Під час наради з питань розвитку реального сектора, яке відбулося 11 вересня, на базі ВО "Південмаш", прийнято рішення побудувати в Україні 5 заводів з переробки вітчизняного вугілля в газ. Про це Президент заявив за підсумками наради. Янукович дав доручення Кабінету міністрів і міністру енергетики визначити, на яких територіях будуть розміщені ці заводи. 3,5 мільярда доларів інвестицій для цього готові. Перше фінансування почнеться вже у 2012 році.
13 липня 2012 Міністерство енергетики та вугільної промисловості України і Державний банк розвитку Китаю підписали протокол про співпрацю із заміщення споживання природного газу вугіллям. Положення протоколу передбачають можливість відкриття Держбанком розвитку КНР кредитної лінії для фінансування проектів по заміщенню споживання природного газу вітчизняним вугіллям на загальну суму 3,656 млрд. доларів. 31 липня Верховна Рада України прийняла закон, яким надаються державні гарантії по цій кредитній лінії. Колективи кількох українських інститутів, у назві яких є слово “вуглехімія”, деякий час будуть сповнені радістю та надією — нарешті згадали! Платники податків черговий раз відчують у своїх гаманцях: у професіоналів завжди знайдеться чудо-зброя! Сусіди нам «зашморг-страшилку морози» — а у нас вуглехімія! З вугілля будемо виробляти газ, пальне, мазут. «На даний час планується реалізувати проект заміщення споживання природного газу вітчизняним вугіллям, складовими якого є будівництво чотирьох заводів газифікації кам'яного і бурого вугілля, а також реконструкція ДП „Сєверодонецька ТЕЦ“, що передбачає її переобладнання на використання водовугільного палива», — йдеться в коментарі міністерства. Будівництво заводів газифікації передбачається в Донецькій, Луганській (кам'яне вугілля) і Кіровоградській (буре вугілля) областях.
У Кабміні пояснили вибір технологій саме Китайської Народної Республіки тим, КНР зараз «є світовим лідером з впровадженню технологій водовугільного палива і газифікації вугілля».
Більшість громадян не мають відношення до хімії, радимо звернутись до доступних джерел, - посібників по хімії, або просто до Інтернету. Отже, академічне визначення - вуглехі?мія (рос. углехимия, англ. coal fuel chemistry, нім. Kohlechemie f) — галузь науки, яка вивчає загальну систематику різних твердих горючих копалин (ТГК) та їх визначальні ознаки, стадії розвитку ТГК, структуру і надмолекулярну організацію ТГК та їх перетворення при метаморфізмі, теоретичні основи процесів термічної та термохімічної деструкції ТГК, газифікації і деструктивної гідрогенізації палив. Правда цікаво! І майже все зрозуміло… Цей напрям хімії виник у 20-х роках минулого століття у розореній, бідній країні Німеччині, з найкращою у світі (на той час) хімічною науковою школою. Працями Еміля Фішера (1852-1919) і Ганса Тропша (1889-1935) була створена технологія газифікації вугілля з отриманням синтез-газу — суміші СО (монооксид вуглецю, більше відомий як чадний газ), який можна перетворювати, крім інших цінних продуктів, у рідке паливо. Були винайдені нашими вченими і інші методи отримання палива методом газифікації вугілля в киплячому шарі під тиском.
