Polski potencjał

0
5

Reaktory jądrowe powstały do produkcji plutonu. Dopiero później zrodził się pomysł, żeby pokazać społeczeństwu dobrodziejstwo „tańszej” produkcji prądu.

Odtąd produkowano pluton w „elektrowniach atomowych”, wskazując produkt uboczny, czyli prąd, jako główną działalność takiego zakładu. Polska chyba nie zamierza budować reaktorów atomowych, przecież nie ma własnego paliwa do takich „elektrowni”, nie ma też kadry. Brakuje infrastruktury przesyłowej do tworzenia punktowych scentralizowanych miejsc produkcji dużej ilości energii elektrycznej. Czy warto w związku z tym zastanawiać się nad zagospodarowaniem energetyki jądrowej?

Polska ma za to ogromne ilości węgla kamiennego i brunatnego oraz gazu ziemnego i metanu. Dysponujemy największymi surowcami energetycznymi na świecie – również wiedzą, doświadczeniem i kadrami. Mamy technologie najnowszej generacji, najbardziej zaawansowane na świecie. Czy nie jest
bardziej opłacalne tworzenie rozproszonej lokalnej energetyki, w której nie ma olbrzymich strat na produkcie finalnym, czyli samym prądzie?

W Ramowym Harmonogramie Działania dla energetyki jądrowej stwierdzono, że „nie da się skutecznie wprowadzić w Polsce energetyki jądrowej bez akceptacji społecznej. Dla jej pozyskania konieczne jest przedstawienie społeczeństwu wiarygodnych i rzetelnych informacji”. Nie mówi się u nas o niemieckich problemach z podziemnymi zbiornikami odpadów promieniotwórczych, do których dostała się woda. Trzeba wszystko wydobyć, zabezpieczyć ponownie i znaleźć nowe miejsce na składowanie. Sądząc po temacie dyskusji i zobowiązaniach przedakcesyjnych – pewnie w Polsce.

Samo wydobycie tych odpadów i zapakowanie w nowe, tym razem niezniszczalne opakowanie będzie kosztować kilka miliardów euro. Nigdzie nie jest uwzględniana informacja o kosztach likwidacji samych elektrowni. Z Niemiec przyszła nawet propozycja przerobienia trzech elektrowni jądrowych na geotermiczne. W USA już dawno zdecydowano, że 30 proc. energii ma pochodzić ze spalania węgla.

Bezpieczeństwo środowiska naturalnego

Nie ma takiej możliwości, aby obecna technologia budowy i funkcjonowania elektrowni atomowych gwarantowała bezpieczeństwo środowisku naturalnemu i była w 100 proc. bezpieczna. Przecież w przypadku najbardziej znanej, choć nie jedynej awarii, czyli tej w Czarnobylu, to nie technologia zawiniła. Główną przyczyną był zbieg czasowy testu oceny relaksacji w sterowaniu reaktorem, bez zabezpieczenia sprawdzonym układem sterowania awaryjnego, z niewykluczonym małym wstrząśnieniem ziemi. Ogromnym błędem było posadowienie tej elektrowni na terenie aktywnym sejsmicznie czwartej kategorii + uskok i 30 m kurzawka. Na terenie podobnie niestabilnym posadowiona jest również elektrownia w Temelinie.

Plany a rzeczywistość

Czy toczące się rozmowy, spotkania z francuskimi ekspertami i naukowcami i ewentualna wymiana technologiczna mogą dać coś Polsce i polskiej nauce? Oczywiście. Ale to zależy od tego, jaka będzie to wymiana. Jeśli będzie to na przykład wszechstronna współpraca nad różnymi sposobami pozyskiwania taniej, czystej i niewyczerpywalnej energii, to obie strony mogą na tym dużo skorzystać.

W dziedzinie energetyki jądrowej takimi przyszłościowymi i bardzo obiecującymi tematami są prace nad reaktorami MSR/LFTR opartymi na ciekłych solach toru (które w pewnych specyficznych warunkach mogą być jedyne i niezastąpione, np. w przestrzeni kosmicznej), w których nauka francuska jest bardziej zaawansowana od polskiej oraz pozyskiwanie energii z przemian jądrowych zachodzących we wnętrzu naszej planety, gdzie z kolei Polska jest światowym liderem. Poza tym technologia SDS, w synergii z innymi technologiami SDSG i SDSU umożliwia sięgnięcie po nieprzebrane zasoby nieopłacalnego dla dotychczasowych technologii uranu i toru.

