O strategii rozwoju do roku 2030, działalności badawczo-rozwojowej i wizji ORLEN S.A. rozmawiamy z dr. inż. Arkadiuszem Majochem – Dyrektorem Biura Badań i Rozwoju Petrochemii i Rafinerii Przyszłości – Orlen S.A.

Jaka jest wizja przyszłości rozwoju ORLEN w kontekście rozwijającej się elektromobilności?

Elektromobilność wpisana jest w strategię ORLEN na najbliższą dekadę, a także w szerszą perspektywą do 2050 roku. Ma również istotny wpływ na transformację koncernu w kierunku tzw. nisko i zeroemisyjnych źródeł energii. Chcemy, aby do klientów stacji paliw dotarł jasny przekaz, że w przyszłości nasze paliwa nie będą takie jak dotychczas, a zmiany idą w korzystnym dla wszystkich kierunku. Będzie to przede wszystkim energia elektryczna i wodór, które zastąpią stosowane powszechnie benzyny i olej napędowy paliwami alternatywnymi. To duże wyzwanie, związane przede wszystkim z modernizacją istniejących zakładów wytwarzających paliwa i energię oraz wybudowaniem nowych jednostek, takich jak małe reaktory jądrowe, biogazownie czy wytwórnie nowoczesnych biokomponentów (etanol ze słomy). Powszechne zapewnienie dostępu do nowego rodzaju energii dla transportu samochodowego nie będzie jednak możliwe bez przeprowadzenia równoległych działań inwestycyjnych, czyli modernizacji sieci dystrybucji energii i jej magazynowania. To skomplikowany proces, który musi uwzględnić potrzeby od strony produkcji, logistyki i zabezpieczenia przesyłu oczekiwanych ilości i jakości energii. Ważne są również odnawialne źródła energii: offshore i onshore. Naszą ambicją jest kilkunastokrotne zwiększenie zdolności wytwórczych w jednostkach odnawialnych źródeł energii (OZE). Aktualnie jest to udział ok. 0,7 GW, dążymy do uzyskania około 9 GW uzysku energii z OZE. Niewątpliwie, transformacja w zakresie OZE będzie dla nas wyzwaniem z uwagi na to, że ulegają zmianie zarówno rodzaj i dostępność surowców, jak i struktura produktowa (biometan, zielony wodór i energia elektryczna, nowe paliwa lotnicze, etc.). To gigantyczna transformacja ORLEN w jednego z głównych producentów energii ze źródeł odnawialnych lub zeroemisyjnych, który coraz szerzej będzie dostarczał ją na stacje paliw i do konkretnych punktów dystrybucji. Z zainteresowaniem obserwujemy rozwój konstrukcji wytwarzania i stosowania energii elektrycznej w przyszłych pojazdach i rozwiązaniach wpisujących się w trend upowszechniania elektromobilności. W tym zakresie prowadzimy również dialog techniczny, dotyczący przyszłej chemii oraz efektywności budowy generatorów i konwerterów energii. Dialog ten prowadzimy przede wszystkim z uczelniami technicznymi jak i młodymi podmiotami innowacyjnymi (start-up), a ich pomysły i rozwiązania badamy i próbujemy w warunkach specjalnie wykreowanego środowiska testowego. Wspieramy zatem elektromobilność w rozwiązaniach, które mogą być stosowane w przyszłości w pojazdach, np. dotyczących efektywnych baterii elektrycznych lub szybkich ładowarek.

Jaka jest strategia ORLEN w kontekście przepisów wykluczających silniki spalinowe z rynku oraz przepisów zakładających neutralność klimatyczną do 2050 r.?

Zakaz sprzedaży pojazdów spalinowych po roku 2035, nie sprawi, że znikną one z dnia na dzień z ulic. Stąd też zapewnienie podaży paliw ciekłych nadal będzie potrzebne. Będziemy też dążyć do dalszego zmniejszania udziału ropy w procesach wytwarzania paliw, zastępując ją częściowo biosurowcami i wprowadzając większe ilości biokomponentów. Obecnie trwa inwestycja w proces wytwarzania biokomponentów w technologii przekształcania olejów roślinnych do biowęglowodorów. Po 2035 r. w pojazdach silnikowych konwencjonalny olej napędowy chcemy zastąpić paliwem o podobnych właściwościach i nadającym się do spalania w silniku z zapłonem samoczynnym, jednak pozyskiwanym w reakcji chemicznej cząsteczki wodoru i węgla. Ważne jest, że atom węgla będzie nie z ropy naftowej, ale z ditlenku węgla, który jest obecnie składnikiem spalin, a wodór wytwarzany z OZE. Obecnie prowadzimy prace badawcze i rozwojowe w zakresie technologii CCU (Carbon Capture and Utilisation). Mamy świadomość tego, że klienci oczekują ekologicznych produktów, dla których w sposób zrównoważony będziemy pozyskiwać i przetwarzać surowce, uwzględniając jednocześnie zasady zrównoważonego rozwoju czy wykorzystania alternatywnych surowców.

Jak widzi Pan przyszłość dalszego rozwoju paliw typu biodiesel i paliw etanolowych?

