Jednodušší technologie

Zplynování, při němž se uhlí přeměňuje na plynné palivo, je považováno za předního kandidáta na technologii budoucnosti pro uhelné elektrárny. Řada elektrárenských společností pracuje na velkých elektrárnách, využívajících tuto technologii. Ale švédská společnost Vattenfall se tomuto trendu postavila: v březnu dokončila plány na provozní test jednodušší a potenciálně levnější technologie zvané oxyfuels.

Tato technologie představuje modifikaci klasické uhelné elektrárny. Jediným rozdílem je, že uhlí se spaluje v čistém kyslíku namísto ve vzduchu.

Klasické elektrárny generují spaliny, sestávající převážně z dusíku, a pak z oxidu uhličitého a vody. Zachycování oxidu uhličitého je pak obtížné, protože napřed je třeba oddělit jej od dusíku. V případě technologie oxyfuels však spaliny obsahují pouze CO2 a (snadno oddělitelnou) vodu.

Lars Strömberg, strategický ředitel Vattenfall a manažer projektu oxyfuels, říká, že zplynování není s to být zdrojem čisté uhelné energie. Upozorňuje na problémy, které provázejí dosud vybudované zplynovací elektrárny. "Zatím jsou v provozu pouze čtyři," říká. "A žádná nepracuje podle představ." Společnost Vattenfall se po sjednocení Německa podílela na modernizaci východoněmecké energetiky. V rámci toho vznikly v devadesátých letech elektrárny, které patřily k světově technologicky nejpokročilejším. Pracují při teplotách až 600 stupňů Celsia (teplota páry, pozn. překl.), což jim umožňuje dostat z uhlí až 45 procent energie. Elektrárny předchozí generace přitom nedosahovaly účinnosti ani 40 procent.

A technologie oxyfuels je z tohoto pohledu pokračováním vývoje. "Nepotřebujeme vytvářet žádné revoluční postupy," říká Lars Strömberg.

Pilotní projekt 30megawattové elektrárny, založený na technologii oxyfuels společnosti Vattenfall, má tuto teorii otestovat. Testovací jednotka bude postavena v areálu 2000megawattové kogenerační elektrárny ve Schwarze Pumpe blízko polských hranic. Pára z testovací jednotky bude sloužit k pohonu turbín této elektrárny.

Klíčovými komponentami pilotního provozu budou kotel a generátor páry. Tam se bude práškové uhlí spalovat v atmosféře kyslíku, vyráběného v integrované výrobní jednotce. Spaliny se přitom budou částečně recyklovat zpět do spalovacího prostoru, aby zředily spalovací atmosféru. Kdyby totiž obsahovala příliš vysokou koncentraci kyslíku, hoření by probíhalo v příliš vysoké teplotě. (Konstruktéři tímto způsobem vlastně simulují žádoucí funkci atmosférického dusíku ve spalovací atmosféře.)

Spalovací kotel pro pilotní test oxyfuels technologie vyrábí německá společnost Alstom Power Boiler. Její vývojový a technologický ředitel Frank Kluger říká, že tento test bude přinejmenším třicetinásobně větší než předchozí poloprovozní testy kotlů pro technologii oxyfuels. To podle něho umožní lépe zjistit, jak se jednotlivé komponenty chovají v dosud neznámých podmínkách.

Zajímavé také je, že tento pilotní projekt, na rozdíl od většiny předchozích testů, je navržen nejen pro využití čistého kyslíku, tedy pro technologii oxyfuels, ale také pro alternativní využití vzduchu. To umožní bezprostředně porovnávat chování kotle ve známém i novém režimu. Největší přínos bude mít toto porovnání pro vývoj řídicího softwaru.

Vattenfall má v plánu vyhodnotit pilotní projekt na jaře 2008 - a začít s plánováním 600megawattové elektrárny, založené na technologii oxyfuels, již koncem téhož roku.

AUTOR: PETER FAIRLEY