Węgiel brunatny jest wyjątkowym i absolutnie niedocenianym skarbem.
Powstał w trzeciorzędzie ze szczątków roślin obumarłych bez dostępu powietrza.
Polska posiada jego ogromne złoża, jak również węgla kamiennego, metanu i gazu oraz wiele innych skarbów – w tym tytan. Ogromna większość z tych zasobów była niedostępna dla dotychczasowych technologii. Wszystkie zasoby zbyt głębokie, zawodnione, zametanowione czy zbyt cienkie lub zbyt trudne dla ich fizycznego wydobycia, nie były uwzględniane w oficjalnych oszacowaniach Państwowego Instytutu Geologicznego, jako nieeksploatowalne, co nie oznacza, że nie istniały i nie były rozpoznane.
Wydobycie węgla brunatnego w Polsce w 2008 roku wyniosło 59,5 miliona ton, w większości z kopalni w Adamowie, Bełchatowie, Koninie i Turowie i było o niecałe 2 miliony większe niż w roku 2007. Prawie cały ten surowiec został odstawiony do elektrowni – Bełchatów (4,32 GW), Pątnów – Adamów – Konin oraz Turów I i Turów II, emitując oprócz CO2 znaczne ilości tlenków, siarczków, pyłów, jak również dioksyn. Tylko około 1 miliona ton zostało wyeksportowane, a nieznaczna część zużyta na inne cele.
Węgiel brunatny posiada zawartość węgla 62% – 78%, niską kaloryczność (od 2 do 4 tyś kcal/kg), małą zwięzłość, dużą zawartość siarki – 3-4%, i wysoką popielność -do 40%. W związku z tym jego spalanie jest wyjątkowo niekorzystne dla środowiska naturalnego. Energia elektryczna uzyskana dzięki niemu, jest w związku z tym najbrudniejszą energią ze wszystkich masowo stosowanych technologii. A w Polsce z węgla kamiennego i brunatnego uzyskuje się 97 % tej energii przy średniej światowej na poziomie 63%.
Ponieważ węgiel brunatny jako surowiec energetyczny jest nisko ceniony, to opłaca się go pozyskiwać wyłącznie z płytko położonych złóż metodą odkrywkową. Oczywiście jeśli nie uwzględniać kosztów środowiskowych i społecznych. Takie działanie niszczy nie tylko tereny samej kopalni, ale również przyległe. Powoduje zakłócenie układów wód gruntowych i głębszych na znacznym obszarze.
Wydobywanie węgla brunatnego przy pomocy kopalni odkrywkowych jest nie tylko szkodliwe dla środowiska, ale również jest irracjonalne ekonomicznie oraz świadczy o braku wiedzy na temat istniejących możliwości i technologii.
Z węgla brunatnego można pozyskać o wiele większe korzyści niż używając go do spalania. W dodatku z ogromną korzyścią dla środowiska i bez wydobywania go na powierzchnię. Oraz z dowolnych głębokości.
Istnieje technologia, która pozwala, w procesowaniu podziemnym, na pozyskanie kwasu huminowego z części miękkich węgla brunatnego. Bez żadnego niszczenia powierzchni, bez naruszania stabilności terenów.
Aby ziemia była urodzajna, potrzebna jest próchnica, której najważniejszymi składnikami są kwasy humusowe. Należą do nich kwasy huminowe, kwasy ulminowe i kwas fulwowe. Są to wielkocząsteczkowe związki organiczne o składzie zależnym od związków organicznych z których powstają. Ich budowa, jako bardzo złożona i różnorodna nie jest do końca poznana.
Kwasy huminowe są trudno rozpuszczalne w wodzie i najczęściej występują w postaci koloidów. Nadają glebie ciemny kolor. Ich rola w tworzeniu próchnicy jest nie do przecenienia. Nie tylko dlatego, że zawierają środki odżywcze dla roślin, takie jak azot, magnez, wapń, fosfor, siarkę i inne, które w miarę postępującej mineralizacji stają się dostępne dla roślin. Również dlatego że powodują sklejanie, łączenie cząstek glebowych w grudki i ziarenka, które są nie tylko w znacznym stopniu odporne na wymywanie przez wodę ale również ją zatrzymują. Gleba jest dzięki nim pulchna i chłonna. Powoduje to zatrzymywanie składników pokarmowych i wilgoci, jednocześnie nie utrudniając dostępu powietrza. Są to wyjątkowo korzystne warunki zarówno dla roślin jak i niezbędnych drobnoustrojów.
Zawartość kwasów huminowych nawet w urodzajnej glebie jest niewielka – setne części procenta, a wpływ na jej urodzajność ogromny. Niewiele tego kwasu potrzeba aby nawet z pustyni zrobić wyjątkowo urodzajne tereny.
