Jakóbik: Czy Polacy będą zarabiać na podróżach kosmicznych?

26 lutego 2020, 14:00 Energetyka
fot. PGNiG Odolanów
fot. PGNiG Odolanów

Hel to kolejny surowiec, który jest przedmiotem rywalizacji duetu Polska-USA z Rosją. Polacy mogą na nim zarabiać coraz więcej przez rosnące zapotrzebowanie sektora rakietowego zwiastujące być może boom na podróże kosmiczne – pisze Wojciech Jakóbik, redaktor naczelny BiznesAlert.pl.

Pierwiastek z gwiazd

Hel to drugi (po wodorze) najbardziej rozpowszechniony pierwiastek we Wszechświecie. Powstaje w wyniku reakcji termojądrowych zachodzących w gwiazdach.  Na Ziemi jest owocem rozpadu radioaktywnego uranu i toru (w wyniku rozpadu powstają cząstki alfa, które są jądrami helu 4) toczącego się przez miliardy lat. Uszczęśliwił niejedno dziecko wypełniając balon unoszący się w powietrzu, bo posiada niską gęstość. Z tego samego powodu ucieka w przestrzeń kosmiczną i dlatego jest nisko skoncentrowany w atmosferze ziemskiej. Można go także znaleźć w małej ilości w skorupie ziemskiej oraz wodzie morskiej. Jest jednak pozyskiwany ze złóż gazu ziemnego, ponieważ jest to jedyne źródło helu na Ziemi z którego pozyskiwanie helu jest ekonomicznie opłacalne. Jest zatem kolejnym produktem pochodzącym z  sektora gazowego.

Omawiany surowiec jest eksploatowane od czasów Pierwszej Wojny Światowej na potrzeby sterowców i balonów obserwacyjnych. Zyskało dodatkowo na popularności wraz z rozpoczęciem Projektu Manhattan zakładającego budowę bomby jądrowej, a potem wraz z rozwojem programów kosmicznych w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych dwudziestego wieku. Hel służył do wykrywania nieszczelności instalacji, produkcji paliwa rakietowego i produkcji półprzewodników, a także jako chłodziwo, bo skrapla się dopiero w temperaturze minus 268 stopni Celsjusza. Amerykanie wprowadzili program ochrony helu i zbudowali magazyny tego surowca. Obecnie służy on także jako składowa mieszek oddechowych do nurkowania głębinowego oraz nadprzewodnik chłodzący włókna światłowodowe. Może być także wykorzystywany w energetyce jądrowej. Jedynym przemysłowym producentem helu w Unii Europejskiej jest Oddział PGNiG w Odolanowie.

Polacy (dokładnie Oddział PGNiG w Odolanowie) pierwsi na świecie zastosowali instalację membranową do odzyskiwania helu z gazu ziemnego przy kopalni gazu ziemnego Kościan-Brońsko. Membrany powstały w USA dzięki federalnym grantom badawczym. Oddział PGNiG w Odolanowie, którego kadry tworzyły podwaliny pod know-how wykorzystania LNG w terminalu im. Prezydenta Lecha Kaczyńskiego w Świnoujściu, zajmuje się przetwarzaniem gazu ziemnego  wysokometanowego (który powstaje w wyniku usunięcia azotu z gazu zaazotowanego)  i oczyszczaniem oraz przetwarzaniem helu. Surowcem wsadowym dla instalacji helowej jest koncentrat helu pochodzący w głównej mierze z instalacji odazotowania działającej w Oddziale w Odolanowie. Kopalnie eksploatowane przez Oddział PGNiG w Zielonej Górze są źródłem gazu zaazotowanego oczyszczanego w odazotowaniach w Odolanowie i w Grodzisku Wielkopolskim. W jego skład wchodzi między innymi koncentrat helu składający się w 80 procentach z tego pierwiastka chemicznego. Reszta to wodór (cenny z punktu widzenia transformacji energetycznej) i azot. Na instalacji helowej z koncentratu usuwane są zbędne składniki, z których ostatni – neon można usunąć dopiero na etapie skraplania helu. Hel trafia potem do magazynu – część w postaci ciekłej, część w postaci gazowej, skąd przekazywany jest odbiorcom. PGNiG w Odolanowie wyprodukował dotąd 95,7 mln Nm3 helu. Polacy pracują nad technologią pozyskania izotopu He3 z najpowszechniej występującego He4 .