W Polsce są również, jak na razie, najbardziej zaawansowane na świecie technologie kompleksowego pozyskiwania wszechstronnego produktu finalnego z najgłębszych nawet pokładów węgla kamiennego i brunatnego – CEEC (Complex Energy Extraction from Coal), autorstwa prof. Bohdana Żakiewicza.

Jak podkreślił Jerzy Buzek na lutowym spotkaniu w siedzibie Węglokoksu w Katowicach – W perspektywie polskiej prezydencji w UE podobne projekty są niezwykle cenne. Jest ważne, aby w „Strategii 2020”, która wytycza kierunki rozwoju unijnej ekologicznej gospodarki opartej na wiedzy do roku 2020, technologia podziemnego procesowania węgla znalazła swoje miejsce. Trzeba stworzyć takie zaplecze energetyczne dla Europy, aby można było liczyć na pewną i tanią energię. Technologia CEEC powinna się znaleźć w Strategic Energy Technology Plan (SET-Plan).

Opinie zebranych na temat technologii CEEC najlepiej podsumowała wypowiedź prof. Krzysztofa Żmijewskiego – Z uwagi na prezentowane parametry ekonomiczne i technologiczne jest to metoda rewelacyjna, która powinna być jak najszybciej przetestowana w Polsce wg propozycji B. Żakiewicza.

Polska ma ogromne zasoby węgla kamiennego. Potwierdzone jest 4,6 mld t dostępnego dla starszych technologii, opartych o jego wydobycie fizyczne na powierzchnię. Łączna szacowana ilość na głębokościach dostępnych dla współczesnych technologii wydobywczych to ponad 60 mld t. Głębiej znajdują się daleko większe zasoby, co najmniej o rząd wielkości większe. Najnowsze technologie pozwalają na pozyskiwanie produktu finalnego, czyli energii cieplnej i gazu syntezowego, nawet z pokładów na głębokości 10 km, bez wydobywania go na powierzchnię. Ten wysokokaloryczny, jednorodny gaz może być użyty jako paliwo do silników lub do wytwarzania syntetycznej benzyny lub wodoru.

Koszt energii elektrycznej uzyskanej w technologii prof. Żakiewicza to ok. 0,009 euro/kWh, a gazu syntezowego 0,012 euro/m3. Czyli uzyskujemy energię wielokrotnie taniej niż w przypadku elektrowni atomowej. Jest to termodynamiczna, podziemna kompleksowa ekstrakcja energii węgla, którą można stosować zarówno do węgla kamiennego, jak i brunatnego.

Ponieważ znaczna część CO2 jest zużywana od razu bezpośrednio pod ziemią, to w synergicznym połączeniu z innymi technologiami można osiągnąć nawet lepszy wynik niż narzucane przez UE ograniczenie emisji na jednostkę uzyskanej mocy. Pozwoli to na zarzucenie wyjątkowo niebezpiecznego, drogiego zatłaczania CO2 pod ziemię, co nie tylko niszczy horyzonty cieczy wgłębnych i ekonomię, ale również grozi śmiercionośnymi katastrofami, ponieważ upłynnia on ciężkie, zestalone frakcje ropy naftowej oraz zwiększa rozpuszczalność metali i minerałów. A to grozi niekontrolowanym erupcyjnym wydostaniem
się tego gazu na powierzchnię. Tragedia w Kamerunie w 1986 r. wyraźnie pokazuje, czym to grozi.

W przypadku tej technologii czas potrzebny do uruchomienia kompleksu o mocy 250 MWh-300M Wh nie przekracza dwóch lat. Czas zwrotu z takiej inwestycji to 2-2,5 roku, a powierzchnia zakładu o mocy ponad 300 MW nie przekracza 1ha. Nie ma również żadnych odpadów, a co więcej, do podsypywania powstających pod ziemią komór można dodawać w ogromnych ilościach odpady (również niebezpieczne) z innych działalności.

