– Zmiana toczy się na dole – w niszach, na peryferiach. Te innowacje oddolne zmieniają układ, który był do tej pory – mówi prof. Bożena Ryszawska, ekonomistka z Green Team Uniwersytetu Ekonomicznego. Na Uniwersytecie Przyrodniczym we Wrocławiu odbyła się konferencja pt. „Innowacyjne i sprawdzone technologie w transformacji energetycznej Dolnego Śląska i Polski”, podczas której naukowcy z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) podzielili się pomysłami. Ich projekty i realizowane pilotaże potwierdzają: system oparty wyłącznie na OZE i oszczędzających energię rozwiązaniach jest najtańszy w użytkowaniu, a technologie do tego potrzebne są dostępne już teraz.
Wydarzenie zorganizowało Stowarzyszenie Ekologiczne EKO-UNIA i Porozumienie dla TrójZiemia przy współpracy z NCBR. Patronat nad konferencją objęli Instytut Rozwoju Terytorialnego i Odpowiedzialny Inwestor.
Demonstratory innowacji, które pomogą w transformacji energetycznej
Naukowcy z NCBR przedstawili przełomowe technologie, które są już sprawdzone i nadal będą testowane. Oto wybrane spośród wielu:
-
dekarbonizacja ciepłownictwa
Aneta Więcka z NCBR mówiła o demonstratorze elektrociepłowni w lokalnym systemie energetycznym w Sokołowie Podlaskim.
– Ten demonstrator opiera się o biogazownię rolniczą zbudowaną w pobliskim Grochowie Szlacheckim, gdzie również mamy instalację do uzdatniania biometanu. Natomiast na ternie ciepłowni w Sokołowie Podlaskim mamy pompy ciepła, ko generator i kocioł na biometan. Koszt budowy tego demonstratora to ok. 50 mln zł – wyliczała.
Zapewni on ciepło sześciu tysiącom mieszkańców.
Zaprezentowano też Ciepłownię Przyszłości w Lidzbarku Warmińskim.
-
wentylacja mechaniczna przy termomodernizacji
Dr inż. Mariusz Skwarczyński z NCBR wyjaśnił rolę wentylacji mechanicznej w termomodernizacji szkół i budynków mieszkalnych. Dziś wentylacja, w szczególności mechaniczna, jest pomijana w procesie termomodernizacji. Przybliżył problem jakości powietrza – w tym tego wewnątrz budynków – oraz zagadnienie tłumaczące, jak sami sobie pogorszyliśmy warunki nauki, pracy i życia.
– Jakość powietrza jest w tragicznym stanie, jeżeli chodzi o szkoły, sale lekcyjne. Szczególnie po procesie termomodernizacji, który odbył się w ostatnich 10 latach – mówił dr inż. Skwarczyński.
To poważnie szkodzi dzieciom, powodując nie tylko pogorszenie ich samopoczucia i przyswajania wiedzy, ale również problemy z oddychaniem, a nawet astmę. Wyniki pomiarów z Raportu z badań jakości powietrza w salach wykazały także obecność zanieczyszczeń chemicznych tj. lotne związki organiczne oraz formaldehyd. Oznacza to, jak tłumaczy, że przebywający w takich pomieszczeniach mają objawy „syndromu chorego budynku”. To m.in. zawroty głowy, senność, katar, problemy skórne i drażliwość. Rozwiązaniem jest zastosowanie wentylacji mechanicznej.
-
rola biometanu w stabilizacji systemu energetycznego
Dr Ewa Krasuska z NCBR mówiła o biometanie. -Mamy w Polsce 139 biogazowni rolniczych. To jest bardzo niewiele z racji naszego potencjału. Biometan to biogaz, który pozbawiono balastu, jakim jest CO2. Wówczas mamy gaz, który jest odpowiednikiem gazu ziemnego (przy zawartości metanu powyżej 95 proc.) i może być mieszany z gazem ziemnym w sieci gazowej.
Jest to gałąź odpowiadająca na problemy z zagospodarowaniem sporej części odpadów, emisjami i odorami z nich oraz pozwalająca na stabilizację systemu energetycznego.
