węgiel brunatny
fot. www.wirtualnykonin.pl

Węgiel brunatny przez lata był jednym z filarów europejskiej energetyki. Choć dziś coraz częściej mówi się o transformacji energetycznej, surowiec ten nadal odgrywa istotną rolę w wielu obszarach gospodarki. Jego specyfika, stosunkowo niska kaloryczność oraz wysoka wilgotność sprawiają, że znajduje zastosowanie przede wszystkim w miejscach położonych blisko złóż. Warto przyjrzeć się bliżej, do czego faktycznie wykorzystuje się węgiel brunatny i jakie znaczenie ma on w przemyśle.

Energetyka zawodowa – podstawowe zastosowanie

Największym i najważniejszym obszarem wykorzystania węgla brunatnego jest produkcja energii elektrycznej. Surowiec ten spala się w dużych blokach energetycznych zlokalizowanych bezpośrednio przy kopalniach odkrywkowych. Dzięki temu ogranicza się koszty transportu, ponieważ materiał ten zawiera dużo wody i ma niższą wartość opałową niż węgiel kamienny.

W Polsce jednym z najbardziej znanych przykładów jest PGE GiEK, która eksploatuje złoża w rejonie Bełchatowa. Sama Elektrownia Bełchatów przez lata była największą elektrownią opalaną węglem brunatnym w Europie. Produkowana tam energia zasila miliony gospodarstw domowych.

Proces spalania węgla brunatnego polega na jego rozdrobnieniu i podaniu do kotła, gdzie pod wpływem wysokiej temperatury powstaje para wodna napędzająca turbiny. Choć emisje dwutlenku węgla są wyższe niż w przypadku gazu ziemnego, technologia ta wciąż jest wykorzystywana ze względu na stabilność dostaw i dostępność surowca.

Produkcja ciepła systemowego

Węgiel brunatny stosuje się również w elektrociepłowniach, gdzie równocześnie wytwarzana jest energia elektryczna i ciepło. Takie rozwiązanie zwiększa sprawność wykorzystania paliwa. Ciepło powstające w procesie spalania trafia do sieci ciepłowniczej i ogrzewa budynki mieszkalne, szkoły czy szpitale.

W regionach bogatych w złoża odkrywkowe elektrociepłownie oparte na tym surowcu zapewniają stabilne źródło ogrzewania w sezonie zimowym. Dla wielu miast oznacza to uniezależnienie od importowanych paliw.

Produkcja brykietów opałowych

Ze względu na strukturę i dużą zawartość wilgoci węgiel brunatny często poddaje się procesowi suszenia i prasowania. W ten sposób powstają brykiety, które mają bardziej zwartą formę i wyższą wartość opałową niż surowy materiał.

Brykiety wykorzystywane są w małych instalacjach grzewczych oraz w gospodarstwach domowych, zwłaszcza tam, gdzie dostęp do innych paliw jest ograniczony. Tego typu opał spala się równomiernie i może być łatwiej magazynowany niż sypki surowiec.

Zastosowanie w przemyśle chemicznym

Choć znacznie rzadziej niż w energetyce, węgiel brunatny znajduje także zastosowanie w przemyśle chemicznym. W procesach zgazowania można przekształcić go w gaz syntezowy, który następnie wykorzystuje się do produkcji różnych związków chemicznych.

Z węgla brunatnego pozyskuje się również kwasy humusowe. Substancje te znajdują zastosowanie w rolnictwie jako składnik polepszający właściwości gleby. Poprawiają jej strukturę, zwiększają zdolność zatrzymywania wody i wspierają rozwój systemu korzeniowego roślin.

W niektórych krajach prowadzone są badania nad wykorzystaniem tego surowca do produkcji paliw syntetycznych. Technologia ta jest jednak kosztowna i wymaga zaawansowanych instalacji przemysłowych.

Rekultywacja terenów pogórniczych

Eksploatacja odkrywkowa wiąże się z dużą ingerencją w krajobraz. Jednak po zakończeniu wydobycia teren może zostać przekształcony w zbiornik wodny, obszar leśny lub teren rekreacyjny. W Polsce przykłady takich działań można obserwować na terenach należących do KWB Konin.

Choć sam węgiel nie jest bezpośrednio wykorzystywany w tym procesie, jego wydobycie uruchamia działania związane z rekultywacją. W wielu przypadkach powstają nowe jeziora, ścieżki rowerowe oraz obszary zielone, które po latach służą lokalnym społecznościom.

Stabilność systemu energetycznego

Jednym z powodów, dla których węgiel brunatny wciąż pozostaje w użyciu, jest jego przewidywalność jako źródła energii. Elektrownie opalane tym paliwem mogą pracować w sposób ciągły, niezależnie od warunków pogodowych. W przeciwieństwie do instalacji wiatrowych czy fotowoltaicznych nie są uzależnione od siły wiatru ani nasłonecznienia.

W sytuacjach zwiększonego zapotrzebowania na energię, na przykład podczas mrozów, jednostki wykorzystujące węgiel brunatny pełnią rolę stabilizującą dla całego systemu elektroenergetycznego. Dla operatorów sieci oznacza to możliwość utrzymania równowagi między produkcją a zużyciem prądu.

Zastosowania specjalistyczne

Węgiel brunatny bywa wykorzystywany także jako surowiec do produkcji materiałów sorpcyjnych. Po odpowiedniej obróbce może pełnić funkcję pochłaniacza zanieczyszczeń w instalacjach przemysłowych. W niektórych przypadkach używa się go do oczyszczania gazów odlotowych.

Ciekawym obszarem badań jest również przetwarzanie węgla brunatnego na materiały węglowe o określonej strukturze, które mogą znaleźć zastosowanie w magazynowaniu energii. Choć rozwiązania te dopiero się rozwijają, pokazują, że nawet tradycyjny surowiec może być elementem nowoczesnych technologii.

Węgiel brunatny pozostaje więc paliwem o szerokim spektrum wykorzystania. Od produkcji energii i ciepła, przez przemysł chemiczny, aż po zastosowania specjalistyczne, jego rola w gospodarce nadal jest znacząca, szczególnie w regionach dysponujących własnymi złożami i infrastrukturą wydobywczą.

Źródło: www.wirtualnykonin.pl