|
Już z bardzo pobieżnych statystyk wynika, że corocznie na naszych
polach wypala się ponad 10 milionów ton słomy zbożowej i rzepakowej.
Czy stać nas na taką rozrzutność?
Czy można inaczej wykorzystać pozostawiony po żniwach materiał?
Odpowiedzią mogą być lokalne ciepłownie przetwarzające materiał
organiczny, czyli tzw. biomasę na energię cieplną.
BIOMASA
Już z bardzo pobieżnych statystyk wynika, że corocznie na naszych
polach wypala się ponad 10 milionów ton słomy zbożowej i rzepakowej.
Czy stać nas na taką rozrzutność?
Czy można inaczej wykorzystać pozostawiony po żniwach materiał?
Odpowiedzią mogą być lokalne ciepłownie przetwarzające materiał
organiczny, czyli tzw. biomasę na energię cieplną.
Ekonomiści i specjaliści od rozwoju gospodarki na całym świecie
szukają oszczędności i nowych rozwiązań technologicznych
przynoszących wymierne korzyści ekonomiczne. Dotyczy to nie tylko np.
rynku paliw płynnych, lecz również sektora elektroenergetycznego.
Dostosowanie naszej gospodarki - również energetyki - do wymogów
Unii Europejskiej, także wymaga odpowiednich zabiegów. Jednym z nich
będzie konieczność ograniczenia przez polski przemysł zanieczyszczeń
środowiska oraz zmniejszenie emisji metali ciężkich do atmosfery.
Poważnym źródłem tych zanieczyszczeń jest energetyka - zwłaszcza
elektrociepłownie wykorzystujące węgiel brunatny i kamienny.
CIEPŁO ZE SŁOMY
Na całym świecie od lat dużą wagę przykłada się do "czystego"
pozyskiwania energii - z siły wody i odnawialnych źródeł energii:
wiatru, gazu i biomasy.
Produkcja energii w polskich elektrowniach wodnych to zaledwie około
2% udziału w rynku energii elektrycznej. Wariant optymistyczny -
zakładający budowę kolejnych elektrowni wodnych może poprawi ten
bilans do około 8%. To jednak ciągle mało. Istnieją jednak inne,
alternatywne do obecnych metody pozyskiwania energii cieplnej i
elektrycznej. Być może, już niedługo popularność w Polsce zdobędą
elektrownie wykorzystujące inne źródło odnawialne niż woda -
biomasę.
Jak wynika z przeprowadzanych badań statystycznych, corocznie w
Polsce rolnicy wypalają na polach około 10 milionów ton słomy
zbożowej i rzepakowej. Do tej liczby dodać należy jeszcze około 1,5
miliona ton odpadów drzewnych. To już są ilości niebagatelne, a
odpowiednio przetworzone stanowić mogą tanie źródło energii cieplnej
oraz wymierny dochód dla całej społeczności lokalnej.
Fakty te znane są w Polsce od ponad 5 lat. Organizacje ekologiczne,
decydenci różnego szczebla, fundacje, towarzystwa mówią wspólnym
głosem: wykorzystujmy biomasę! Ten głos dociera do mediów i...
sprawa zamiera.
Statut i misja spółki Elektrownie Szczytowo - Pompowe S.A.,
zakładają udział firmy w przedsięwzięciach promujących i
popularyzujących odnawialne źródła energii - wodę, siłę wiatru, gaz
i biomasę. Otwarty program zainicjowany przez ESP S.A.
"Wykorzystania biomasy do celów energetycznych" zakłada wspólne
działanie z Urzędami Wojewódzkimi, związkami gmin, społecznościami
lokalnymi oraz firmami zainteresowanymi powstaniem ciepłowni na
biomasę, którego efektem będzie powstanie konkretnych ciepłowni.
Ciepłownia lub elektrociepłownia na terenie Twojej gminy, w której
paliwem będzie biomasa, to dodatkowy, wymierny dochód dla Ciebie: ze
sprzedaży słomy i innych odpadów z produkcji rolnej.
Oferta doprowadzić ma do zacieśnienia i połączenia sił a w efekcie
końcowym - rozpoczęcia budowy elektrowni na biomasę - głównie
ciepłowni lokalnych, które będą eksploatowane przez spółki z
udziałem gmin i ESP S.A. oraz innych firm zainteresowanych programem
budowy ciepłowni na biomasę.
Ciepłownie takie mogą zaopatrywać w energię cieplną szkoły, banki
spółdzielcze itp. obiekty pozostające pod gminną administracją.
Wspólne przedsięwzięcia opierać się będą na technologiach
amerykańskich i duńskich, oraz wiedzy i doświadczeniu polskich
specjalistów.