Transport helu może odbywać się w formie gazowej lub ciekłej. Jednak przez wzgląd na bardzo niską temperaturę (-269 oC w postaci skroplonej) jest to operacja o wysokim stopniu trudności technologicznej. W ramach struktur polskiego potentata gazowego – Grupy Kapitałowej transport realizowany jest przy użyciu specjalnych beczkowozów. Zajmuję się tym firma Gas-Trading S.A., której główną domeną działalności jest transport gazów (głównie LNG i helu).

Unia Europejska uznała hel za surowiec strategiczny z punktu widzenia produkcji europejskiej. Przyznaje przy tym, że istnieje istotne ryzyko zakłócenia jego dostaw na rynek. Między innymi ze względów historycznych to USA są największym producentem helu (75 mln m sześc.) Drugie miejsce na podium zajmuje Katar (40 mln m sześc.), a trzecie – Algieria (15 mln m sześc.) Ta trójka posiada także największe zasoby tego surowca – odpowiednio 20,6, 10,1 i 8,2 mln m sześc. Europa sprowadza hel z całego świata. Polska i Rosja są jedynymi zagłębiami helowymi na Starym Kontynencie z wydobyciem odpowiednio 3 i 4 mln m sześc. rocznie, ale nie posiadają magazynów, którymi mogą się pochwalić jedynie wspomniani Amerykanie. PGNiG jest jedynym producentem helu w Unii Europejskiej odpowiadając za 1,5 procent produkcji światowej i zapewniając około 9 procent zużycia europejskiego. Największym dostawcą helu na rynek Unii Europejskiej są Amerykanie zapewniający 51 procent surowca. Jednak to drugi dostawca na liście, czyli Katar, spowodował wpisanie helu na listę surowców krytycznych po tym, jak Arabia Saudyjska i Zjednoczone Emiraty Arabskie czasowo zatrzymały dostawy surowców katarskich w Zatoce Perskiej.

Money.pl informowało, że latem 2019 roku odbyła się doroczna aukcja helu w USA, która ustanowiła cenę na poziomie 279,95 dolarów za mln stóp sześc. Było to o 74 procent rok wcześniej i 135 procent więcej niż dwa lata temu. Można znaleźć sugestie, że cena została wywindowana przez amerykański przemysł lotniczy magazynujący hel na potęgę, prawdopodobnie na potrzeby testów silników rakietowych. Przychody PGNiG ze sprzedaży helu w pierwszym półroczu 2018 roku sięgnęły 47 mln zł (41 mln rok wcześniej) z czego 39 mln zł pochodziło ze sprzedaży poza Polskę. W pierwszym półroczu 2019 roku przychody te wzrosły do 78 mln złotych z czego 63 mln ze sprzedaży zagranicznej.

Boom na kosmos to boom na hel

Boom na hel może być zwiastunem dobrej passy sektora rakietowego, który jest na progu rewolucji umożliwiającej stopniowe upowszechnienie transportu w przestrzeni kosmicznej. Program SpaceX innowatora Elona Muska doprowadził do pierwszego udanego lotu rakiet wielokrotnego użytku. Jego technologia może pozwolić na załogowy lot we współpracy z NASA na orbitę już w kwietniu 2020 roku. Spotęgowane zapotrzebowanie na hel wróży, że cały świat szykuje się na nową rewolucję. Pokaźne złoża helu w Polsce oraz ich znaczenie strategiczne dla Europy, która także zamierza rozwijać prężnie program kosmiczny, to nadzieja na krociowe zyski Polaków, którzy w przyszłości mogą zarabiać jako dostawcy paliwa do coraz popularniejszych podróży kosmicznych.