Od 2005 roku, kiedy to wprowadzono konieczność stosowania biokomponentów w paliwach konwencjonalnych, wiele się zmieniło. Paliwa te stały się już biopaliwami klasycznymi, których rozwój jest ograniczony ze względu na to, z jakiego surowca są wytwarzane. Aktualnie w Jedliczu prowadzona jest inwestycja w biokomponent zaawansowany, jakim jest bioetanol drugiej generacji pozyskiwany ze słomy. Produkt ten będzie wykorzystywany – podobnie jak konwencjonalny bioetanol z surowców spożywczych – jako biokomponent do paliw dostępnych na stajach. W budowaniu alternatywy dla paliw ropopochodnych jest to istotny krok w wykorzystaniu surowców niespożywczych do produkcji biokomponentów. Przyszłość biodiesla to głównie biowęglowodory, podobne do tych otrzymywanych z ropy naftowej, jednak wytwarzanie z surowców biomasowych. Dlatego ORLEN inwestuje w technologię HVO (z ang: Hydrogenated Vegetable Oils). W Centrum Badawczo Rozwojowym w Płocku rozwija także własne know-how na pilotażowej instalacji. Warto wskazać, że bioweglowodory do silników z zapłonem samoczynnym, po odpowiedniej modyfikacji, mogą być także stosowane w turbinach statków powietrznych jako paliwo lotnicze. W naszej pracy poszukujemy technologii i partnerów w zakresie B+R o najwyższym poziomie gotowości technologicznej. W ramach tej współpracy będzie możliwe pozyskanie syntetycznych paliw lotniczych SAF (Sustainable Aviation Fuels).

A jak zapatruje się Pan na wodór jako perspektywiczny nośnik energii?

W naszych działaniach uwzględniliśmy dalsze inwestycje w moce produkcyjne wodoru, także w ten wytwarzany z odnawialnych źródeł energii, czyli nisko lub zeroemisyjny oznaczany jako „zielony”. W celu pozyskania surowca inwestujemy w biogazownie. Inwestycje w offshore i elektrolizę do wytwarzania wodoru czy też panele fotowoltaiczne pozwolą z kolei otrzymać zielony prąd w tzw. hubach wodorowych. Nie mniej ważna jest logistyka i sprawny odbiór wodoru przez zorganizowane floty (np. dzięki podpisanym umowom z miastami na dostarczanie wodoru do zasilania komunikacji miejskiej) a następnie dostarczanie wodoru na stacje paliw.

Działalność badawczo-rozwojowa Orlen S.A. zaowocowała powstaniem Centrum Badawczo Rozwojowego. W Płocku powstaje również instalacja Olefiny III. Czy inwestycja w olefiny jest zapowiedzią radykalnych zmian w profilu produkcyjnym Orlen?

Udział petrochemii w stosunku do rafinerii w działalności ORLEN zmienia się, stąd inwestycja w zwiększenie wolumenów wytwarzania monomerów do produkcji polimerów. Daje to nam pole do innego zagospodarowania ropy naftowej – nie w celu jej spalenia, ale do otrzymywania trwałych innych dóbr konsumenckich. Przy uwzględnieniu zasad obiegu zamkniętego, surowcem docelowym dla takich instalacji będą m.in.: odpady z tworzyw sztucznych. Dotychczas takie procesy przetwórcze prowadzone były w celu pozyskania komponentów paliwowych, w przeciągu kilku najbliższych lat się to zmieni. W gospodarce obiegu zamkniętego dla tworzyw sztucznych kluczowe jest, aby surowiec pozyskany jako odpad stanowił wartość i strumień do produkcji nowo wytworzonych polimerów. Inwestycja w Olefiny wynika z tych dwóch kwestii. Po pierwsze – że zmieniamy się z zakładu rafineryjno-petrochemicznego na petrochemiczno-rafineryjny. Z drugiej strony inwestujemy w gospodarkę obiegu zamkniętego, gdzie surowce alternatywne nabierają na znaczeniu. Co ważne, osiągnięcie celu nie wymaga od nas zrealizowania bardzo kosztownych inwestycji, a jedynie bazowania na istniejących aktywach, odpowiednio zmodyfikowanych przy jednoczesnym wykorzystaniu innych surowców. Infrastruktura badawcza, którą mamy w Płocku, obejmuje obecnie 8 a docelowo 16 instalacji pilotażowych, których powstanie zaplanowane jest do 2025 roku. 90% z tych nowych jednostek to technologie, o których myślimy w kontekście przyszłej petrochemii. Wszystkie nowe instalacje pilotażowe, które powstaną po roku 2024 będą już tylko instalacjami petrochemicznymi, a celem będzie budowa pełnoskalowych instalacji na bazie sprawdzonych technologii własnych. Kluczowa zmian polega na tym, że surowcami dla tych instalacji będzie ditlenek węgla, biomasa lub zielony wodór a katalizatory będą we własnym zakresie opracowane przez Zespoły Badawczo-Rozwojowe ORLEN we współpracy z polskimi podmiotami naukowymi oraz ORLENu. Dzięki takiej konfiguracji powstały już rozwiązania przenoszone ze skali laboratoryjnej do pilotażu w CBR lub demonstratoryna instalacjach produkcyjnych, a pracownicy rozwijają kariery naukowe w ramach doktoratów wdrożeniowych. Jest to nowy wymiar działalności ORLEN, który zapewnia strategiczny rozwój i transformację z horyzontem na kolejne dziesięciolecia.

Wywiad ukazał się w wydaniu 4/2023 magazynu "Paliwa Płynne"