Wczoraj (15.11 br.) w siedzibie Urzędu Marszałkowskiego w Łodzi miało miejsce Polsko-Ukraińskim Forum Rozwoju Efektywności Energetycznej i Wdrażania Innowacyjnych Technologii Energetycznego Wykorzystania Biomasy i Odpadów zorganizowane przez Departament Przedsiębiorczości UM.

Forum towarzyszyło projektowi pt. „Program wspierania Małych i Średnich Przedsiębiorstw Ukrainy w zakresie rozwoju efektywności energetycznej i wdrażania innowacyjnych technologii energetycznego wykorzystania biomasy i odpadów” prowadzonemu przez  Instytut Energetyki w Warszawie. Ma on na celu nawiązanie współpracy i relacji biznesowych oraz zwrócenie uwagi na możliwe działania i wykorzystania alternatywnych źródeł energii. Podczas Forum zaprezentowało się także kilka firm i instytucji z branży m.in. bioenergii.

Na wstępie p. Marcin Bugajski, przedstawiciel Urzędu Marszałkowskiego podkreślił, iż temat inwestycji w alternatywne źródła energii, w tym bioenergię, ma sens nie tylko z ekologicznego punktu widzenia, ale Est również ważne biznesowo. Zaznaczył, że w krajach zachodnich, np. w Niemczech, funkcjonują przy miastach biogazowni wykorzystujące odpady komunalne miękkie (ok. 60%) oraz np. kukurydzę czy gnojowicę, do produkcji biogazu. Produkcja biogazu ma ściśle określone parametry surowcowe, ponieważ proces prowadzą mikroorganizmy o sprecyzowanych wymaganiach środowiskowych. Wykorzystywanie odpadów nie tylko rolniczych, ale i komunalnych otwiera drogę do efektywnej gospodarki odpadami. Produkcja biogazu zmniejsza ilość składowanych odpadów oraz zamienia je na energię.

Współpraca z Ukrainą

Pierwszą prezentację przedstawił dr inż. Andrzej Sławiński z Instytutu Energetyki w Warszawie. Dotyczyła ona głównego tematu spotkania, czyli współpracy z Ukrainą na tle inwestycji w innowacyjne technologie. Rozwiązania wdrażane sukcesywnie od kilku lat w Polsce mają szansę pojawić się także u naszych sąsiadów. Droga nie jest łatwa, gdyż obowiązują tam inne obwarowania prawne i podatkowe, a także istnieje pewna trudność w pozyskiwaniu inwestorów gotowych podjąć ryzyko. Przedstawił Ukrainę jako piękny kraj, w który warto inwestować.

Jak wykorzystać biogaz i biomasę?

Polska aktualnie inwestuje w testowanie technologii pozyskiwania energii opartej na biogazie. Poszukuje się zarówno rozwiązań dla wykorzystania różnych surowców, jak i udoskonalania technologii, aby skutecznie i efektywnie wykorzystać otrzymany biogaz.

Dr inż. Marek Pawlak, dyrektor oddziału Techniki Cieplnej „ITC” Instytutu Energetyki w Łodzi, przedstawił najważniejsze punkty kompleksowego projektu biogazowni zlokalizowanej koło Kutna (kompleks obejmuje również oczyszczalnię  ścieków i spalarnię odpadów), w której powstający biogaz poddawany jest procesowi osuszania i oczyszczania. Projekt zakłada przetestowanie instalacji pozwalającej na ochłodzenie gazu i wykroplenie pary wodnej wraz z rozpuszczalnymi w niej zanieczyszczeniami i zawrócenie kondensatu do oczyszczania.

Wśród najważniejszych wniosków dotyczących energii pozyskiwanej z biomasy jest fakt jej niestałości jakościowej. Jednolite chemicznie paliwo jest przewidywalne – energia pozyskiwania ze spalania takiego paliwa jest łatwa do oceny i przybliżonego określenia ile ciepła z niego się uzyska. Dzięki stosowaniu konwencjonalnego paliwa proces kontroli i monitoringu procesu jest stosunkowo nieskomplikowany.

 Elektrownia ma za zadanie wytwarzać prąd o stałych parametrach. Przy silnych fluktuacjach powstawania energii w kotle parametry otrzymywanego prądu mogą być nieodpowiednie do dalszego przesyłu. Spalanie paliwa w elektrowni ma na celu ogrzanie czynnika, jakim jest woda, a powstająca para wodna napędza turbiny i generuje w ten sposób prąd. Silne zmiany w ilości powstającej pary powodują, że turbina napędzana jest nierównomiernie i powstający prąd nie jest stały. Aby temu zapobiec wprowadza się automatyczny system pomiaru i kontroli, który reguluje dopływ biomasy i w ten sposób zmniejsza wahania w parametrach generowanego prądu. Systemy te jeszcze nie są doskonałe, ale pozwalają na wykorzystywanie dobrej jakości biomasy do zasilania kotła elektrowni. Jako główny więc problem wymienia się jakość dostarczanej biomasy.

