Zmiany klimatu, rosnące koszty energii i wyczerpujące się zasoby paliw kopalnych są pretekstem do badań nad innowacyjnymi metodami pozyskiwania energii na całym świecie. Odkryciem, które jest rewolucjonizujące jest kawałkowe paliwo bezdymne, nazywane błękitnym węglem lub błękitną odmianą czarnego złota. Co się kryje pod tą nazwą? Tak naprawdę jest to zwykły węgiel, ale przetworzony w taki sposób, że podczas spalania wydziela nawet dziesięciokrotnie mniej zanieczyszczeń, a przy tym ma wyższą wartość opałową niż ekogroszek.
REKLAMA
Co ciekawe innowacyjny węgiel powstał w Polsce, a dokładniej w laboratoriach w Zabrzu. Śląsk jest bowiem siedzibą Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla. Do wytworzenia tego surowca wykorzystuje się tradycyjny węgiel energetyczny typu 31 lub 32. Uproszczając, technologia wytwarzania polega na częściowym i kontrolowanym odgazowaniu węgla, podczas procesu termicznego w specjalnie przystosowanych do tego układach przemysłowych. Spaliny, które powstają podczas takiego zabiegu są oczyszczane i schładzane. Co ważne, metoda ta jest stosunkowo tania. To odkrycie jest znaczące na poziomie światowym.
– Nisko emisyjne paliwo, prościej mówiąc, błękitny węgiel, to przetworzony termicznie (częściowo odgazowany) węgiel, którego bez problemów możemy używać w normalnym palenisku, piecokuchni czy piecu kaflowym, jakich mamy w Polsce około 3,5 milionów, w samym Krakowie wg ostatnich danych prawie 24 tys. Błękitny węgiel przez uszlachetnianie termiczne ma wyższą wartość opałową od normalnego węgla oraz wielokrotnie niższe parametry emisyjne. Nowe paliwo, w przeciwieństwie do zwykłego węgla pali się łagodnym błękitnym płomieniem tak jak gaz, stąd jego nazwa – mówił w wywiadzie dla iati.pl dr. Inż. Aleksander Sobolewski, dyrektor Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu.
Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu to nie jedyne miejsce na mapie Polski, w którym prowadzone są badania nad innowacyjnymi rozwiązaniami energetycznymi. Mało tego, to nie jedyne miejsce gdzie pracuje się nad nową odsłoną węgla. Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej stworzyli prototyp urządzenia, które osusza węgiel brunatny. Jak się okazuje zastosowanie takiego zabiegu znacznie zwiększa jego wydajność i efektywność. Innowacyjność projektu polega na tym, że we wrocławskiej suszarce powstające przy suszeniu opary wykorzystywane są jako dodatkowe źródło energii. Przeprowadzenie tego projektu było możliwe dzięki dotacji unijnej, która wyniosła około 6 mln złotych.
Dlaczego skupiamy się na węglu? Ponieważ w Polsce 20 proc. całej energii jest wytwarzana właśnie z tego surowca. Jednak węgiel wydobywany w naszym kraju odznacza się dużą wilgotnością, stąd badania w kierunku osuszania go – by zwiększyć jego wydajność. Oczywiście Polacy nie pracują jedynie nad węglem. Na wielu naszych uczelniach prowadzone są różnorodne badania z zakresu innowacyjności w energetyce.
Polskie uczelnie na których prowadzone są badania nad innowacyjnymi rowiązaniami energetycznymi:
1. Politechnika Warszawska - prowadzi badania nad innowacyjnymi metodami obliczeniowymi, optymalizacji oraz prognostyki dla branży energetycznej
2. Politechnika Gdańska - prowadzi badania z zakresu technologii wykorzystujących zasoby odnawialne i technologii sieci smatr
3. Politechnika Śląska - prowadzi badania nad liniami napowietrznymi niskiego, średniego i wysokiego napięcia z przewodami w izolacji polimerowej
4. Politechnika Częstochowska - prowadzi badania nad bezodpadową energetyką i gospodarką niskoemisyjną
5. Akademia Morska w Szczecinie - opracowała projekt innowacyjnych turbin dwuskrzydłowych do pozyskiwania energii z fal morskich
6. Akademia Rolnicza w Krakowie - wspierała projekt Grzegorza Wcisło w wyniku, którego powstał BioHydrogen który służy do wytwarzania energii w domowych warunkach, a jedynym produktem ubocznym zachodzącego procesu jest woda
7.Politechnika Wrocławska - opracowała prototyp urządzenia do osuszania węgla brunatnego, w którym powstające opary w trakcie spalania są wykorzystywane jako dodatkowe źródło energii
Centrum Innowacji Politechniki Częstochowskiej zajmuje się opracowywaniem innowacyjnych rozwiązań dla energetyki oraz procesów technologicznych. Badania prowadzone w Częstochowie skupiają się m.in. na zagadnieniach bezodpadowej energetyki, gospodarki niskoemisyjnej, efektywności energetycznej procesów przemysłowych i energetycznych.
