O możliwościach zarówno krótko, jak i długoterminowego magazynowania energii elektrycznej produkowanej w w źródłach OZE, jakimi są ogniwa fotowoltaiczne czy energia wiatru pisaliśmy już przy okazji prezentacji technologii opisywanych skrótem ‚Power-to-Gas’ (P2G), które zwykle wykorzystują wspomniane nadwyżki energii z OZE do produkcji postaci paliw ciekłych lub gazowych. Wyprodukowane paliwa mogą następnie być bezpośrednio wykorzystane w innych sektorach gospodarki, np. w transporcie, ale mogą być także stosunkowo łatwo zmagazynowane celem na późniejszego wykorzystania energetycznego, tj. zaspokojenia potrzeb energetycznych odbiorców energii elektrycznej w okresach, kiedy ilość energii produkowanej z OZE jest mniejsza.
Innym typem technologii pozwalających na wytwarzanie paliw odnawialnych przy wykorzystaniu OZE może stanowić poszerzenie koncepcji P2G do postaci x-fules. Grupa produktów i technologii x-fuels jest rozumiana w szerszy sposób, pomimo że głównym celem pozostaje tu wytworzenie paliw syntetycznych przy wykorzystaniu surowców odnawialnych. Mówi się tutaj zatem np. o technologiach bazujących na zgazowaniu czy bezpośredniej syntezie z wykorzystaniem energii słonecznej (tzw. solar fuels). Przykładem tej pierwszej może być zgazowanie biomasy celem wytworzenia syngazu. Syngazem z definicji powinno nazywać się tylko gazu czyste stanowiące mieszaninę wodoru i tlenku węgla, lecz w praktyce syngaz posiada również szczątkowe zanieczyszczenia lekkimi węglowodorami (głównie metanem), ditlenkiem węgla, azotem czy parą wodną. Syngazem z pewnością nie powinny być jednak określane wszystkie gazy uzyskiwane na drodze zgazowania, szczególnie te zanieczyszczone substancjami smolistymi czy zawierające znaczny ładunek azotu (ze zgazowania powietrznego). Te nazywa się gazami procesowymi. Energetycznie wykorzystywane są właśnie gazy procesowe, jednak po odpowiednim oczyszczeniu i konwersji gaz procesowy może stać się syngazem. Powyższe jest powodem dlaczego wysokojakościowy surowiec jakim jest właśnie syngaz stosuje się głównie do uzyskiwania wysokowartościowych produktów np. metanolu, alkoholi, produktów syntezy Fischera-Tropscha, lub czystego wodoru.
Głównym wyzwaniem dla technologii x-fuels jest osiągnięcie odpowiedniego poziomu rozwoju, aby możliwe było ich przeskalowanie do postaci instalacji przemysłowej pozwalających na osiągnięcie opłacalności ekonomicznej produkcji. Instytut Technologii Paliw i Energii uczestniczył w projekcie Heat-to-Fuel, realizowanym przez 14 partnerów z całej Europy, którego celem było opracowanie nowej generacji technologii produkcji biopaliw wspierających dekarbonizację sektora transportu. W technologii tej wykorzystane są dwie drogi konwersji tak, aby możliwe było efektywne wykorzystanie zarówno biomas suchych, jak i mokrych do produkcji paliw ciekłych. ITPE w ramach projektu koncentrował się głównie na opracowaniu metody przygotowania paliw zgodnie z wymogami technologii zgazowania fluidalnego, badaniach kinetyki procesu zgazowania odpadowych frakcji biomasowych w atmosferze CO2 oraz badaniach ciśnieniowego zgazowania ww. paliw w dwóch skalach reaktorów fluidalnych.
Najważniejszym efektem projektu było zademonstrowanie że przy wykorzystaniu tej technologii możliwa jest produkcja paliw ciekłych (samochodowych i lotniczych) o cenie <1 Euro za litr.
Więcej szczegółów możecie dowiedzieć się Państwo na stronie projektu oraz kontaktując się bezpośrednio z nami.
Zapraszamy do współpracy
Przygotował: Waldemar Ostrowski
Zakład Gospodarki o Obiegu Zamkniętym