Syntetyczna benzyna made in Poland

Możemy wytwarzać syntetyczną benzynę i olej napędowy, a do ich produkcji używać dwutlenku węgla. Technologię wymyślił Polak. Został za to nominowany do nagrody włoskiego koncernu energetycznego ENI. Czy ją dostanie, okaże się w kwietniu.

Syntetyczna benzyna i olej napędowy mogłyby uniezależnić Polskę od importu ropy naftowej. Gdyby okazały się od niej tańsze, byłaby to rewolucja energetyczna. A gdyby do ich produkcji udało się wykorzystać dwutlenek węgla, za jednym zamachem rozwiązałoby to problem jego emisji. Taką technologię opracowuje prof. dr hab. Dobiesław Nazimek* z Uniwersytetu im. Marii Skłodowskiej-Curie w Lublinie.

Brzmi niewiarygodnie. Ale światowe koncerny od lat pracują nad podobnymi technologiami. Eksperci włoskiego koncernu ENI uznali, że badania polskiego uczonego są na tyle zaawansowane, że mogą zmienić świat. Nominowali go do prestiżowej nagrody, którą przyznają co roku. W zamierzeniu ma to być „energetyczny Nobel”. Jak dotąd nasz uczony nie zdobył w Polsce aż takiego uznania, a państwo nie wspiera jego badań na większą skalę.

Paliwa z fotosyntezy…

Najważniejszym elementem technologii jest sztuczna fotosynteza. Przypomina naturalną, która odbywa się we wszystkich roślinach na Ziemi. Rośliny pobierają wodę i dwutlenek węgla, a następnie przy użyciu światła słonecznego wytwarzają z nich łodygi, liście i owoce. Jako produkt uboczny wydzielają tlen.

Prof. Nazimek zbudował w laboratorium instalację, w której przeprowadził sztuczną fotosyntezę. Podobnie jak w tej naturalnej użył wody i dwutlenku węgla. Ale przepuścił je przez specjalnie skonstruowany katalizator z tlenku tytanu. Jak w naturze użył silnego źródła światła. W rezultacie otrzymał metanol (alkohol metylowy), który może być surowcem do produkcji syntetycznych paliw. Metodę ich produkcji wymyślił koncern Exxon Mobil. W 1985 r. zbudował w Nowej Zelandii instalację, która z metanolu produkuje syntetyczną benzynę i olej napędowy.

Nie różnią się one niczym od tych, które są wytwarzane z ropy naftowej. Do dzisiaj na świecie powstało około stu takich instalacji. Syntetyczne paliwa nie rozpowszechniły się, bo problemem jest pozyskiwanie taniego metanolu. Niestety to także problem technologii prof. Nazimka. Aby przeprowadzić sztuczną fotosyntezę, potrzeba dużej ilości energii. Aby to się opłacało, energia musi być tania — pochodzić np. z elektrowni jądrowej lub baterii słonecznych. W Polsce to na razie niewykonalne.

Czy zatem gra jest warta świeczki? Z pewnością tak. Syntetyczne paliwa, wyprodukowane z 10 proc. dwutlenku węgla, który co roku wypuszczają do atmosfery polskie zakłady, zaspokoiłyby całkowicie potrzeby kraju. Wynoszą 21-22 mln ton paliw. Dlatego to technologia przyszłości, ale potrzebne są dalsze badania.

… albo z łupków

Prof. Dobiesław Nazimek nie skapitulował. Ale równolegle rozpoczął prace nad inną technologią. Surowcem do produkcji metanolu jest w niej metan (główny składnik gazu ziemnego) — stąd nazwano ją MTM („methane to methanol”). Polega na spalaniu metanu w kontrolowanych warunkach, a następnie na przerwaniu tego procesu w końcowej fazie.

W wyniku niecałkowitego spalenia nie wydzieli się dwutlenek węgla, a zamiast niego powstanie metanol. Taka technologia, wprowadzona do przemysłu, miałaby trzy zalety. Po pierwsze, nie wymagałaby energii, przeciwnie — spalanie samo ją wytwarza. Po drugie, całkowicie wyeliminowałaby wydzielanie dwutlenku węgla. Po trzecie, otrzymany metanol byłby tani i mógłby służyć do produkcji syntetycznych paliw.

— Udało nam się tego dokonać w laboratorium. Oszacowaliśmy, że 1 litr wyprodukowanego w ten sposób paliwa kosztowałby 2,97 zł z akcyzą — twierdzi prof. Nazimek.

Uważa, że ta technologia ma w Polsce szanse na szybkie wykorzystanie.

— Będzie można ją zastosować do produkcji paliw z gazu łupkowego — mówi. Polska ma duże zasoby tego gazu. Pierwotnie szacowano je na 5,3 bln metrów sześciennych. Ostatnio okazało się, że gazu może być znacznie mniej. Ale i tak wiele firm chce wydobywać go na masową skalę.

Kto wykorzysta wynalazek

Prof. Nazimek zaczął badania na początku lat 90. w Krakowie. Dymiły tysiące domowych pieców węglowych, ustawionych w mieszkaniach w każdej kamienicy. Wszyscy zastanawiali się jak wyeliminować nadmierną emisję dwutlenku węgla. Prof. Nazimek wymyślił rodzaj brykietu z odpowiednim katalizatorem.

— Nie wszedł do produkcji, bo ci, którzy chcieli go produkować, żądali dla siebie zbyt wysokich marż. W rezultacie brykiet okazał się zbyt drogi — twierdzi.

Do dziś rozwinął tę technologię. Dzięki unijnym dotacjom na przełomie marca i kwietnia tego roku wejdzie w użycie w przemyśle. Według naszych nieoficjalnych informacji będzie testowana w największej polskiej elektrowni węglowej Kozienice. Prof. Nazimek przedstawiał ostatnio stan badań nad produkcją syntetycznych paliw w Warszawie na konferencji Giganci Polskiej Wynalazczości.

— W Polsce łatwiej pozyskać pieniądze na produkcję ciastek niż na nowatorskie pomysły. Pracujemy nad strategicznymi technologiami, które powinny być objęte mecenatem państwa. Dlatego wciąż liczę na dotacje — mówi.

Niestety, na razie nic nie wskazuje na to, aby je dostał. We wrześniu odchodzi z uniwersytetu na emeryturę. Z pewnością pracę zaproponują mu zachodnie koncerny energetyczne.