Alternatywne obniżenie emisji gazów cieplarnianych w cyklu życia bloku IGCC przez usuwanie dwutlenku węgla lub/i zagospodarowanie metanu w kopalni węgla kamiennego

W artykule przedstawiono analizę potencjalnych korzyści dla środowiska, jakie płyną z wykorzystania CH4 w kopalniach węgla kamiennego, w cyklu życia systemu: kopalnia - blok gazowo-parowy zintegrowany ze zgazowaniem węgla (ang. Integrated Gasification Combined Cycle - IGCC). Następnie wyniki porównano z możliwymi korzyściami osiągalnymi wskutek wychwytywania CO2. W perspektywie całego cyklu istnienia bloku gazowo-parowego zintegrowanego ze zgazowaniem węgla najważniejsze są następujące czynniki: emisja CO2, sprawność wytwarzania energii elektrycznej i wielkość zużycia węgla. Zastosowanie układu wychwytywania CO2 przyczynia się do zmniejszenia potencjału cieplarnianego w cyklu życia, a w konsekwencji do obniżenia jego sprawności. W rezultacie następuje wzrost oddziaływania na środowisko we wszystkich pozostałych kategoriach wpływu, szczególnie związanych z wyczerpywaniem się paliw kopalnych. Zagospodarowanie CH4 w kopalni, szczególnie z układów wentylacyjnych, może przyczynić się do poprawy oddziaływania systemów energetycznych na środowisko, chociaż w porównaniu do sekwestracji w znacznie mniejszym stopniu. W przeciwieństwie do sekwestracji, zagospodarowanie CH4 nie wpływa na zwiększenie oddziaływania w innych kategoriach. Mimo to może wiązać się z dodatkowymi korzyściami w postaci zysków ze sprzedaży produktów ubocznych omawianego procesu - energii elektrycznej i ciepła.

The article presents the analysis of potential advantages for the environment related to the use of CH4 in hard coal mines in the life cycle system: mine - Integrated Gasification Combined Cycle Plant - IGCC. Next the results were compared with the possible benefits accessible due to CO2 capture. In the perspective of the whole cycle of existence of the integrated gasification combined cycle block most important are the following factors: CO2 emissions, efficiency of electric energy generation and coal consumption quantity. The application of the CO2 capture system contributes to the decrease of the greenhouse potential in the life cycle and in consequence to the reduction of its efficiency. As a result follows the growth of impact on the environment in all remaining impact categories, particularly connected with fossil fuels exhaustion. CH4 management in the mine, especially from ventilation systems, can contribute to the improvement of impact of energy systems on the environment, though in comparison with sequestration to a considerably smaller extent. In contradiction to sequestration, CH4 management does not influence the increase of impact in other categories. In spite of this it can be connected with additional advantages in the form of profits from the sale of by-products of the discussed process - electric energy and heat.