-
ewaporacyjne odparowanie cieczy
Politechnika Wrocławska zwyciężyła tworząc startup BARYON.
– To urządzenie polega na ewaporacyjnym odparowaniu cieczy. Potrafi oczyścić 1m3 wody 2-3 krotnie taniej. Magazyn energii, fotowoltaika i to rozwiązanie: wtedy możemy oczyszczać wodę z rzek lub kopalni – tłumaczy Michał Oleszko.
Rozwiązuje to trudności związane z brakiem wody oraz jej zanieczyszczaniem. Firmy wyjątkowo entuzjastycznie podeszły do tej koncepcji.
-
Oczyszczalnia Przyszłości
Dr Krzysztof Poszytek mówił o projekcie „Oczyszczalnia Przyszłości”. Wyzwania Nowej Dyrektywy Ściekowej to nacisk na samowystarczalność energetyczną oczyszczalni.
– Oczyszczalnia dotychczas kojarzy nam się ze ściekiem. Z czymś, co każdy produkuje, a czego nikt nie chce.
Problemem są odory oraz marnowanie wody i zatruwanie rzek. NCBR chce odczarować wizerunek oczyszczalni. Widzi je jako samowystarczalny energetycznie, odpowiedzialny zakład produkujący wartościowe surowce. Woda z oczyszczalni ma się nadawać do ponownego wykorzystania – np. na cele gospodarcze. Ze ścieków mają być produkowane cenne nawozy.
To wszystko jest na wyciągnięcie ręki.
-
efektywne, energooszczędne budownictwo
Wojciech Racięcki, dyrektor działu NCBR, zaprezentował rozwiązania dotyczące budownictwa efektywnego energetycznie i procesowo. Sektor ma trzy wyzwania:
– zgodność z Zielonym Ładem: zamknięty obieg wody, zeroemisyjność, niski ślad węglowy, oszczędność energetyczna,
– zmiana sposobu budowania na modułowy,
– dla kogo budownictwo w Polsce jest potrzebne?
Ostatni podpunkt Racięcki podparł argumentem starzejącego się społeczeństwa. – Dzisiaj mamy 3 mln gospodarstw domowych seniorów. W 2050 r. będzie 40% ludzi powyżej 60 roku życia. Pytanie: dla kogo budynki i jakie budynki w Polsce powinny powstać?
NCBR mówił o specjalnie zaadresowanych budynkach senioralnych, społecznych i jednorodzinnych. Konkurs wygrał budynek społeczny w Mysłowicach. Jego budowa trwała miesiąc. Modułowy sposób budowy, przyjazd komponentów już z wyposażeniem, wysoki standard i szybki czas realizacji to – obok jego atrakcyjnej ceny – największe zalety projektu.
Z kolei budynki senioralne umożliwiają starszym osobom jak najdłuższe funkcjonowanie w społeczności. Są dostosowane do ich potrzeb, tanie w utrzymaniu i wyposażone w ekologiczne źródła energii. Zaproponowane domy jednorodzinne również posiadają pompy ciepła, magazyny ciepła, fotowoltaikę i maty kapilarne, które ogrzewają i chłodzą.
– W transformacji energetycznej bardzo ważna jest, najważniejsza, efektywność energetyczna odbiorcy. 14,6 kW z zewnątrz – ten budynek potrzebuje bardzo mało energii. Jest bardzo tani w utrzymaniu – dodał Racięcki.
Zróbmy magazyn energii
NCBR postawiło rynek przed wyzwaniem magazynowania energii elektrycznej. – Wszystkie chwyty dozwolone, byle to zrobić z tego, co można wykopać w Polsce – przybliżył temat Racięcki.
Najistotniejsza była jak najdłuższa żywotność magazynu. Wygrał Wydział Chemii Uniwersytetu Warszawskiego. – Ogniwo przeszło już 3 tysiące cykli. To jest bardzo dobry wynik.
Na czym polega koncepcja? To kompozyt węglowo-ołowiowy. NCBR widzi w nim przyszłość.
