To może być przełom dla węgla. Polska ma asa w rękawie, który może uratować cały sektor

Innowacyjne rozwiązanie w polskiej transformacji energetycznej

Polska od dekad zajmuje miejsce w ścisłej czołówce producentów amoniaku w Unii Europejskiej, co zawdzięczamy potężnemu zapleczu w postaci Grupy Azoty. Do tej pory ten nieorganiczny związek chemiczny był traktowany niemal wyłącznie jako półprodukt do wytwarzania mocznika czy saletry, jednak współczesna inżynieria zaczyna postrzegać go jako doskonały nośnik wodoru.

Przechowywanie czystego wodoru jest procesem niezwykle kosztownym i trudnym technicznie ze względu na konieczność stosowania bardzo wysokich ciśnień lub ekstremalnie niskich temperatur. Amoniak rozwiązuje ten dylemat, ponieważ daje się skraplać w znacznie łagodniejszych warunkach, a istniejąca już infrastruktura transportowa i portowa pozwala na jego dystrybucję na masową skalę bez konieczności budowania wszystkiego od zera.

Warto zauważyć, że amoniak (NH3) nie zawiera w swojej cząsteczce węgla, co oznacza, że jego spalanie nie powoduje bezpośredniej emisji dwutlenku węgla do atmosfery. To właśnie ta właściwość sprawia, że oczy energetyków zwróciły się w stronę zakładów chemicznych.

Dotychczasowa produkcja opierała się głównie na gazie ziemnym, co generowało spory ślad węglowy, ale przejście na tzw. zielony amoniak zmienia zasady gry. Jest on wytwarzany w procesie elektrolizy przy użyciu energii z odnawialnych źródeł, co czyni go paliwem całkowicie neutralnym dla klimatu. Dla kraju takiego jak Polska, posiadającego rozwinięty przemysł chemiczny, adaptacja tej technologii nie jest mrzonką, lecz naturalnym krokiem ewolucyjnym, który może połączyć świat chemii z ciężką energetyką zawodową.

Mamy stuletni, rozwinięty rynek amoniaku, rozwinięty popyt, ułatwienia i zachęty regulacyjne, jak właśnie RFNBO czy ETS. Do tego na całym świecie jest ponad blisko 1000 terminali morskich przystosowanych do przeładunku amoniaku. Co roku pływa po morzach od 20 do 40 mln ton amoniaku, z ponad 180 mln ton, które łącznie na świecie się dzisiaj produkuje. - podkreśla Tomoho Umeda, założyciel i prezes zarządu Hynfra PSA, w rozmowie z “WNP”.

Polski rynek musi szukać wsparcia, aby sprostać unijnym wymogom

Największym wyzwaniem polskiego systemu elektroenergetycznego jest rosnący wiek bloków węglowych, które powoli tracą rację bytu w obliczu restrykcyjnej polityki klimatycznej i rosnących cen uprawnień do emisji CO2 (system EU ETS). Zamiast jednak wyburzać elektrownie i budować nowe źródła od podstaw, inżynierowie proponują technologię współspalania (co-firing).

Polega ona na dodawaniu amoniaku do strumienia paliwa węglowego, co pozwala na skokowe obniżenie emisji szkodliwych substancji przy zachowaniu stabilności pracy generatora. To rozwiązanie pomostowe, które daje czas na pełną transformację, nie powodując jednocześnie gwałtownych przerw w dostawach prądu dla przemysłu i gospodarstw domowych.

Japońskie doświadczenia, gdzie testy współspalania amoniaku w elektrowniach węglowych są już na zaawansowanym etapie, pokazują, że modyfikacja kotłów nie wymaga astronomicznych nakładów w porównaniu do budowy farm jądrowych czy wielkoskalowych magazynów energii. Dla Polski to szansa na uratowanie miliardów złotych zainwestowanych w sieci przesyłowe zbiegające się w miejscach obecnych elektrowni.

Wykorzystanie amoniaku jako paliwa pozwala na utrzymanie mocy dyspozycyjnych, które są niezbędne do stabilizowania systemu w momentach, gdy słońce nie świeci, a wiatr przestaje wiać. To właśnie ta niezawodność sprawia, że koncepcja „amoniakalnego ratunku” dla węgla zyskuje coraz większe grono zwolenników wśród ekspertów zajmujących się bezpieczeństwem energetycznym kraju.

W Polsce, gdybyśmy uzyskali w naszych blokach węglowych 40 proc. udział amoniaku we współspalaniu, to zeszlibyśmy do poziomu poniżej 550 kg CO2/MWh, co jest limitem w Unii Europejskiej podlegającym derogacji bloków węglowych, która się kończy w 2028 r. Z tego powodu w 2029 r. polskie „dwusetki” nie będą mogły już uczestniczyć w rynku mocy. Dzięki zielonemu amoniakowi mogłyby. - tłumaczy Tomoho Umeda w rozmowie z “WMP”.

Zobacz też: TAURON osiągnął 1 GW mocy z OZE. Rozmawiamy o „boomie” na magazyny energii i przyszłości wiatraków

Ratunek dla polskiego węgla

Prawdziwym przełomem może okazać się jednak koncepcja, która łączy tradycyjną energetykę z najnowocześniejszymi technologiami cyfrowymi. Jak ujawnił w rozmowie z portalem WNP Tomoho Umeda, prezes zarządu Hynfra PSA, trwają prace nad innowacyjnym projektem z jedną z dużych polskich grup energetycznych.

Plan zakłada wykorzystanie zielonego amoniaku do współspalania w bloku węglowym, który docelowo miałby stać się zapleczem energetycznym typu offgrid (działającym poza główną siecią przesyłową). Takie rozwiązanie ma służyć bezpośredniemu zasilaniu centrów danych, które zostaną wybudowane w bezpośrednim sąsiedztwie istniejących elektrowni, tworząc swoisty symbiotyczny ekosystem przemysłowy.

Centra danych to obiekty o ogromnym i nieprzerwanym zapotrzebowaniu na energię, a ich operatorzy pod presją globalnych standardów ESG poszukują źródeł zasilania o niskim śladzie węglowym. Wykorzystanie istniejącej infrastruktury elektrowni węglowej, zmodernizowanej dzięki amoniakowi, pozwala na szybkie uruchomienie takich inwestycji bez obciążania i tak już niewydolnej krajowej sieci przesyłowej.

Zamiast czekać latami na przyłącze, inwestor technologiczny otrzymuje stabilne zasilanie „za płotem” od partnera energetycznego, który dzięki temu znajduje nowy model biznesowy dla swoich aktywów węglowych. To wizja, w której polski węgiel nie znika nagle z mapy, ale staje się fundamentem pod budowę nowoczesnej gospodarki cyfrowej, wspieranej przez zieloną chemię, co może trwale zmienić postrzeganie transformacji energetycznej w naszym regionie.