Jak udowodniły badania nawet sceptycznej do tych rozwiązań Akademii Rolniczej, zastosowanie kwasu huminowego z nawozami siarkowymi i uzupełnieniu do właściwego poziomu trzech znanych podstawowych składników nawozowych sprawia, że plony są trzy, a nawet cztery razy wyższe. Dodatkowo kwas huminowy ma właściwości ochronne przed niektórymi pasożytami.
Wysiłki państw arabskich w kierunku nawadniania piasków, aby móc je obsadzać roślinami, są skazane na niepowodzenie, a kosztują ich już wiele miliardów. Zarówno woda jak i środki odżywcze natychmiast wsiąkają i stają się niedostępne dla roślin. Bez kwasu huminowego, którego nawet niewielka ilość wiąże piaski w gruzełki i zatrzymuje wodę niewiele można osiągnąć w tym kierunku. Właściwie dobrana jego ilość, nawet bez dodatkowego nawożenia, zapewnia natychmiastowy bujny wzrost roślin na pustyni przy pięciokrotnie mniejszym zapotrzebowaniu na wodę. Stąd ogromne zainteresowanie tych krajów jego zakupem.
Wyrazili zainteresowanie zakupem na początek 5 milionów ton!!!
W USA istnieją zakłady przetwarzające węgiel brunatny wydobyty już na powierzchnię na kwas huminowy. Jego cena rynkowa wynosi 15$ za galon, czyli około 3.000 $ za tonę i mimo to jest bardzo opłacalna dla rolników, dzięki znacznie wyższym plonom.
Znacznie bardziej opłacalne od wytwarzania na powierzchni jest pozyskiwanie kwasu huminowego bezpośrednio z podziemnych pokładów. Bez szkody dla środowiska i bez naruszenia równowagi gruntowej.
Dla opłacalności tej technologii nie ma znaczenia miąższość pokładów, ich regularność, zawodnienie, zametanowienie czy głębokość. Dostępne i opłacalne stają się również praktycznie wszystkie zasoby uznawane za nieeksploatowalne. Koszt produkcji kwasu huminowego w tej technologii wynosi około 100$ za tonę. Różnica w opłacalności w porównaniu ze spalaniem jest absolutnie nieporównywalna. Nawet bez uwzględnienia kosztów środowiskowych i społecznych oraz kosztów wynikających z nakazów unijnych ograniczających emisję, opłacalność jest wyższa o tysiące procent.
Technologia ta pozwala na zamianę pod ziemią części miękkich węgla brunatnego na kwas huminowy. To co jest utrapieniem i utrudnieniem przy spalaniu jest zamieniane na czarny skarb. Pod ziemią pozostają pokłady praktycznie czystego węgla o dużej porowatości, z których można ewentualnie pozyskiwać gaz syntezowy i energię cieplną w procesowaniu bezpośrednio pod ziemią. Daje to znacznie tańszą energię niż uzyskana przy konwencjonalnym spalaniu oraz gaz syntezowy, który można przetworzyć na paliwo płynne. Poziom emisji jest na poziomie 250 kg CO2 na 1MWh, co z nawiązką spełnia wymagania unijne w tym względzie.
Właścicielem technologii kompleksowej ekstrakcji kwasu huminowego w podziemnym procesowaniu węgla brunatnego i związanym z nią patentów jest Profesor Bohdan Żakiewicz, nominowany do Nagrody Nobla w dwóch kategoriach na rok 2010 w związku z tą i innymi technologiami.
Metoda ta polega na wprowadzeniu, poprzez sieć poziomych kanałów w złożu, kultur bakterii przetwarzających miękkie jego części na kwas huminowy i metan. Pozwala na pozyskiwanie z jednego otworu produkcyjnego milion ton kwasu rocznie.
Jest to absolutna nowość na rynkach światowych. Amerykańska produkcja kwasu huminowego z już wydobytego i rozdrobnionego węgla brunatnego jest znacznie droższa, a jej moc przerobowa dziesięciokrotnie mniejsza.
Proces ten pozwala również na otrzymywanie zamiennie olbrzymich ilości metanu, kosztem zmniejszenia produkcji kwasu huminowego. W sposób całkowicie kontrolowalny. Jest to bardzo opłacalne, ale nieporównanie mniej niż produkcja samego kwasu.
Jeszcze bardziej opłacalna jest podziemna ekstrakcja kwasu huminowego ze złóż węgla brunatnego w synergicznym połączeniu z innymi technologiami Profesora Żakiewicza.
Piotr Waydel
Z artykułu można korzystać na zasadach licencji Creative Commons.
O autorze
Jeżeli taka metoda wydobywania węgla brunatnego jest mało inwazyjna, nie niszczy tak bardzo środowiska naturalnego i miejsca zasiedlenia danego narodu o bogatych tradycjach,czasem będącego mniejszością, to można by taką metodę wprowadzić wszędzie na świecie,gdzie taki węgiel wydobywany – na przykład na Łużycach.