Magazynowanie ciepła i chłodu w domku jednorodzinnym to kolejny projekt z serii European Green Deal. – Powinno się produkować ciepło wtedy, kiedy to jest najtańsze, a nie wtedy, kiedy ktoś potrzebuje. Powiedzieliśmy: oczywiście bezemisyjne w 100% – żadnego spalania, byle tanio. (…) System łapie najtańszy prąd i go magazynuje.
Efekt jednego z tych systemów to spora oszczędność: roczna opłata za ogrzewanie i ciepłą wodę to 876 zł.
Racięcki opowiedział też o wyzwaniach transformacji energetycznej dużych miast. NCBR podejmuje działania w ramach projektu NEEST.
– System sam zbuduje dla nich optymalne technologie. Nie tylko dzisiejsze, ale i technologie przyszłości.
Rozmontowanie systemu
W drugiej części wydarzenia odbyła się dyskusja panelowa w eksperckim gronie.
Prof. Bożena Ryszawska z Centrum Zrównoważonego Rozwoju Green Team UE odniosła się do zaprezentowanych wcześniej projektów NCBR mówiąc, że są pozytywnym sygnałem. – One się pojawiają wśród inżynierów, projektantów, ludzi, którzy są zaangażowani w transformację energetyczną. Ja patrzę na nie trochę z zaskoczeniem i z podziwem. One rozwiązują pewne problemy związane z transformacją i bez względu popychają tę transformację do przodu.
Dodała, że niezbędna jest tolerancja wobec ewentualnych niedoskonałości pewnych planów na proces zmiany systemu energetycznego. – Zmiana toczy się na dole – w niszach, na peryferiach. Te innowacje oddolne zmieniają układ, który był do tej pory. Nic nam nie pozostaje, tylko wspierać te wszystkie innowacyjne projekty.
Agnieszka Spirydowicz, prezeska ZKlastra w Zgorzelcu: – Mam nadzieję, że system już się zaczął rozmontowywać.
Apelowała o projekty zwiększające odporność na zmiany klimatu, ale też na zagrożenia takie jak wojna czy pandemia. – Trzeba pamiętać, że rozproszenie czy rozmontowanie systemu dopiero pozwoli na to, żeby każdy z nas zaczynał od prosumenta, był niezależny w miarę swoich możliwości i potem szedł dalej.
– Moje pierwsze wrażenie to jest optymizm. W pewnym sensie musimy też budować jakiś nowy, bardziej elastyczny, demokratyczny system. Również w kontekście energetyki – nie zcentralizowany, a bazujący na rozproszeniu. Przy czym ten system rozproszony musi być w logiczny sposób poukładany – komentował dr Maciej Zathey, dyrektor dolnośląskiego Instytutu Rozwoju Terytorialnego.
Jak zaznaczył, energetyka nie może dziś opierać się na jednym źródle. Odnawialne źródła energii nazwał w tym kontekście rdzeniem. – Analiza jakości powietrza i epizodów związanych z pikami zanieczyszczeń (w związku z zapotrzebowaniem na energię cieplną) spowodowała, że zaczęliśmy mówić nie tylko o kwestach emisji i alarmowania, ale też o zmianie systemu energetycznego.
Przy tym podkreślił wagę energetyki cieplnej i jej transformacji.
Przed społeczeństwem stoi nie lada wyzwanie
Dariusz Szwed z Zielonego Instytutu dodał: – Dzisiejsze prezentacje pokazały jedno – po części są innowacyjne technologie, ale generalnie mamy wyzwanie społeczne. Czy to będzie społeczność Wrocławia, czy innej, mniejszej miejscowości, to my nadal nie czujemy się właścicielami czegoś, co nazywamy energetyką – ubolewał. – O ile prosumeryzm w Polsce się rozwinął, to nie jest to ruch społeczny. Ci ludzie nie wiedzą, że są elementem jakiejś większej całości. Moim zdaniem to jest nasza rola, żeby ich wzmocnić w budowaniu efektywnego społeczeństwa obywatelskiego.
Apeluje o systemy, które są w rękach ludzi; o społeczności energetyczne. – Wrocław może stać się społecznością energetyczną zgodną z unijnym prawem.