Дніпропетровським хіміко-технологічним інститутом (ДХТІ) виконані дослідження придатності вугілля Новомосковського родовища для отримання облагородженого палива методом газифікації. При цьому як базисний використано метод газифікації вугілля в киплячому шарі під тиском, розроблений Інститутом горючих копалин. За цією технологією вугілля крупністю -10 мм подається в нижню частину реакційної камери газогенератора куди також надходить пароповітряна суміш. У зоні газифікації здійснюється процес окиснювального піролізу вугілля. З підрешітної частини газогенератора через систему бункерів здійснюють пневмозоловилучення. Сирий газ спрямовують у циклон, де виділяється вугільний пил, частина летких лужних компонентів і хлору. Знепилений газ знесірчують у фільтрі гарячого очищення вапняком, де з газу витягують сірководень, леткі лужні компоненти і хлор. У наступному за ходом газу фільтрі тонкого очищення газ звільняється від залишків всіх домішок, після чого прямує на парогазові установки ГРЕС, що встановлюють замість менш ефективних паросилових. Температура в реакційному просторі генератора витримується в межах 740-1030 С°. У процесі газифікації відбувається перерозподіл летких компонент і хлору, що містяться у вугіллі, між продуктами газифікації. У результаті в гарячий газ попадає 54-71% натрію і 61-69% хлору, що містяться в початковому вугіллі. У газі, охолодженому в холодильнику трубчастого типу, залишається 36-67% натрію і до 42% хлору. Після проходження фільтра, заповненого керамічними кільцями, газ очищається від твердих частинок і домішок летких лужних компонентів і хлору. У результаті залишковий вміст Na2O в газі знижується до 0,005 г/м3, що задовольняє вимогам енергетики. Випробування технології, проведене на вугіллі Новомосковського і Старобільського родовищ Донбасу, показало придатність цього вугілля для газифікації в киплячому шарі. Одночасно зафіксовано значну корозію сталей різних марок викликану агресивним впливом водяної пари збагаченої сірчистими і лужними компонентами, а також сполуками хлору. Ця обставина стримує промислове впровадження технології ДХТІ.
В Україні на багатьох ТЕЦ використовують спалення вугілля. Вугілля треба підняти на поверхню з шахти, збагатити (відокремити складові, що не горять), завантажити до вагонів, перевезти до споживача (ТЕЦ), вивантажити з вагонів, підготувати до спалювання. Обладнання для спалювання вугілля більш складне і вибухонебезпечне. На додаток, - утворюються тверді відходи на стадії збагачення та під час спалювання, які займають великі золовідвальні території.
Промислове перетворення вугілля в рідке паливо використовували країни, що перебували у край важких обставинах: Німеччина та Японія під час Другої світової війни, Південно-Африканська Республіка в умовах ембарго. У ПАР виробляють синтетичну нафту з вугілля і зараз, але для подальшого використання, як хімічної сировини. Інтенсивні наукові дослідження по створенню водовугільного палива і його транспортування почалися у 80-і рр. ХХ ст. в Японії, США, Італії, ФРН, Китаї, а з 1985 р. – у СРСР. Наукові організації, у співробітництві з фірмою «Снампрожетті» (Італія), розробили, збудували і запустили в експлуатацію в 1990 р. дослідно-магістральний вуглепровід Бєлово-Новосибірськ (Росія) довжиною 262 км з продуктивністю 3 млн. т. вугілля за рік на суху масу. В середині 1990-х років фінансування проекту було припинено і вуглепровід розпродали по частинах у приватну власність.
Спосіб спалювання вугілля з водою відомий в Україні уже майже чотири десятки років. Науково-дослідний і проектно-конструкторський інститут "Вуглемеханізація" займався такими розробками ще у 80-х роках минулого століття. Вони навіть змонтували спеціальний котел на шахті "Лутугинська-Північна". Однак, у зв'язку з тим, що газ був дешевий, – тема втратила актуальність.
Гідравлічний трубопровідний транспорт висококонцентрованої водовугільної суспензії (ВВС), що спалюється безпосередньо у топках котлоагрегатів ТЕС, це ефективна екологічно чиста альтернатива природному газу і нафті. У порівнянні з сухим меленим (пилоподібним) вугіллям, ВВС, використовувана для теплоенергетичних цілей, допомагає скорочувати викиди оксидів, азоту, сірки і чадного газу на 20-35%, і гарантує 99% згорання органічної маси, покращуючи екологічну ситуацію. Природний газ доходить від свердловини до споживача (ТЕЦ) найдешевшим видом транспорту — трубопроводом. Спалювання газу легко автоматизується. Твердих відходів не створюється. Ця простота отримання енергії від газу на теплових станціях України довгі роки не активізувала урядові структури думати на перспективу розвитку енергетики. Щоб отримати тепло із синтетичного рідкого палива треба підняти вугілля з шахти, збагатити, завантажити до вагонів, привезти на хімічний завод. Гідрогенізувати — витрачаючи на це енергію та отримуючи відходи. Рідину завантажити до цистерн і перевезти до споживача (ТЕЦ). Вивантажити з цистерн. Технологія спалювання рідкого палива за складністю ближча до спалювання природного газу.
