IW świecie borykającym się z ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi wynikającymi ze zmian klimatycznych herezją wydaje się twierdzenie, że węgiel nadal ma swoje miejsce. Faktem jest, że tak jest, ale pod warunkiem, że uda nam się uporządkować jego działanie.

Kryzys związany z odciążeniem w Republice Południowej Afryki w dalszym ciągu podkreśla znaczenie stabilnych dostaw energii elektrycznej dla utrzymania gospodarki. Przynajmniej na razie kontrowersyjny termin „obciążenie podstawowe” w tym kraju oznacza wytwarzanie energii elektrycznej z węgla i – w mniejszym stopniu – z energii jądrowej. Szczytowe zapotrzebowanie zawsze było zaspokajane przez nasze elektrownie szczytowo-pompowe, które przechowują i uwalniają wodę w celu wytworzenia energii elektrycznej, a także turbiny gazowe w cyklu otwartym zasilane olejem napędowym. W coraz większym stopniu opcje energii odnawialnej zwiększają wydajność i wypierają część dostaw wytwarzanych przez węgiel ze starzejących się elektrowni, ale przedsiębiorstwa komercyjne, przemysłowe i produkcyjne nie mogą funkcjonować w pełnym zakresie bez stabilnych dostaw niezawodnej energii elektrycznej przy obciążeniu podstawowym.

„Chodzi o to, że Republika Południowej Afryki, a nawet świat, potrzebuje połączenia źródeł energii” – mówi Gcobisa Melamane, specjalistka ds. badań nad czystym węglem w Narodowym Instytucie Rozwoju Energii Republiki Południowej Afryki (SANEDI). „Żadne ze źródeł i technologii, którymi obecnie dysponujemy, nie jest w stanie samodzielnie zaspokoić potrzeb gospodarek i społeczeństw”.

Zintegrowany plan zasobów Republiki Południowej Afryki, opracowany przez Departament Zasobów Mineralnych i Energii (DMRE) w 2019 r. i obecnie poddawany przeglądowi, uwzględnia ten fakt, umieszczając status quo węgla na ponad 80% koszyka energetycznego. Chociaż do 2030 r. odsetek ten ma zmniejszyć się o prawie połowę (42%), oczekuje się, że węgiel pozostanie dominującym źródłem energii w dającej się przewidzieć przyszłości. Ponadto w górnictwie węgla i wytwarzaniu energii zatrudniane są tysiące ludzi, co ma wpływ społeczno-ekonomiczny na proces przechodzenia z jednego rodzaju źródeł energii na inny.

Republika Południowej Afryki nie jest osamotniona w swojej zależności od węgla. W ciągu ostatniego roku kilka krajów europejskich, które wcześniej zrezygnowały z węgla, musiało ponownie uruchomić swoje elektrownie węglowe, aby uporać się z niedoborami energii wynikającymi z sytuacji geopolitycznej na półkuli północnej.

Melamane dodaje jednak, że w przestrzeni węglowej nie jest tak jak zwykle. Znaczną część czasu, wysiłku i zasobów poświęca się opracowywaniu technologii, które ograniczą wpływ wytwarzania energii elektrycznej z węgla na środowisko. „SANEDI to jedna z organizacji w kraju badająca technologie, które mogą sprawić, że wykorzystanie paliw kopalnych będzie czystsze, abyśmy mogli w dalszym ciągu korzystać z nich w bardziej odpowiedzialny sposób w Republice Południowej Afryki. W dalszym ciągu mamy duże zasoby węgla, który pozostaje tańszym źródłem energii. Musimy z niej korzystać, póki ją mamy, co sprawia, że ​​czystsze technologie są niezbędną i opłacalną inwestycją”.

W tym kontekście SANEDI uruchomiło w 2021 r. program Czystsze paliwa kopalne i powiązane technologie, aby opracować plan działania dla kraju mający na celu poprawę śladu środowiskowego swojego koszyka energetycznego.

Jeśli chodzi o paliwa kopalne, w pierwszej fazie projektu zidentyfikowano wszystkie obecnie istniejące technologie. W fazie drugiej wybrano 18 kluczowych technologii do dalszych badań i zrozumienia, gdzie i w jaki sposób są one wykorzystywane na całym świecie. W Japonii, Chinach i USA szereg czystszych technologii węglowych jest już w fazie demonstracyjnej, a nawet do użytku komercyjnego. Trzecia faza, która rozpoczęła się pod koniec września tego roku, ma na celu zbadanie, które z głównych technologii można łatwo zastosować z punktu widzenia sieci, biorąc pod uwagę koszty wdrożenia, zgodność z przepisami i wymagane umiejętności. Zakończenie badania planu działania zaplanowano na koniec marca 2024 r., a po zatwierdzeniu go przez odpowiednie zainteresowane strony zostanie opublikowany plan działania Republiki Południowej Afryki dotyczący czystszych paliw kopalnych.

„Nasz kraj odpowiada za 2% globalnej emisji gazów cieplarnianych, ale to nie ma żadnego znaczenia dla mieszkańców, na których zdrowie wpływa zła jakość powietrza” – mówi Melamane. „Poprawa zdrowia ludzkiego i warunków życia jest jednym z głównych czynników napędzających prowadzone przez nas badania”.

Główne technologie uwzględnione w planie działania SANEDI dotyczącym czystszych paliw kopalnych obejmują wysokowydajne, niskoemisyjne wychwytywanie i sekwestrację dwutlenku węgla (HELE), podziemne zgazowanie węgla w celu produkcji gazu syntezowego do wytwarzania energii przy niższych poziomach gazów cieplarnianych oraz urządzenia do redukcji dwutlenku azotu i siarki oraz cząstek stałych znaczenie w emisji gazów spalinowych. W międzynarodowych badaniach udowodniono, że większość z nich jest w stanie zmniejszyć szkodliwe emisje nawet o 300 kg CO2/MWh. „SANEDI wspiera współpracę z lokalnymi i międzynarodowymi organizacjami badawczymi, aby mieć pewność, że uczymy się od siebie nawzajem i nie marnujemy ograniczonych zasobów na powtarzanie pracy, która została już ukończona gdzie indziej” – mówi Melamane.

Dopóki Republika Południowej Afryki będzie potrzebować węgla do zaspokojenia swojego zapotrzebowania na energię, należy kontynuować prace nad ograniczeniem jego wpływu na środowisko. Po prostu nie możemy sobie pozwolić na zaspokajanie naszego zapotrzebowania na energię elektryczną kosztem zdrowia ludzi i środowiska.