Trendy i kierunki w transformacji energetycznej: w którą stronę zmierza zielona rewolucja?
Komunikacja Plus GroupEnergia cieplna z odnawialnych źródeł, zielony wodór, który będzie napędzał nie tylko samochody i Airbusy, ale cały przemysł oraz wiodąca rola nowych technologii. Tak według ekspertów kształtują się najważniejsze trendy i kierunki transformacji energetycznej, która w kontekście ostatnich wydarzeń na świecie, wcale nie zwolni tempa. A wręcz przeciwnie.
To, że transformacja energetyczna jest nieunikniona i że zmierzać będzie w kierunku eliminacji emisji gazów cieplarnianych i działań na rzecz ich zrównoważenia, jest pewne.
Unia Europejska postawiła sprawę jasno – do 2050 roku Europa ma stać się pierwszym na świecie kontynentem neutralnym dla klimatu, z zerowym bilansem emisji CO2, a do 2030 roku emisje gazów cieplarnianych mają spaść o 55 proc. w stosunku do 1990 roku.
Wojna na Ukrainie wywołała jednak szeroką dyskusję na temat możliwości spełnienia tych celów, szczególnie w kontekście Polski czy Niemiec – czyli krajów najmocniej uzależnionych od importowanych z Rosji surowców energetycznych.
Eksperci są jednak przekonani, że choć w początkowym okresie odcięcie się od rosyjskich dostaw może spowolnić procesy dekarbonizacyjne w Europie, to w nieco dalszej perspektywie może znacznie przyspieszyć transformację energetyczną1). Droga energia wymusza bowiem radykalną poprawę efektywności energetycznej i przyspiesza rozwój odnawialnych źródeł energii we wszystkich sektorach gospodarki.
Zielona transformacja – po pierwsze: nowe technologie
- Transformacja energetyczna sprowadza się dziś w głównej mierze do redukcji CO2, którą osiągnąć można na kilka sposobów w tym m.in. przy zastosowaniu gospodarki cyrkularnej, optymalizacji procesów czy eliminacji CO2 z procesów produkcyjnych – podkreśla Jens Hundrieser, European Industry Manager, Endress+Hauser.
Najnowsze trendy i kierunki zielonej transformacji były jednym z tematów Konferencji Energetycznej zorganizowanej w czerwcu przez firmę Endress+Hauser, w której uczestniczyło kilkudziesięciu ekspertów z branży.
Wszyscy są zgodni co do tego, że wiodącą rolę w transformacji energetycznej odgrywać będą nowe technologie. Samo słońce, wiatr i woda nie umożliwią przecież pełnego przejścia na system oparty na odnawialnych źródłach. Potrzebne są innowacyjne rozwiązania, a także cyfrowa rewolucja w energetyce, by zmierzyć się z ograniczoną pojemnością sieci przesyłowych, zoptymalizować magazynowanie energii czy umożliwić integrację OZE z konwencjonalnymi systemami.
- Konieczna jest z pewnością większa świadomość społeczna na temat wymogów całego systemu energetycznego i technologii, które muszą zostać wdrożone, by system w ogóle tę transformację przeżył. Dziś wszystkie technologie związane z transformacją energetyczną są w dużej mierze na etapie badawczym, dlatego, aby zacząć je wdrażać, musimy poczekać na rzeczywiste efekty i aplikować tylko te dojrzałe systemy. Nie możemy ulec presji z jaką mamy do czynienia czy to w związku z kryzysem klimatycznym czy konfliktem na Ukrainie. W tej chwili wiele środków przeznacza się na badania w tym obszarze, wiele firm jest zainteresowanych, by wziąć w nich udział, więc jest to pozytywna tendencja. Musi to być jednak zrównoważona, przemyślana transformacja, a nie aplikowanie „na już” rozwiązań, które się nie sprawdzą.– uważa Piotr Szul z INTEC Sp. z o. o.
Ciepło odzyskiwane z odpadów
Jednym z nich jest połączenie recyklingu i ciepłownictwo sieciowego. Już w 1991 roku w Danii całkowicie zakazano tworzenia wysypisk śmieci, a samorządy zobowiązano do wdrażania polityki zagospodarowywania odpadów. Dziś są one powszechnie sortowane zarówno w gospodarstwach domowych jak i w przemyśle, a te, które nie nadają się do wtórnego wykorzystania, są odbierane przez spalarnie i przetwarzane na ciepło, a następnie wprowadzane do sieci ciepłowniczej (ok. 75 %) oraz przetwarzane na energię elektryczną (ok. 25%). 2)
Termiczne unieszkodliwianie odpadów z odzyskiem energii i ciepła jest rozwiązaniem, którego przykłady pojawiają się już także w Polsce. Taki system funkcjonuje m.in. w Krakowie - należąca do Krakowskiego Holdingu Komunalnego Ekospalarnia produkuje rocznie z odpadów taką ilość energii, jaka potrzebna jest do napędzenia wszystkich krakowskich tramwajów, a wytwarzane z odpadów ciepło oddawane jest do sieci MPEC-u.