Zysk będzie potrójny. Po pierwsze oszczędność na dostawach drogiej
energii cieplnej, gdyż wykorzystywany będzie miejscowy materiał
organiczny (słoma). Po drugie zmniejszenie zanieczyszczenia
środowiska substancjami powstającymi podczas spalania węgla. Po
trzecie: wzrost zatrudnienia i świadomości ekologicznej w gminach
przystępujących do programu.
Warunkiem wspólnego przedsięwzięcia (ESP S.A. - samorządy lokalne)
jest chęć udziału gmin czy samorządów w programie budowy lokalnych
ciepłowni na materiał odnawialny jakim jest słoma czy odpady drzewne
i nawiązanie współpracy z ESP S.A.
Już w tej chwili rozpoczęły prace zespoły specjalistów, których
zadaniem będzie koordynowanie wspólnych działań, a w efekcie
końcowym budowa, uruchomienie i eksploatacja poszczególnych
ciepłowni na terenie kraju.
ESP S.A. mogą rocznie przeznaczyć znaczne środki własne na rozwój i
promocję programu "Wykorzystania biomasy do celów energetycznych".
Tylko od Twoich władz lokalnych zależy ich wykorzystanie dla Ciebie.
Programem ESP S.A. "Wykorzystania biomasy do celów energetycznych"
zainteresował się już p. Mariusz Gajda doradca Ministra Ochrony
Środowiska Zasobów Naturalnych i Leśnictwa oraz Wojewoda Mazowiecki
p. Antoni Pietkiewicz. Są to pierwsze, konkretne głosy, które z
pewnością wpłyną na rozwój całego przedsięwzięcia.
POPULARYZOWANIE ŹRÓDEŁ ODNAWIALNYCH
Elektrownie Szczytowo - Pompowe S.A. biorą także udział w programach
rozwoju gospodarki wodnej kraju, obejmujących regulację rzek i
budowę zbiorników retencyjnych. Spółka współpracuje między innymi z
Ministerstwem Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa,
Okręgowymi Dyrekcjami Gospodarki Wodnej, Narodowym Funduszem Ochrony
Środowiska i innymi firmami związanymi z gospodarką wodną, ochroną
środowiska i "czystą energią".
Pozwala to obecnie na najefektywniejsze energetyczne wykorzystanie
potencjału cieków wodnych, oraz stwarza perspektywy na nadchodzącą
przyszłość.
Zgodnie z wymogami ochrony środowiska naturalnego, w nowobudowanych
obiektach - modernizowana obecnie i odbudowywana elektrownia wodna
Przysieka na Nysie Łużyckiej - stosowane będą specjalne przepławki,
umożliwiające wędrówkę ryb. Powszechnie stosowane są smary
podlegające biodegradacji i nie mające ujemnego wpływu na środowisko
naturalne.
Spółka przygotowuje również plany udziału w programach budowy nowych
źródeł mocy szczytowej, wykorzystujących energię potencjalną wody w
zbiornikach - Kaskada Dolnej Wisły i Kaskada Górnej Odry, oraz inne
możliwości przetwarzania energii - gazu i siły wiatru.
ESP S.A. biorą ponadto aktywny udział w akcjach popularyzowania
wiedzy i w promowaniu odnawialnych źródeł energii. Spółka od
czterech lat bierze udział w targach Ecoenergia, współorganizowanych
przez Ministerstwo Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i
Leśnictwa. Podczas czwartej edycji targów, w 1998 roku, stoisko ESP
S.A. zostało wyróżnione przez organizatorów imprezy.
Z okazji udziału w targach spółka wydaje okolicznościowe pismo "Ekoenergia",
które jest kolportowane wśród wystawców jak i młodzieży
odwiedzającej targi.
Podczas uroczystości związanych z obchodami 100 -lecia energetyki
wodnej na ziemiach polskich (wrzesień 98) oraz z okazji jubileuszu
15 -lecia Elektrowni Wodnej Żarnowiec, Elektrownie Szczytowo -
Pompowe S.A. zorganizowały konkurs plastyczny i turniej wiedzy o
tematyce ekologicznej. W konkursie brali udział uczniowie klas 4 - 6
szkół podstawowych z miejscowości położonych w pobliżu EW Żarnowiec.
Fundatorem nagród dla dzieci, jak i czeków dla zwycięskich szkół był
Zarząd spółki.
W najbliższych latach, w jednym z obiektów wchodzącym w skład ESP
S.A. - wybudowanej w 1919 roku Elektrowni Wodnej Gorzupia I,
planowane jest utworzenie pierwszego w Polsce muzeum
hydroenergetyki.
ALTERNATYWNE ŹRÓDŁA ENERGII
Energia słoneczna.