Politechnika Śląska, a dokładniej Instytut Elektroenergetyki i Sterowania Układów w Gliwicach prowadzi badania nad liniami napowietrznymi niskiego, średniego i wysokiego napięcia z przewodami w izolacji polimerowej, energooszczędnymi transformatorami rozdzielczymi, algorytmami cyfrowych zabezpieczeń elektroenergetycznych czy nad adaptacyjnymi systemami cyfrowej automatyki zabezpieczeniowej sieci i bloków energetycznych turbogenerator-transformator. Na uczelni powstał również nowy kierunek studiów podyplomowych – innowacyjne technologie w energetyce.
Natomiast na Politechnice Warszawskiej na Wydziale Elektrycznym, a dokładniej w Zakładzie Sieci i Systemów Elektroenergetycznych zostały opracowane innowacyjne metody obliczeniowe, optymalizacyjne oraz prognostyczne dla branży energetycznej. Dzięki nim będzie można teraz efektywniej zarządzać elektroenergetycznymi sieciami rozdzielczymi, minimalizować stratę mocy i energii w sieciach, planować inwestycje, remonty, modernizacje i rozbudowy, minimalizować liczbę i skutki awarii sieciowych oraz podnieść niezawodność zasilania. W badaniach swój udział miała firma Globema Sp. z o.o. O Instytut Elektroenergetyki PW.
Politechnika Gdańska również nie próżnuje, przy uczelni funkcjonuje Centrum Technologii Energetycznych w których prowadzone są badania z zakresu nowoczesnych technologii wytwarzania energii (paliwa stałe, gaz ziemny), technologii elektrowni jądrowych, technologii wykorzystujących zasoby odnawialne, nowoczesnych technologii przesyłania i dystrybucji energii oraz technologii sieci smart (elektroenergetyczne i gazowe).
Kto jeszcze wspiera innowacyjność?
Nie tylko uczelnie wspierają rozwój innowacji energetycznych w Polsce. W lipcu 2015 roku Narodowe Centrum Badań i Rozwoju i Polska Grupa Energetyczna podpisały porozumienie, którego celem jest wdrożenie modelu otwartych innowacji w branży elektroenergetycznej. Obydwie strony zadeklarowały przeznaczyć po 100 mln złotych na projekt. Z tego budżetu finansowane będą prace badawczo-rozwojowe realizowane przez jednostki naukowe i przedsiębiorców.
Nie tylko uczelnie wspierają rozwój innowacji energetycznych w Polsce. W lipcu 2015 roku Narodowe Centrum Badań i Rozwoju i Polska Grupa Energetyczna podpisały porozumienie, którego celem jest wdrożenie modelu otwartych innowacji w branży elektroenergetycznej. Obydwie strony zadeklarowały przeznaczyć po 100 mln złotych na projekt. Z tego budżetu finansowane będą prace badawczo-rozwojowe realizowane przez jednostki naukowe i przedsiębiorców.
Zrealizowane projekty
Polska innowacyjność energetyczna to nie tylko badania naukowe i prototypy, to również konkretne, zrealizowane projekty. Grzegorz Wcisło, właściciel firmy Małopolskie Centrum Odnawialnych Energii, współpracujący z Uniwersytetem Rolniczym w Krakowie skonstruował wynalazek o nazwie BioHydrogen. Służy on do wytwarzania energii elektrycznej z biopaliw. Co ważne z takiego urządzenia można korzystać w gospodarstwach domowych, w miejscach pracy a nawet domkach letniskowych. Natomiast koszty wyprodukowanej w ten sposób energii są niższe o 70 proc. niż w przypadku tradycyjnego zakupu.
Innowacyjne urządzenie Polaka jest ekologiczne, ponieważ jedynym produktem ubocznym całego procesu jest woda. Do BioHydrogenu używa się biopaliw, paliw ciekłych lub gazu ziemnego, a wyprodukowana energia może być w urządzeniu przechowywana. Wynalazek z Krakowa otrzymał nagrodę najlepszego wynalazku wystawy Brussels Innova 2012, tytuł nadała Światowa Organizacja Własności Intelektualnej.
Również Inkubator Przedsiębiorczości Proenergetyka z Olsztyna wspiera innowacyjne projekty energetyczne. Osoby, które mają pomysły, ale nie mają pieniędzy na przeprowadzenie badań mogą uzyskać pomoc. Właśnie dzięki wsparciu Inkubatora Proenergetyka powstały innowacyjne pionowe siłownie wiatrowe. Odkrycie jest przełomowe i znaczące dla sektora energii pozyskiwanej z wiatru. Inżynier Waldemar Piskorz z Podlasia jest twórcą projektu. Jego siłownie mogą pracować niezależnie od tego w jakim kierunku wieje wiatr, a turbiny są wprawiane w ruch już przy słabych podmuchach wiatru – w przeciwieństwie do tradycyjnych wiatraków, których skrzydła są duże i ciężkie.
