Stojąc w korku w gorący dzień, w habitacie wyciszonego, klimatyzowanego samochodu jesteśmy szczelnie oddzieleni od świata zewnętrznego. Nie doświadczamy hałasu, gorąca bijącego od pracujących silników, ani spalin z rur wydechowych. Wolno płynący czas skłania do refleksji. Łatwo wyobrazić sobie sytuację, że wokół nas będą samochody elektryczne – ciche, zeroemisyjne (przynajmniej lokalnie), no i bez biegu jałowego. Oczywiście, ciągle problemem jest ich zasięg na jednym, wciąż długim ładowaniu, ale powoli się to zmienia. Zmienia się również postrzeganie podróżowania, szczególnie na krótkich dystansach samochody elektryczne coraz częściej są chętnie wybieraną formą komunikacji. A przy okazji - emocjonujemy się innowacyjnością i nowoczesnością współczesnych elektromobili, zapominając, że jeszcze w XIX w., u zarania motoryzacji, pojazdy te były na równi dostępne z autami spalinowymi. Przykładowo, już w 1897 roku można było wynająć „Electric cab” Bakera o zasięgu kilkudziesięciu mil, czy ścigać się z „La jamais contente” Jenatzy’ego, na którym w 1899 roku przekroczył prędkość 100 km/h. Również rowery z silnikami elektrycznymi ponad 100 lat temu nie należały do rzadkości.
Źródło: https://lautomobileancienne.com/la-jamais-contente-1899/
Losy motoryzacji potoczyły się inaczej, zdominowana została przez szaleństwo ropy naftowej, a silniki elektryczne popadły w zapomnienie. Rozwój technologii wytwarzania ogniw, postępy w elektronice, ale też wzrost świadomości ekologicznej dały nowy oddech elektromobilności. Upowszechnienie przydomowych instalacji fotowoltaicznych dających możliwość ładowania akumulatorów (póki co możliwość iluzoryczną, ale to temat na kiedy indziej…) dodatkowo przyspieszy ten proces. Z pewnością w niedalekiej przyszłości pojazd elektryczny będzie podstawowym środkiem komunikacji…
Kilkadziesiąt metrów dalej…
Trudnej nam już wyobrazić sobie takie zmiany w przypadku wielkich ciężarówek czy kontenerowców, w których jednostką napędową jest nieśmiertelny, niezawodny diesel. Na pewno przemiany motoryzacyjne w niedalekiej przyszłości dotkną i transport zawodowy. Kluczem będą akumulatory o większej pojemności, o coraz korzystniejszym - co ma szczególne znaczenie w komunikacji - stosunku pojemności do masy, krótszym czasie ładowania, większej żywotnosci, etc. Postęp w tej dziedzinie jest spektakularny.
Stojąc w tym korku kolejne 15 minut nachodzą mnie wątpliwości, czy dobrze zrobiłem jadąc tą drogą…
Wracając do energii i jej koncentracji, to ogniwa do samochodów, nawet tych dużych, to ciągle ułamek procenta mocy w porównaniu do zapotrzebowania w wielkoskalowych technologiach. Co więc stanie się w niedalekiej przyszłości z procesami wymagającymi wielokrotnie większej energii, do tego dostępnej natychmiastowo i w dużej ilości np. z hutnictwem, przemysłem cementowym, ceramicznym? Wszędzie tam potrzebujemy wysokiej temperatury przez określony czas, przy bardzo dużym wolumenie przetwarzanego materiału. Te wysokoenergetyczne procesy od lat ciągle są poprawiane, optymalizowane, i szuka się rozwiązań minimalizujących zużycie paliw kopalnych np. przez wykorzystanie paliw alternatywnych. Już teraz stopień substytucji węgla RDF-ami w cementowniach sięga 80%. RDF-y, czyli Refuse Derived Fuel to przecież nic innego jak palne, odpowiednio przetworzone odpady. Przewrotnie można powiedzieć, że zadbaliśmy o to, żeby było czym palić przez lata… ale nie wszędzie się da.
Źródło:https://www.turmec.com/recycling-services-2/refuse-derived-fuel-rdf-and-solid-recovered-fuel-srf/
Przykładowo produkcja wapna palonego, wykorzystywanego w wielu branżach, które obecnie produkuje się w wyjątkowo wydajnych regeneracyjnych piecach współprądowych, już takiej możliwości nie daje. Nie mówiąc o klasycznym hutnictwie… No właśnie, klasycznym. Może pora przestać myśleć w kategoriach XX wieku?
Co więc nas czeka w niedalekiej przyszłości? Wielokrotne przeskalowanie procesów w dół i ich multiplikacja dająca elastyczność dostępu do rozproszonych nośników energii? Zabieg ten jest nieuzasadniony ze względów ekonomicznych, ale czy możemy to w ogóle rozpatrywać w kategoriach ekonomii? Całkowita zamiana spalania paliw i przejście z nośników kopalnych na energię odnawialną czyli kolokwialnie mówiąc na prąd? Ale, z czego? Z farm słonecznych lub/i wiatrowych? Czy może z małych reaktorów SMR, niewiele różniących się od instalowanych w okrętach podwodnych lub lodołamaczach? Już teraz jeden z koncernów chemicznych, działający również w Polsce, zakończył prace nad studium wykonalności małego reaktora modułowego. A może obecne technologie wymagające wypalania zostaną zastąpione przez całkiem nowe, niskotemperaturowe procesy? Przecież taki ślimak nie potrzebuje pieca do wytworzenia spoiwa w swojej skorupie…
O… zielone…. Ale nie zdążyłem…
Myśląc o tych fundamentalnych przemianach w wielkoskalowej technologii chemicznej, trochę zazdroszczę młodym technologom i studentom wybierającym taki kierunek studiów. Te przemiany odbędą się na naszych oczach w ciągu najbliższej dekady, może dwóch. To przeobrażenie energetyczne, ale przede wszystkim zmiana postrzegania roli technologa chemicznego właśnie się zaczyna dziać. Mnie (być może) będzie dane obserwować te przemiany, ale ROBIĆ je będą właśnie Ci młodzi ludzie, teraz uczący się w szkołach, studiujący... Chciałbym im pomagać, ale czy nadążę za ich pomysłami?
Znowu zielone… udało się. Przynajmniej tu zdążyłem.