Niestety, jeśli biomasa okazuje się być nieodpowiedniej jakości, wówczas powstający biogaz nie znajduje zastosowania i musi zostać spalony  - służą do tego urządzenia pomocnicze- pochodnie - instalowane na terenie biogazowni. Spalany w nich biogaz nie jest jednak zamieniany na energię. Instytut Energetyki pracuje także nad projektami instalacji biogazowych dla wysypisk odpadów.

Inną zaproponowaną możliwością zagospodarowania biomasy jest współspalanie jej w elektrowni z węglem kamiennym czy brunatnym. W ten sposób niweluje się nieco efekt niejednorodności paliwa. Pozostaje jednak problem dużej ilości powstających zanieczyszczeń które pokrywają od wewnątrz kocioł i elementy instalacji. Na ten problem na szczęście znaleziono rozwiązanie –  w ramach działań ITC zaprojektowano tzw. zdmuchiwacze parowe, którymi można oczyszczać instalację.

Specyfiką biogazowni zasilających obszar miejski jest m.in. to, że w okresie letnim zapotrzebowanie na ciepło jest bardzo niskie, natomiast w okresie zimowym – wysokie. Często w okresie letnim biogazownia nie wykorzystuje swojej mocy i potencjału, zaś zimą zazwyczaj konieczne jest korzystanie z dodatkowych źródeł energii w celu pokrycia zapotrzebowania zasilanego energią regionu.

Prof. dr hab. inż. Władysław Kryłłowicz z Instytutu Maszyn Przepływowych  Politechniki Łódzkiej w swojej prezentacji przedstawił projekt pierwszego ekologicznego zasilania miasta w energię. W Uniejowie z powodzeniem działa rozwiązanie oparte na częściowym zastąpieniu energii ze spalania paliw konwencjonalnych energią geotermalną. Geotermia wystarcza przez większą część roku, jednak w naszym klimacie, w czasie chłodnych zim, bywa niewystarczająca do zasilenia aglomeracji. Przystąpiono więc do rozwinięcia technologii i przyłączenia dodatkowego obiegu opartego na czynniku niskowrzącym oraz który wykorzystywałby energię ze spalanej biomasy w okresach najintensywniejszego okresu grzewczego.

Planowana elektrownia hybrydowa miałaby być przetestowana w praktyce na przykładzie Uniejowa. Dogrzewanie biomasą jest pomysłem potencjalnie dobrym. Okolice Uniejowa jako region rolniczy musiałyby postawić na produkcje brykietu i zachęcić do tego rolników. Niestety powstający brykiet składałby się m.in. ze zrębków drewna, słomy i szczątków innych roślin, co spowodowałoby silną niejednorodność. Dodatkowo brykiet oparty głównie na słomie jest niekorzystnym materiałem  opałowym ze względu na wywoływanie tzw. procesu szkliwienia. Na skutek dużej zawartości związków sodu w słomie, wymienniki ciepła tracą z czasem zdolność wymiany ciepła.

Jeszcze o bioenergii

Stanisław Aleksandrow, Ekspert ds. Projektów Innowacyjnych z Centrum Badań i innowacji Pro-Akademia zarysował elementy wchodzące w skład projektu Bioenergia dla Regionu - rozwój sieci współpracy między nauką i gospodarką w obszarze odnawialnych źródeł energii.  Celem projektu jest rozwinięcie transferu wiedzy pomiędzy środowiskiem naukowym i gospodarką poprzez współpracę pomiędzy klastrem Bioenergia dla Regionu (PL) oraz deENet (DE)działającej w Hesji – regionie Niemiec o cechach podobnych do Województwa Łódzkiego.  W ramach projektu wchodzą liczne badania (np. nad zastosowaniem cyjanobakterii do produkcji energii na wysypiskach śmieci) w które zaangażowana jest grupa doktorantów m.in. łódzkich uczelni. Jednym z pomysłów Centrum jest także stworzenie przewodnika po prawie energetycznym, który miałby ułatwić tworzenie np. projektów inwestycyjnych.

Energia wiatrowa i sukcesy łódzkiego Technoparku

Z punktu widzenia rozwoju innowacyjnych technologii z dziedzin bioenergii, biotechnologii i nanotechnologii istotnym okazała się prezentacja Technoparku  Wiceprezes Zarządu, p. Andrzej Styczeń, zaprezentował m.in. postępy w budowie infrastruktury Technoparku oraz podkreślił znaczenie m.in. indywidualnych implantów medycznych, których przygotowywaniem i wdrożeniem zajmuje się aktualnie jedno z Laboratoriów.

Piotr Rudyszyn, Dyrektor Techniczny Centrum Energii Wiatrowej mieszczącym się w łódzkim Technoparku przedstawił branżę wiatrową jako rozwijającą się intensywnie dziedzinę, w którą warto inwestować. Firma zarządza aktualnie 32 projektami wartymi 1 mld dolarów, w tym także największym samodzielnym działającym w Europie. Zlokalizowane w Hruszowicach wiatraki przy generują tam 300MW.  Piotr Rudyszyn przedstawił m.in. ideę elektrowni hybrydowych, wykorzystujących zarówno energię wiatrową jak i ze spalania biomasy.