Inżynier Piskorz ma patent na swój projekt i tylko jego firma jako jedyna na całym świecie posiada uprawnienia do produkcji tych urządzeń. Pionowe siłownie wiatrowe zebrały szereg nagród m.in.: Technologia Przyszłości –Targi Kielce 2014, Innowacyjny Produkt Targowy Public World 2014, Targi Ostróda 2014, Najbardziej Innowacyjny Produkt - Targi Energetyczne Łódź 2014, Złoty Medal Międzynarodowych Targów Poznańskich POLEKO 2014, INNOWATORY 2014 w konkursie WPROST.
Innym zrealizowanym, ciekawym pomysłem są podwójne turbiny opracowane przez naukowców z Akademii Morskiej w Szczecinie. Ich urządzenie pozyskuje energię z fal morskich, a inspiracją do projektu były obserwacje mew. Co w tym innowacyjnego? Łopatki, które napędzają generator elektryczny ruszają się niezależnie od kierunku fal dzięki czemu są efektywniejsze w swojej pracy. Twórcą projektu jest prof. Bolesław Kuźniewski, jego pomysł jest przełomowy na skalę światową.
Polskie perspektywy
Bartłomiej Steczowicz, Absolwent Politechniki Warszawskiej, Menadżer i Inwestor. Od 2013 roku główny udziałowiec i prezes zarządu innowacyjnej spółki Teraz Energia rozwijającej platformę elektrowniapolska.pl, będącą pierwszą elektrownią wirtualną i agregatorem DSR w Polsce, uważa, że mamy szerokie perspektywy dla innowacyjności w energetyce. Jednak jest świadom zagrożeń jakie istnieją.
Bartłomiej Steczowicz, Absolwent Politechniki Warszawskiej, Menadżer i Inwestor. Od 2013 roku główny udziałowiec i prezes zarządu innowacyjnej spółki Teraz Energia rozwijającej platformę elektrowniapolska.pl, będącą pierwszą elektrownią wirtualną i agregatorem DSR w Polsce, uważa, że mamy szerokie perspektywy dla innowacyjności w energetyce. Jednak jest świadom zagrożeń jakie istnieją.
– Pierwsze zagrożenie: młodzi polscy inżynierowie i naukowcy są przedmiotem specyficznego polowania na talenty ze strony światowych korporacji. Wiedzą one, że w Polsce jest wielu utalentowanych specjalistów, których można pozyskać na korzystnych finansowo warunkach. Drugie zagrożenie: ogromne środki unijne dedykowane innowacjom i współpracy nauki z biznesem przejadane są na budowanie nowych laboratoriów, zakup aparatury i linii technologicznych. Znikomy fragment tych pieniędzy trafia do kieszeni młodych ludzi, którzy mogliby w ten sposób oprzeć się pokusie pracy za granicą lub dla zagranicznych firm. Trzecie zagrożenie: istnieje silna presja aby większość innowacji energetycznych była związana z węglem. A to młodych nie kręci, ogranicza rozwój innych dziedzin – mówi INNPoland.pl.
Firma Teraz Energia przy wsparciu kadry naukowej Politechniki Warszawskiej i niezależnych ekspertów światowych prowadzi obecnie prace nad stworzeniem sieci elektrowni wirtualnych w Polsce. Działanie takiej sieci może nas uchronić od blackautów jakie wystąpiły w zeszłym roku, a przy tym obniżyć emisję CO2 w Polsce. Projekt firmy Teraz Energia jest znaczący i innowacyjny na naszym rynku. Bartłomiej Steczowicz deklaruje, że prywatne moce szczytowe będą dostępne w Polsce już 2019 roku.
Natomiast Grzegorz Onichimowski, przedstawiciel firmy EnterNOC w rozmowie z vpplant.pl podkreślał, że jesteśmy obecnie świadkami cichej rewolucji energetycznej. Najprawdopodobniej jest to pierwsza przemiana na tak dużą skale od ponad 100 lat. Onichimowski tłumaczył, że rewolucja polega na zamienianiu tradycyjnych, centralnie sterowanych, systemów wielkich elektrowni węglowych czy gazowych na bardziej skomplikowane systemy energetyki rozproszonej, odnawialnej i kogeneracji. W takim systemie z czasem rola dostawcy i odbiorcy płynnie zamienia się miejscami. – Innowacjom w generacji wytwarzaniu energii towarzyszą innowacje w przesyle i dystrybucji, inteligentne sieci i pomiar, oraz innowacje w zarządzaniu tym całym skomplikowanym mechanizmem, chociażby w postaci oprogramowania dającego swoistą „inteligencję energetyczną” naszym fabrykom, budynkom, gospodarstwom – mówił Grzegorz Onichimowski
napisz do autora: marta.wujek@innpoland.pl
Nie przegap żadnej ważnej wiadomości i obserwuj nas w Google News!