W Kalifornii na pustyni Mojave, 200 km na NE od Los Angeles, w
latach 1984-1992 powstał kompleks 13 elektrowni heliotermicznych o
różnej mocy. Również w Kalifornii w 1984 r. uruchomiono elektrownię
Carissa Plain wytwarzającą energię elektryczną metodą
helioelektryczną. Metoda ta polega na bezpośredniej przemianie
energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną za pomocą
ogniw fotoelektrycznych. Ogniwa takie przemieniają w energię
elektryczną nie tylko bezpośrednie promieniowanie Słońca, lecz także
promieniowanie rozproszone, przy zachmurzeniu.
Elektrownia helioelektryczna o mocy 300 kW pracuje także od 1983 r.
na niemieckiej wyspie Pellworm leżącej na Morzu Północnym (Kucowski
i inni, 1994).
Aktualnie w Europie największa elektrownia słoneczna pracuje we
Włoszech, wytwarzając prąd o mocy 3,3 MW. Grecja ma zamiar wybudować
do 2003 r. największą na świecie elektrownię słoneczną. Będzie ona
wytwarzała prąd o mocy 50 MW, co zapewni energię elektryczną dla 100
tys. mieszkańców (Kronika ekologiczna “Aura” 7/1997).
Elektrownie słoneczne odznaczają się wysokimi kosztami
eksploatacyjnymi, co powoduje, że większe nadzieje wiąże się z
wykorzystaniem energii słonecznej w małych instalacjach, do
produkcji ciepłej wody. Kolektory słoneczne umieszczone na dachu
domu umożliwiają ogrzanie wody do 40°C, co przy ogrzewaniu
podłogowym wystarcza do ogrzania całego domu (Brown i inni, 1994).
Pierwszy tego typu dom w Europie powstał niedawno w szwajcarskiej
miejscowości Oberburen (Z. Szpil, “Dziennik polski” nr 213 z 1996
r.).
Większe kolektory słoneczne, instalowane m.in. w Stanach
Zjednoczonych, podgrzewające wodę do temperatury 65°C.
Wykorzystywane są w rolnictwie, do ogrzewania basenów kąpielowych
oraz do wytwarzania ciepłej wody tam, gdzie nie ma systemów
ciepłowniczych.
W Szwajcarii opracowano również nowy sposób spożytkowania energii
słonecznej. Na szosie w pobliżu Interlaken oddano do użytku
instalację, która “zbiera” latem ciepło z rozgrzanej promieniowaniem
słonecznym szosy, natomiast zimą oddaje je i podgrzewa jezdnię,
przeciwdziałając jej oblodzeniu. Zasada działania instalacji jest
następująca: pod jezdnią umieszczono wielką wężownicę, przez którą
przepływa mieszanina wody i glikolu. Podgrzana ciecz kierowana jest
do wnętrza góry, gdzie następuje oddawanie ciepła skałom za
pośrednictwem 91 sond wykonanych z polietylenu. Latem, gdy
temperatura asfaltu często przekracza 60°C, skały wewnątrz góry
podgrzewają się do ok. 20°C. Cała góra może akumulować 200 tys. kWh
energii cieplnej, którą zimą stopniowo się wykorzystuje (Kronika
ekologiczna “Aura” nr 2/1995).
Inną metodą spożytkowania energii słonecznej jest wykorzystanie
fotosyntezy, tj. asymilacji przez rośliny dwutlenku węgla z
powietrza, podczas której tworzy się energia biomasy. Najprostszym i
powszechnie stosowanym sposobem uzyskania energii z biomasy jest jej
spalanie. Dotyczy to takich surowców jak słoma, drewno opałowe i
drewno odpadowe. Wysuszona 1 tona biomasy ma wartość opałową 0,7
tony węgla kamiennego. Jest to surowiec przyjazny dla środowiska,
ponieważ ma małą zawartość siarki oraz zamknięty cykl obiegu.
Dwutlenek węgla wydzielany przy spalaniu biomasy jest absorbowany w
czasie wegetacji roślin w tej samej ilości (Z. Szpil, “Dziennik
polski” nr 195 z 1996 r.). W 1997 r. w gminie Grabowiec na
Zamojszczyźnie przekazano do użytku dużą kotłownię opalaną słomą
(Kronika ekologiczna “Aura” 3/1997).
Biomasa zawierająca dużą ilość wilgoci (nie wysuszona) nie nadaje
się do spalania, może natomiast być zużytkowana w procesie
fermentacji beztlenowej (metanowej), celem uzyskania produktu
zwanego biogazem. Przykładem może być zautomatyzowana i
skomputeryzowana instalacja biogazu pracująca na wysypisku śmieci w
Toruniu. Instalacja ta produkuje 550 kW energii elektrycznej oraz
800 kW energii cieplnej na godzinę, wykorzystywanej do ogrzewania
mieszkań. Wyprodukowana w ciągu roku energia odpowiada energii
uzyskanej ze spalenia 2,6 tys. ton węgla (Kronika ekologiczna “Aura”
12/1997). Innym sposobem uzyskania energii z biomasy jest jej
kompostowanie i ujęcie wydzielanego ciepła. W Szwecji opracowano
program produkcji biomasy roślinnej, tworząc specjalne plantacje
energetyczne. Obecnie uzyskuje się tam 50-70 m3 masy
drewna wierzbowego wyhodowanego na powierzchni 1 ha w ciągu roku. Do
tego należy dodać 4-7 ton biomasy wytworzonej z liści i korzeni tych
drzew. Zwrot kosztów założenia plantacji następuje po pięciu latach
(Z. Szpil “Dziennik polski” nr 207 z 1996 r.).