Pod powierzchnią 80 proc. Polski znajduje się węgiel brunatny. Przeważająca ilość dokumentacji geologicznozłożowych wykonywanych przez przedsiębiorstwa geologiczne i Państwowy Instytut Geologiczny ograniczały oceny zdolności wydobywczych do 150-200 m. Ponadto ilości zasobów są znacznie zaniżone w związku z kryteriami zasobowości – z racji stosunku miąższości złóż do ich nadkładów.

Ponieważ węgiel brunatny, jako surowiec energetyczny, ma niską kaloryczność, to przy dotychczasowych technologiach opłacało się go pozyskiwać wyłącznie z płytko położonych złóż metodą odkrywkową, co nie oznacza, że nie istnieją i nie były rozpoznane jego ogromne głębsze zasoby.

Głęboko położone pokłady węgla brunatnego są dostępne i bardzo opłacalne dla najnowszych technologii, których autorem jest również prof. Żakiewicz. A synergetyczne sprzężenie procesu
biokonwersji z podobnym podziemnym, pirolitycznym, kompleksowym procesem pozyskania energii węgla oznacza możliwość wygenerowania znacznej energii oraz znacznych dochodów z zasobów pozabilansowych.

Polskie skarby

Na posiedzeniu sejmowej podkomisji ds. energetyki główny geolog kraju oficjalnie przedstawił informacje, że Polska ma ogromne zasoby gazu w łupkach skalnych, szacowane między 1,5
a 3 biliony m3. Jest to trzy razy więcej niż ma cała Europa. Jeszcze większe są zasoby metanu, które mogą być w świetle najnowszych osiągnięć skutecznie zagospodarowywane, zamiast ulatywać do atmosfery czy zabijać górników w kopalniach.

Najtańszym i nieprzebranym źródłem energii jest wysokotemperaturowa (300-450 st. C) energia cieplna z głębokich pokładów formacji skalnych (do 10 tys. m). Jej suche pozyskiwanie, za pomocą wgłębnych wymienników ciepła typu harvestors, stwarza warunki dla wysoko opłacalnej produkcji energii elektrycznej. Energia geotermiczna może być dodatkowo wspomagana energią geotermalną pozyskiwaną za pomocą wymienników cieplnych, które nie zaburzają hydrodynamicznych reżimów basenów wód geotermalnych. Tej w pełni odnawialnej energii jest w Polsce tysiące razy więcej niż zużywamy. Koszt produkcji z niej energii elektrycznej to kilka groszy za 1 kWh, a cieplnej znacznie mniej.

Jeden kilometr kwadratowy może rocznie dać ilość energii, która jest równoważna 200 tys. baryłkom ropy naftowej, bez żadnego uszczuplenia zasobów i bez zanieczyszczenia środowiska. Pochodzi ona z ciepła powstającego z rozpadu ciężkich pierwiastków promieniotwórczych w samym sercu jądra naszej planety. Mieszkamy na cienkiej skorupce otaczającej płynną magmę, w środku której znajduje się gigantyczny, jak na skalę ludzkości, reaktor termojądrowy. Pozyskiwanie wysokotemperaturowej energii cieplnej z dużych głębokości jest najtańszym i niewyczerpywalnym źródłem czystej energii, które działa nawet w przypadku epoki lodowcowej czy zimy poimpaktowej lub po wybuchu superwulkanu.

Europa dąży do zastąpienia energetyki konwencjonalnej i elektrowni jądrowych, szkodliwych dla środowiska, energetyką czystą i odnawialną. W ciągu ostatnich 20 lat wycofano z użycia ponad 120 reaktorów jądrowych, zastępując je innymi rozwiązaniami. Tylko Francja, Węgry, Czechy i Polska popierają budowę nowych. Po co tworzyć wyjątkowo drogie, nieekologiczne i niebezpieczne elektrownie jądrowe, jeżeli siedzimy na znacznie większym darmowym reaktorze?

PIOTR WAYDEL

Koszt budowy 1 MWe to 1660 tys. euro, a więc dwa razy taniej niż szacowany koszt 1 Mwe dla atomu podawany przez polskie media, a około sześć razy taniej niż w przypadku rozbudowy elektrowni w Temelinie – ok. 500 mld koron za 2 000 MWe (energetyka.wnp.pl, www. nuclear.pl).

źródło: Eurogospodarka 5/2010

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here