Radosław Gawlik, prezes Stowarzyszenia Ekologicznego EKO-UNIA zgodził się, że energetyka cieplna jest „najbardziej zapóźniona i konserwatywna” w sferze energetycznej. Przed tą gałęzią długa droga do osiągnięcia neutralności klimatycznej. – Przełomowości kompletnie w tej sferze ciepłowniczej nie ma. Wywalanie Zielonego Ładu to jest wywalanie całej tej przemiany, która ma ratować nasza skórę przed zmianami klimatycznymi.
W jakich dziedzinach brakuje modelowych rozwiązań i jak do nich przekonać samorządy?
– Dlaczego u nas zaczęły się rozwijać OZE (szczególnie panele fotowoltaiczne, bo wiatraki zostały zablokowane)? Dlatego że pojawiły się kontakty różnicowe. To są wszystko pieniądze. Nie możemy zażądać od ludzi, ze w ramach Zielonego Ładu będą płacić za coś 2-3 razy więcej.
Powołuje się na unijne badanie, z którego wynika, że ochrona środowiska jest dla naszego kraju mniej ważna, niż gospodarka. Bariery są zdaniem Spirydowicz między innymi polityczne, prawne.
– Społeczeństwo chce, żeby było nowe – przekonuje.
„Analfabetyzm energetyczny”
Szwed: – Dezinformacyjna wojna stała się faktem. Walka z dezinformacją musi także mieć wymiar energetyczny. Społeczeństwo musi mieć znacznie większy poziom wiedzy energetycznej – apelował, ubolewając nad wciąż panującym „analfabetyzmem energetycznym”.
– NCBR to jest wyjątek, a nie reguła. Po pierwsze, jak może dezinformacja wygrać z informacją? Gdybyśmy już te kanały dezinformacji, to nadal musimy mieć jakieś kanały dystrybucji informacji – dodał.
Edukacja wszelkich grup społecznych i pobudzanie do kreatywności to zdaniem dr Zatheya dobry kierunek. – Wydaje mi się, że dzisiaj łatwiej jest wytłumaczyć prawa fizyki i skąd bierze się energia elektryczna, niż wytłumaczyć skąd biorą się poszczególne pozycje na rachunku [za prąd]. Dzisiaj płacimy koszmarne pieniądze za przesył – przyznał.
Barierą nazwał też nadmierną centralizację systemu. – Postuluję zatem zmianę Polityki Energetycznej Państwa. Zmianę – w ślad za tym, prawa i tworzenie tego prawa z przesunięciem kompetencji zarządczych na poziom niższego szczebla.
Dr Zathey wskazał samorządy jako odpowiedzialne za tę kwestię. Ważne jest też umożliwienie Polkom i Polakom uczestniczenia w tworzeniu naszego systemu energetycznego.
– Unia wpisała do swoich dyrektyw energetycznych takie pojęcie jak obywatelstwo energetyczne, ale nikt tego nie zdefiniował. Więc miałam szczęście być w projekcie badawczym, gdzie grupy naukowców z różnych dyscyplin definiowały pojęcie obywatelstwa energetycznego. Chcę powiedzieć, że obywatel jest czymś więcej niż konsumentem – powiedziała prof. Ryszawska.
Wojciech Racięcki z NCBR podsumował debatę odnosząc się do dzisiejszych wszechobecnych zmian.
– To jest olbrzymia szansa, ale też olbrzymie ryzyko. (…) Zobaczmy, co się dzieje w Chinach. W przyszłym roku 50 proc. samochodów tam to będą energetyki. My w NCBR przygotowujemy się w tej chwili do nowej perspektywy. W zasadzie jest tyle rzeczy do zrobienia, że nie wiemy czym się zajmować.
Przyznał, że wyzwań jest bardzo dużo.
– I albo gospodarka wygra na tej transformacji, albo dużo straci. Dziś jesteśmy w ogonie. Polska będzie jedynym krajem w Unii, który do 2030 r. będzie miał poniżej 50% OZE. Wszystkie inne kraje już będą powyżej – skwitował.