypadkach wykazano, że do 60 proc. średniorocznej emisji zanieczyszczeń pochodzi ze źródeł komunalnych. W czasie sezonu zimowego wartość ta kształtuje się w granicach 90 proc.. Dotyczy to głównie dwutlenku siarki i substancji smołowych, w tym rakotwórczego benzo(a)pirenu. Bank Światowy oszacował koszty ponoszone przez polskie społeczeństwo spowodowane „niską emisją”. Z opracowania dotyczącego Krakowa, który nie ma jeszcze najbardziej zanieczyszczonego powietrza w Polsce, wynika, że na każdą tonę spalanego węgla przypada 73 USD dodatkowych kosztów społecznych, z czego 56 USD na koszty związane ze zdrowiem oraz 17 USD – na naprawę budowli i likwidację korozji. Jeśli te koszty odniesie się do 13 mln ton węgla rocznie spalanego przez drobnych użytkowników, to społeczne koszty w rezultacie ponoszone przez podatnika szacuje się na ok. miliarda USD rocznie. Dr Marek Ściążko zwraca uwagę, że po przystąpieniu do UE Polska powinna mieć dodatkowy bodziec, aby zaleźć takie rozwiązanie ekologiczne, które pozwoliłoby na korzystanie z jej najważniejszego surowca energetycznego jakim jest węgiel. Nie można bowiem tolerować faktu nieefektywnego spalania węgla. Jedną z metod zmniejszenia zanieczyszczeń pochodzących z ciepłownictwa komunalnego jest wyeliminowanie węgla lub spalanie go w ekologicznie bezpieczny sposób. Można to uzyskać przez rozwój sieci ciepłowniczych lub przez zastosowanie czystych nośników energii ( gaz, olej opałowy, energia elektryczna). Takie przedsięwzięcia są realizowane w wielu ośrodkach miejskich. Jednak są obszary miast i dzielnic z rozproszonym budownictwem, gdzie są one zbyt kosztowne do wprowadzenia. I tam węgiel ciągle będzie stosowany do przygotowywania posiłków oraz ogrzewania mieszkań. Toteż paliwa stałe nadal odgrywać będą ważną rolę w gospodarce komunalnej, przy czym powinny być one uszlachetnione, o cechach użytkowych przewyższających węgiel surowy. Równie ważną rolę w walce o poprawę jakości powietrza pełnią nowoczesne, o wysokiej sprawności urządzenia grzewcze opalane węglem. Charakteryzują się one dobrymi parametrami energetycznymi i ekologicznymi oraz łatwą obsługą, dzięki czemu można uzyskać wysoką efektywność ekonomiczną wytwarzania energii cieplnej. Rozwiązaniem atrakcyjnym dla indywidualnych gospodarstw domowych i ogrzewnictwa komunalnego, dającym natychmiastowe efekty, jest wprowadzenie do użytku paliw ekologicznych. Paliwa takie wyprodukowane na bazie węgla kamiennego, przetworzonego do ekologicznie przyjaznej postaci, mogą być stosowane bezpośrednio w istniejących piecach kaflowych, piecach kuchennych, indywidualnych i zbiorowych systemach ogrzewania. Ekologiczna efektywność tych paliw jest określona przez zmniejszenie ilości substancji szkodliwych emitowanych podczas spalania surowego węgla. Stałe paliwa ekologiczne można uzyskać z węgla kamiennego poprzez pozbawienie go składników powodujących zanieczyszczenie środowiska w trakcie ich spalania. Najważniejsze metody otrzymywania paliw ekologicznych to: piroliza węgla kawałkowego; piroliza miału węgla energetycznego i brykietowanie na gorąco uzyskanego półkoksu z węglem spiekającym jako lepiszczem; piroliza miału węgla energetycznego i brykietowanie na zimno z lepiszczami ekologicznymi, z ewentualnym dodatkiem dobrej jakości wzbogaconych miałów węglowych. Drugim kierunkiem dającym również dobry efekt ograniczenia „niskiej emisji” jest wyeliminowanie starych, nieefektywnych kotłów i pieców, które zostaną zastąpione nowoczesnymi urządzeniami na paliwa stałe. Urządzenia funkcjonujące w Polsce w indywidualnym ogrzewnictwie można podzielić na trzy grupy w zależności od warunków procesu spalania paliw. Urządzenia grzewcze realizujące górny proces spalania w całej objętości złoża obejmują piece ceramiczne i grzewcze stałopalne, piecokuchnie oraz kotły wodne komorowe. Do urządzeń grzewczych realizujących dolny proces spalania w części złoża należą kotły wodne komorowe zaś do urządzeń grzewczych realizujących górny proces spalania w części złoża – kotły wodne retortowe i kotły wodne komorowe na miał węglowy. Sprawność energetyczna i efektywność ekologiczna urządzeń grzewczych małej mocy jest uzależniona od warunków procesu spalania zależnych od parametrów technicznych pieców i kotłów oraz jakości stosowanego węgla. Szacuje się, że w Polsce działa ok. 100 małych firm produkujących urządzenia o małej mocy na paliwa stałe, w tym wiele warsztatów produkuje tradycyjne kotły o małej sprawności energetycznej. Jednakże już od dłuższego czasu w niektórych regionach kraju, zwłaszcza w województwie śląskim zdominowanym przez typowe gminy górnicze, postawiono na rozwój polskich firm produkujących ekologiczne kotły i piece małej mocy. Zastosowano w nich nowatorskie rozwiązania techniczne i technologiczne zapewniające ich wysoką efektywność energetyczną i ekologiczną. Do takich urządzeń zaliczyć należy kotły typu stoker, z ciągłym automatycznym i regulowanym podawaniem paliwa do paleniska oraz z regulowaną i kontrolowaną ilością powietrza do spalania, o dużej sprawności energetycznej (powyżej 80 proc.) w szerokim przedziale mocy i dużej efektywności ekologicznej – o niskich wskaźnikach emisji zanieczyszczeń. Podobnie najnowocześniejsze rozwiązania techniczne kotłów komorowych z regulacją ilości doprowadzanego paliwa do paleniska i kontrolą oraz regulacją dystrybucji powietrza do spalania charakteryzują się sprawnością energetyczną rzędu od 7 do 83 proc. oraz niskimi wskaźnikami emisji zanieczyszczeń. Eksperci w tej dziedzinie twierdzą, że krajowe urządzenia grzewcze dorównują swoją jakością lub przewyższają kotły tego samego rodzaju produkowane w krajach zachodnioeuropejskich. Wskaźniki emisji szkodliwych substancji do atmosfery dla najnowocześniejszych kotłów typu stoker są kilkakrotnie niższe w porównaniu do pieców ceramicznych i stałopalnych oraz kotłów komorowych o przestarzałej konstrukcji. Dyr. Ściążko konkluduje, iż w Polsce istnieje długoterminowa perspektywa produkcji uszlachetnionych paliw z węgla oraz nowoczesnych, ekologicznych urządzeń grzewczych do otrzymywania energii cieplnej z paliw stałych. Niezbędne są także dalsze prace nad standaryzacją i regulacjami prawnymi w zakresie stosowania paliw stałych, jak i urządzeń grzewczych ze szczególnym uwzględnieniem implementacji dyrektyw Unii Europejskiej. Tekst dofinansowany ze środków Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach. |
Opracował: MB  |