Elektrownie wiatrowe to obecnie nie tylko stawianie samych wiatraków, ale także liczne technologie towarzyszące. Sodar – radar dźwiękowy – pozwala na przygotowanie dokładnej mapy wietrzności na niezwykle rozległym terenie. Zastępuje on dotychczas stosowane maszty pomiarowe; zastosowanie kilkunastu urządzeń mogłoby pozwolić opracować taka mapę dla całej Ukrainy w ciągu roku.

Energię wiatrową próbuje się już także stosować na mniejsza skalę – w Austrii działają tzw. Ekoprzystanki – wiaty zaopatrzone w turbinę o pionowej osi obrotu. Powstająca energia służy nie tylko do zasilania oświetlenia wiaty, ale także do ogrzewania ławek. Wśród dodatkowych technologii powstał m.in. Batfinder – detektor mierzący aktywność nietoperzy. Umieszczanie tych urządzeń przy wiatrakach pozwala określić wpływ wiatraków na populację tych ssaków.

Centrum Energii Wiatrowej może poszczycić się jeszcze jednym sukcesem – wykorzystano bowiem hałdy górnicze do budowy wiatraków. położone wysoko hałdy obniżyły wymaganą wysokość urządzeń, a co za tym idzie, także koszty.

Ze strony Ukraińskiej

Przedstawiciele Ukrainy zaprezentowali problemy, na które chcieliby zwrócić uwagę, związane m.in. z eksploatacją środowiska. skłaniają się ku temu, aby rozwinąć inicjatywy stawiania elektrowni wiatrowych oraz wykorzystywania biogazu. Wskazali na potencjał, jaki posiada tamtejszy rynek, ale i na pewne zagrożenia (m.in. prawo czy podatki utrudniające prowadzenie badań). Ciekawostką było przedstawione rozwiązanie ocieplania mieszkań i budynków mieszkalnych, które jest stosunkowo łatwe i szybkie w wykonaniu, a pociąga za sobą 3-4-krotne zmniejszenie zużycia energii na ogrzewanie. Rozwiązanie oparte jest na ociepleniu ścian specjalnym materiałem oraz zainstalowanie specjalnie zaprojektowanej wentylacji. W efekcie do utrzymania temperatury około 20 stopni wystarczą jedynie rury doprowadzające ciepłą wodę, zbędne stają się grzejniki. Technologia ta sprzyja zahamowaniu rozwoju pleśni.

Podsumowanie

Zaprezentowane projekty rysują kształt obecnego rynku energii alternatywnych. Podstawowe problemy oraz innowacyjne próby ich rozwiązywania pokazują, że ten dział przemysłu skupia na sobie wzrok zarówno inwestorów jak i inżynierów, zachęcając do poszukiwania nowszych, lepszych i tańszych technologii. W przypadku odnawialnych źródeł energii należy niestety liczyć czasem ze wzrostem kosztów, niemniej jak było to wczoraj widać, upatruje się w biomasie i biogazie duża szansę dla produkcji energii.

Przykład Centrum energii Wiatrowej wskazuje na to, że rynek jest otwarty na ten rodzaj energii. Mimo teoretycznie niezbyt wysokiej wydajności znajdują się inwestorzy także w Polsce.

Jednocześnie pierwsze sukcesy w Polsce zachęciły kadrę naukową i biznesową do wyciągnięcia ręki w stronę Ukrainy, gdzie upatruje się znacznej szansy na rozwój rynku, a z czasem i licznych inwestycji. „To, do czego Niemcy dochodzili przez kilkanaście lat, w Polsce rozwijało się lat kilka, zaś na Ukrainie istnieje  szansa natychmiastowego wdrożenia już sprawdzonych technologii, którą warto wykorzystać  – podkreślił jeden z prelegentów. Forum miało za zadanie nawiązać współpracę biznesowo-naukową pomiędzy środowiskami. W podsumowaniu dr inż. Mariusz Pawlak wyraził nadzieję, że pojawią się efekty tego spotkania i prób nawiązania współpracy. 

Red. Joanna Roga

Materiały dodatkowe:

Relacja Urzędu Marszałkowskiego: 

http://www.lodzkie.pl/wps/wcm/connect/lodzkie/lodzkie/aktualnosci/20111114_news_606

Źródło informacji o rynku Ukraińskim: http://cstei.lviv.ua/en/

Łódzki Regionalny Park Naukowo-Technologiczny: http://www.technopark.lodz.pl/

Strona Projektu Współpracy Polsko-Ukraińskiej: http://pl4ua.net/index.php/pl/prezentacje

Centrum Badań i Innowacji Pro-Akademia: http://www.proakademia.eu/