Nad dwoma nowatorskimi rozwiązaniami w ciepłownictwie, które mogą okazać się przełomowe dla dekarbonizacji całego sektora, pracuje dziś konsorcjum Rafako Innovation wraz z Instytutem Energetyki Odnawialnej (IEO).
Na terenie Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej w Końskich powstanie „Ciepłownia przyszłości” pozwalająca na produkcję ciepła, które w ponad 80 proc. będzie pochodziło z odnawialnych źródeł. Stanie się to dzięki wykorzystaniu energii słonecznej i niezbilansowanej energii z farm wiatrowych. Najistotniejszym elementem całego systemu będzie sezonowy magazyn ciepła wykonany w technologii, która do tej pory nie była w Polsce stosowana.
Drugi projekt realizowany jest w Radzyniu Podlaskim, gdzie opracowywana jest technologia umożliwiająca produkcję i magazynowanie ciepła z OZE w połączeniu z kogeneracją. Układ oparty będzie w niemal 80 proc. o zielony wodór, który będzie wytwarzany w elektrolizerze i wykorzystywany w ogniwach paliwowych. Ma być to pierwsze w Polsce zeroemisyjne źródło ciepła.
Zielony wodór – strategia o globalnym zasięgu
Zielony, czyli produkowany z wiatru, wody i energii słonecznej wodór, niesie za sobą ogromny potencjał dekarbonizacji nie tylko w ciepłownictwie, ale dla całego przemysłu.
– Dziś to już nie tylko trend, ale świadomie wdrażana strategia przemysłowa o globalnym zasięgu. Może być jednym z kluczy do transformacji energetycznej i pomóc wielu branżom osiągnąć przełom na drodze do neutralności klimatycznej – podkreśla Jens Hundrieser, European Industry Manager, Endress+Hauser.
Ten bezemisyjny gaz ma liczne zastosowania w wielu sektorach. Dzięki niemu nadwyżki produkcji zielonej energii można magazynować. Może być wprowadzany do sieci gazowej. Może być również przetwarzany na energię elektryczną i cieplną w ogniwach paliwowych.
W przemyśle chemicznym służy jako surowiec do produkcji amoniaku i metanolu. W przemyśle naftowym jest wykorzystywany w procesie rafinacji. W połączeniu z CO2 powstaje syntetyczny metan i paliwa syntetyczne, a w przemyśle stalowym może zastąpić węgiel jako reduktor w wielkich piecach do produkcji surówki.
- Wodór to dziś bez wątpienia jeden z dominujących tematów w energetyce. Słyszymy o nim od lat jako o alternatywnym paliwie, które byłoby bezpieczne dla środowiska, ale dziś kiedy nasila się kryzys klimatyczny, a konflikt na Ukrainie ograniczył źródła surowców, temat znacznie przyspieszył. Jeszcze kilka lat temu eksperci szacowali, że paliwa kopalne przestaną pełnić dominującą rolę w branży transportowej do 2050 roku, a dziś mamy bardzo mocny zwrot w kierunku opanowania technologii wodorowej i aplikacji do wielkoskalowych instalacji - mówi Tomasz Ordon, z Unibep SA.
8 czerwca Parlament Europejski ogłosił, że od 2035 roku będzie można rejestrować tylko zeroemisyjne auta - elektryczne lub napędzane wodorem.
Airbus już kilka miesięcy temu zadeklarował, że w 2035 roku wprowadzi na rynek pierwszy samolot z silnikiem z napędem wodorowym, a centrum Rozwoju Zerowej Emisji w Wielkiej Brytanii pracuje również nad takim system napędzania samolotów wodorem, który będzie konkurencyjny dla maszyn na paliwo lotnicze.
1), 2) Komunikat 06/2022 z 21 marca 2022 roku Interdyscyplinarnego Zespołu doradczego ds. kryzysu klimatycznego przy Prezesie PAN na temat przeciwdziałania kryzysowi klimatycznemu w obliczu wojny w Ukrainie
Żródło: Informacja prasowa Komunikacja Plus Group
