Na projekt „Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy, odpadów rolniczych i innych” przeznaczono ponad 110 mln zł. Projekt realizuje konsorcjum, w którego skład wchodzi Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku i Energa oraz kilkanaście zespołów badawczych z kilku uczelni wyższych i instytutów badawczych, jako współwykonawcy. Zespół otrzymał w maju nagrodę Prezesa Rady Ministrów za osiągnięcia naukowo-techniczne.
– Chcemy zbudować nowoczesne instalacje kogeneracyjne, tzn. takie, które wytwarzają i ciepło, i prąd dla gmin. Dziś w gminach mamy stare kotłownie, które produkują tylko ciepło, a latem są zwykle wyłączane. A my chcemy, żeby w nich powstawały nowe instalacje – tzw. kogeneratory czy moduły ORC (Organic Rankine Cycle), które pracują cały rok i oprócz ciepła wytwarzają prąd –wyjaśnia w rozmowie z PAP prof. Jan Kiciński, który w jednym z największych w Polsce projektów badawczych pracuje nad technologiami wytwarzania energii.
Eksperymentalna instalacja powstaje już w miejscowości Żychlin (łódzkie). Stara ciepłownia będzie przekształcona w nowoczesny moduł kogeneracyjny. W okolicy jest przemysł drzewny, zespół chce wymyślić sposób wykorzystania tych zrębków i trocin. W specjalnym piecu spalane byłyby drewniane odpady, a ciepło używane byłoby do podgrzewania tzw. czynnika niskowrzącego. Czynniki niskowrzące używane są np. w lodówkach czy w dezodorantach. Jest to ciecz, która wrze w temperaturze znacznie niższej niż woda. Gwałtownie parując substancja ta napędza łopatki mikroturbiny i wytwarza prąd.
Na całym świecie podobne technologie są dopiero opracowywane. Problemem jest m.in. czynnik niskowrzący, którego właściwości nie są optymalne – uszkadza turbiny i jest szkodliwy dla środowiska. Dla naukowców wyzwaniem jest także dostosowanie modułów do indywidualnych instalacji – do wytwarzania odpowiednio dużej mocy czy do spalania odpowiednich materiałów.
Prof. Kiciński wyjaśnia, że rozwiązanie, nad którym pracuje jego zespół, jest o wiele bardziej ekologiczne niż spalanie węgla. Odpady takie jak zrębki czy trociny były dotychczas spalane, by uzyskać ciepło.
Naukowiec wyjaśnia, że praca jego zespołu nakierowana jest na potrzeby gmin, które mogłyby się stać Autonomicznymi Regionami Energetycznymi (ARE). – Chodzi o to, by gminy były samowystarczalne energetycznie i mogły użytkować swoje odpady czy zasoby odnawialne (np. biomasę czy rośliny energetyczne). Nie musiałyby wtedy brać z sieci energii elektrycznej, która pochodzi ze spalania węgla – zaznacza prof. Kiciński.
Rozwój Autonomicznych Regionów Energetycznych to element polityki energetycznej zmierzającej do produkcji energii elektrycznej w rozproszeniu, czyli w małych lokalnych instalacjach, a nie tylko w wielkich elektrowniach.
Zespół z IMP PAN, przy współpracy z zespołami z Politechniki Łódzkiej i Gdańskiej, opracowuje też małe moduły ORC na potrzeby gospodarstw indywidualnych. – Już przygotowujemy taką instalację. Za rok chcemy rozpocząć jej wdrażanie. To propozycja dla odbiorców indywidualnych. Ktoś, kto ma dom na wsi będzie mógł spalać, co chce – gaz, zrębki, biomasę, a oprócz ciepła dostanie prąd – mówi naukowiec i zaznacza, że takie instalacje nie byłyby duże – spokojnie zmieściłyby się np. w piwnicy.
Takie podejście do energetyki nazywa się energetyką obywatelską czy prosumencką. Obywatel staje się podmiotem procesu energetycznego, nie tylko pobiera energię, ale i staje się jej producentem. Takie podejście do energetyki jest nieuniknionym trendem. Jak tłumaczy prof. Kiciński, energetyka prosumencka będzie miała sens, gdy rozwinięte będą tzw. smartgridy, czyli inteligentne sieci, które umożliwią sprzedaż energii elektrycznej przez lokalnych jej producentów.
Badania realizowane są w ramach strategicznego programu „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii” prowadzonego przez Narodowe Centrum, Badań i Rozwoju.