Синтез-газ можна спалювати тільки на місці його отримання. Пам`ятаєте, один із його складників — чадний газ? Наявні газогони для транспортування використовувати неможливо, природній газ метан суттєво відрізняється за фізичними та хімічними властивостями, змішувати їх не можна. Тому синтез-газ використовують для синтезу органічних речовин — звідси й назва. Кажучи зрозумілою економічною доцільністю, гідрогенізувати вугілля з метою спалення так само розумно, як зробити з деревини предмети широкого вжитку, пофарбувати, або краще полакувати їх, поламати й кинути в піч для отримання теплової енергії.
Під час війни та ембарго є сенс виробляти синтетичну нафту. Виробляти з вугілля продукти хімічної промисловості є сенс там, де природної нафти немає, або її замало. В Україні забагато потужностей одного підприємства, що переробляє побічні продукти всіх коксохімічних заводів країни. Підприємство входить до складу “Метінвесту” й працює в основному на експорт. А який сенс побудувати в Україні 5 заводів з переробки вітчизняного вугілля в газ в мирний час?
Відповідно до інформативного матеріалу даної проблеми в Інтернеті вартість будівництва заводу потужністю 80 тисяч барелів на день (приблизно — 4,6 млн. тон на рік) синтетичної нафти становить 7-9 млрд. доларів (у цінах 2007 року). Спалення такої кількості рідкого палива еквівалентно спаленню приблизно 4,3 млрд. кубометрів природного газу. А потреба заводу в сировині – вугіллі – сягне близько 6 млн. тон на рік (вихід синтетичної нафти з вугілля — 50-80%, приймемо 75%). Але спалення 6 млн. тон вугілля еквівалентно спаленню 4,6 млрд. кубометрів природного газу. Десяток мільярдів доларів, п`ять років будівництва, щоб із тієї ж кількості вугілля отримати менше тепла. Це без урахування витрат на переобладнання котелень, створення парку залізничних цистерн і таке ін.
Хто хоче, може множити мільйони тон і тисячі кубометрів на гривні й долари, застосовувати коефіцієнти на банківські кредити й відсотки… Але судова тяганина з сусіднім Газпромом у Стокгольмі, для отримання економічно обґрунтованих світових цін на газ, потребує менше часу та грошей. Той, хто вивчав хімію і після школи, має пам`ятати слова Менделєєва: «Топити нафтою – топити асигнаціями». Це у стократ справедливо стосовно синтетичної нафти або газу з вугілля. Навіть, якщо малювати асигнації з допомогою „вуглехімії„ на Банковій!
Слід зазначити, що питоме енергоспоживання на одиницю виробленої продукції в країнах Східної Європи, у тому числі й в Україні, у 15 разів більше, ніж у Японії, у 10 разів вище, ніж у Франції й у 5-6 разів вище, ніж у США. На 1 долар США продукції в Японії витрачається 0,13, у Франції - 0,19, у Південній Кореї -- 0,31, США -- 0,35 кг н.е.( невідновлюваних джерел енергії), а в країнах Східної Європи -- 1,9-2,2 кг н.е.. Це свідчить про значні можливості нашої країни в галузі енергозбереження.
P.S. Існує ще воднева енергетика. Узагалі дуже просто: два електричних дроти у воду — отримуй водень. Дніпро і Чорне море у нас великі, енергетичних потужностей у нас багато — тож чекаємо на нову секретну зброю!Цитування та використання будь-яких матеріалів порталу Etar на інших сайтах дозволяється лише з гіперпосиланням: www.etar.com.ua
в начало
