Fyzika a klasická energetika

Článků v rubrice: 250

8. ledna 2009

Jak natankovat uhlí do nádrže auta

Uhlí si postavení dominantního energetického zdroje na Zemi udrží ještě po staletí. A to i přes výhrady některých ekologistů vůči jeho využívání. Není dokonce vyloučeno, že jeho význam dále poroste – s ubývajícími zásobami ropy se zkapalňování uhlí a výroba syntetických pohonných hmot vyplatí.

Fotogalerie (2)

Šatna uhelného dolu

Obří závod, který má ročně zpracovat 3,5 miliónu tun uhlí a vyrobit z něj milión tun ropných produktů, se připravuje k uvedení do provozu v Ordosu v čínské autonomní oblasti Vnitřní Mongolsko. Technologii pro investici za bezmála sedm miliard dolarů dodávaly zejména německé společnosti. Denní produkce podniku dosáhne 20 tisíc barelů, když Čína dnes spotřebovává 7,2 miliónu barelů ropy.

V dolech v sousedství města, v němž žije milion a půl obyvatel, se ročně dobývá 150 miliónů tun uhlí, což představuje šestinu čínské těžby. Ambiciózní plán rozvoje této technologie brzdí zejména hrozící nedostatek vody - na jednu tunu produkce se jí spotřebuje plná tuna a čerpat se má ze Žluté řeky, v jejímž povodí žije na 150 miliónů lidí.

Je to ekonomické a ekologické?
Syntetické pohonné hmoty z uhlí obvykle řeší naléhavý problém nedostatku ropy. Za druhé světové války je vyrábělo nacistické Německo a plnou třetinu domácí spotřeby jimi pokrývá Jihoafrická republika. Vyplatí se pouze v zemích s obřími uhelnými zásobami a, jak se shodují ekonomičtí analytici, jejich produkce může dokonce výrazně prodloužit "ropnou éru". Z ekologického hlediska je však přínos této technologie více než sporný. Kromě mimořádně vysoké spotřeby vody při výrobě "uhelného benzínu" se prokázalo, že z důvodu nízké účinnosti ovlivňuje uhelný benzín klima dvakrát více než klasický.

Jak se to dělá
Za nejperspektivnější metodu zkapalňování uhlí se dnes považuje takzvaný Fischerův-Tropschův proces. Při něm vodní pára za zvýšené teploty, tlaku a za přítomnosti katalyzátorů (kobaltu nebo niklu) působí na oxid uhelnatý vznikající nedokonalým spalováním uhlí. Výsledkem je směs uhlovodíků (alkanů a alkenů), ze které se pak vyrábějí kapalné uhlovodíky včetně benzinu. Jinou metodou je převedení směsi oxidu uhelnatého a vodíku na metylalkohol, který může být použitý jako palivo nebo přísada do paliva. Bude tedy možná jen otázkou času, kdy zase začneme jezdit na uhlí - byť už bez přikládání do kotle.

Ověřené zásoby uhlí na Zemi činí 850 miliard tun. Při současné roční těžbě 6,4 miliardy tun tak vystačí na 133 let, uvádí letošní Světový energetický přehled zpracovaný analytiky petrochemického koncernu BP. Za posledních deset let stoupala světová těžba každoročně o tři procenta. Německý Svaz uhelného průmyslu soudí, že při nynějším tempu spotřeby nám vydrží dokonce 270 let. Kromě toho existuje velké množství zatím neprozkoumaných zásob, navíc lze předpokládat, že nové technologie umožní dobývat i dosud netěžitelné sloje. Většina odhadů proto počítá s tím, že uhlí vystačí až 300 let, podle jiných zdrojů až 600 let.

V zemích Evropské unie se uhlí podílí na výrobě elektřiny 28,7 procenty. Na jaderný proud připadá 29,5 procenta, na plyn 20,2 procenta a na vodu a další obnovitelné zdroje 17,8 procenta. Největší závislost na uhlí (přes 90 procent) vykazuje elektroenergetika Polska a Estonska, s velkým odstupem, avšak stále přes polovinu, následují Česko (58,9), Dánsko (53,9) a Řecko (53,1).

(red)