Energia morza.
Aktualnie wykorzystuje się energię pływów morskich, fal morskich
oraz energię cieplną mórz. Przewiduje się wykorzystanie energii
prądów morskich. Największa na świecie elektrownia pływowa,
uruchomiona w 1967 r., pracuje we Francji przy ujściu rzeki La Rance
do Kanału La Manche (k. Saint-Malo). Ma ona 24 turbiny wodne o mocy
po 10 MW, a więc jej moc wynosi 240 MW. Elektrownie wykorzystujące
pływy morskie pracują także w Kanadzie, Chinach i Rosji.
Projektowane są w Wielkiej Brytanii, Korei Południowej i w Indiach.
Elektrownie wykorzystujące energię fal morskich, napędzających
turbiny wodne, pracują np. na norweskiej wyspie Toftestallen k.
Bergen, dając moc 350 kW, oraz na wyspie Islay u wybrzeży Szwecji.
Energię uzyskuje się też przez wykorzystanie różnicy temperatury
wody oceanicznej na powierzchni i w głębi oceanu. Najlepsze warunki
do tego celu istnieją na oceanicznych obszarach równikowych, gdzie
temperatura wody na powierzchni wynosi ok. 30°C, a na głębokości
300-500 m - ok. 7°C. Wykorzystanie tej różnicy temperatury odbywa
się przy zastosowaniu amoniaku, freonu lub propanu, który paruje w
temperaturze wody powierzchniowej i jest skraplany za pomocą wody
czerpanej z głębokości 300-500 m. Cała instalacja, wraz z
generatorem, znajduje się na pływającej platformie i nosi nazwę
elektrowni maretermicznej. Energia elektryczna jest przesyłana na
ląd kablem podmorskim. Prąd wytwarzany w takich elektrowniach
wykorzystywany jest na wyspie Bali w Indonezji (5 MW), w Japonii (10
MW), na Tahiti (5 MW) i na Hawajach (40 MW) (Kucowski i inni, 1994).
Energia wiatru.
Od czasu kryzysu energetycznego (1973 r.) powstało na świecie
tysiące instalacji wykorzystujących wiatr do produkcji energii
elektrycznej. O opłacalności tych instalacji decyduje duża prędkość
wiatru i stałość jego występowania w danym miejscu (Kucowski i inni,
1994). Dlatego elektrownie wiatrowe są zazwyczaj budowane na
terenach nadmorskich i podgórskich. W Europie Dania, Niemcy, Szwecja
i Wielka Brytania znajdują się w czołówce państw wykorzystujących
wiatr do produkcji energii elektrycznej. Dania eksploatuje już
ponad 5 tys. wiatraków, które w 1997 r. zaspokajały 6,5%
zapotrzebowania na prąd. Koleje duńskie (DBS) zamierzają wybudować w
pobliżu torów 80 wielkich wiatraków, z których każdy będzie miał
generator o mocy 1,5 MW. Energia czerpana z wiatraków pokryje
zapotrzebowanie pociągów na prąd, co znacznie obniży emisję
zanieczyszczeń powietrza przez dotychczas pracujące elektrownie. Na
wybrzeżach Danii ma powstać dalsze pięć kompleksów elektrowni
wiatrowych liczących 500 wiatraków. W ten sposób zrealizowana
zostanie uchwała rządu zakładająca, że do roku 2008 energia wiatru
pokryje 15% zapotrzebowania energetycznego kraju (Kronika
ekologiczna “Aura” 3/1997 i 11/1997). W Niemczech, w landzie
Szlezwik-Holsztyn wiatraki są od dawna elementem krajobrazu. Do
końca 1996 r. 1000 zespolonych elektrowni wiatrowych dostarczyło 6%
zapotrzebowania energetycznego w tym rejonie (Kronika ekologiczna
“Aura” 2/1997). W Szwecji k. Malmo pracuje elektrownia wiatrowa o
mocy 3 MW (Kucowski i inni, 1994). Największą w Europie elektrownię
wiatrową uruchomiono w 1996 r. w Walii, w pobliżu Carno. Elektrownia
ta wyposażona jest w 56 turbin wytwarzających prąd o mocy ponad 30
MW.
|