Odnawialne Źródła Energii na Warmii i Mazurach

Transkrypt

1 Odnawialne Źródła Energii na Warmii i Mazurach Janusz Gołaszewski Olsztyn, 24 września 2015 r.

2 » integracja środowiska naukowego UWM w zakresie OZE» współpraca z jednostkami samorządowymi i przedsiębiorstwami działającymi w sferze (eko)energetyki» usprawnienie procesu komplementowania zespołów badawczych do kompleksowego rozwiązywania problemów naukowych i wdrożeń z zakresu OZE» zwiększenie skuteczności w pozyskiwaniu środków finansowych 20 zespołów badawczych z 9 Wydziałów UWM rojekty B+R kluczowe dla gospodarki (2, złożono projekt do BIOSTRATEG) rojekty UE (5, aktualnie 1 projekt w trakcie podpisywania umowy, 3 projekty w 2- giej fazie ewaluacji H2020) CETRUM BADAŃ EERGII ODAWIALEJ UIWERSYTET WARMIŃSO-MAZURSI W OLSZTYIE Olsztyn, ul. M. Oczapowskiego 8, tel. (089) cbeo@uwm.edu.pl

3 Wybrane osiągnięcia CBEO prosument (termin wprowadzony po raz pierwszy w olsce w projekcie CBEO z 2007 r.) kogeneracja rozproszona (termin rozpowszechniony w kraju poprzez projekt kluczowy OIG: ) Bałtycki laster EkoEenergetyczny (BEE) integracja środowiska naukowego, samorządowego i gospodarczego związanego z ekoenergetyką w regionie północno-wschodniej olski (inicjatywa m.in. Urzędu Marszałkowskiego Warmii i Mazur 2007 r.) wprowadzenie do Wikipedii terminologii związanej z efektywnością energetyczną w rolnictwie plus raporty (projekt AgrEE: L, DE, L, EL, T, FI, D) zbudowanie pierwszej w olsce linii technologicznej do wytwarzania etanolu z drewna (program strategiczny CBiR) oraz zainicjowanie pierwszych prac badawczych związanych z rozwojem koncepcji biorafinerii wpływ na politykę w kraju i UE związaną z OZE oraz przetwórstwem biomasy do energii i innych produktów zespół ds. odnawialnych źródeł energii na obszarach wiejskich (MRiRW) zakończono zespół ds. gospodarki niskoemisyjnej (MG) aktualnie zespół ds. gospodarki niskoemisyjnej na obszarach wiejskich (MRiRW) aktualnie zespół ds. rozwoju alternatywnych źródeł energii przy rezesie A aktualnie grupa robocza UE: CWG SCAR Agricutlure and Energy zakończono grupa robocza UE: CWG SCAR Integrated Biorefinery aktualnie grupa robocza UE: EURO-Case Bio-economy (przedstawiciel A) - aktualnie

4 Wybrane fakty URE: mikroinstalacje OZE o mocy do 40 kw II półrocze 2014 r. 875 mikroinstalacje 4,3 MW sumaryczna moc I półrocze 2015 r mikroinstalacje 10,8 MW (10.6 GWh) sumaryczna moc 9.2% energii w miejscu wytworzenia Strategia rozwoju Warmii i Mazur do 2025 r. produkcja energii elektrycznej pokrywa 10% zużycia (ostatnie miejsce w kraju) 42% pochodzi z odnawialnych źródeł energii 2/3 tej energii to energia wytwarzana w elektrowniach wiatrowych. otencjał rozwojowy rozproszona generacja energii z wykorzystaniem: biogazownie rolnicze pv CH małe turbiny wiatrowe CETRUM BADAŃ EERGII ODAWIALEJ UIWERSYTET WARMIŃSO-MAZURSI W OLSZTYIE Olsztyn, ul. M. Oczapowskiego 8, tel. (089) cbeo@uwm.edu.pl

5 więcej z mniej rzyszłość należy do tych, którzy rozumieją, że wytwarzanie więcej z mniej jest poznawcze, perspektywiczne i trwałe, a przez to bardziej inteligentne a nawet konkurencyjne. Źródło: aul Hawken Efemeralizacja wytwarzanie więcej i coraz więcej z mniej i coraz mniej dopóki ostatecznie będzie można wytwarzać wszystko z niczego siła sprawcza zaawansowania technologicznego Źródło: Richard Buckminster Fuller

6 oszty środowiskowe rzejście bioprzemysłu od modelu liniowego do cyrkulacyjnego liniowy zrównoważony zrównoważony - cyrkulacyjny Czas obecnie w przyszłości rodukcja

7 Materiał bio rzetwórstwo Dystrybucja Wykorzystanie rzejście bio-przemysłu od modelu gospodarki liniowej do cyrkulacyjnej take-make-dispose (wykorzystaj-wytwórz-wyrzuć) 3R: reduce-reuse-recycle (redukcja-ponowne wykorzystanie-recykling) 4R: reduce-reuse-recycle-recovery (redukcja-ponowne wykorzystanie-recykling-odtworzenie) im krótsza cyrkulacja, tym mniejsze oddziaływanie środowiskowe i większy zysk zasoby produkt koprodukt produkt uboczny odpad składnik mineralny onserwacja, onowne naprawa wykorzystanie i redystrybucja onowne przetwórstwo, odnowa Restoracja zasobów, recykling

8 rzykład systemu liniowego (model od kołyski do grobu: Cradle to Grave) Zasoby rodukt Odpad Czas Źródło: własne na podstawie Stahel (1982)

9 W kierunku zrównoważoności (3R) Redukcja wykorzystania zasobów Zasoby rodukt onowne wykorzystanie: mniejsza produkcja przedłużone życie produktu wymagane są dodatkowe nakłady energii Recykling Odpad Czas Źródło: własne na podstawie Stahel (1982)

10 rzypadek gospodarki cyrkulacyjnej, model od kołyski do kołyski: Cradle to Cradle Zasoby rodukt Dywersyfikacja produktowa Energia z OZE odpad jest żywnością Regeneracja zasobów, Odtworzenie zasobów mineralnych Odpad Czas Źródło: własne na podstawie Stahel (1982)

11 Gospodarka cyrkulacyjna odtwórcza/odnawiająca zasoby naturalne w gospodarce cyrkuluje materia dwojakiego rodzaju: biologiczna i techniczna rzesłanki wyjściowe: 1) energia: wykorzystanie OZE zamiast konwencjonalnych paliw kopalnych 2) dywersyfikacja produktowa (eko) systemy wydajne i elastyczne 3) kreowanie polityki, w tym finansowej, poprzez interwencjonizm państwowy Cradle to Cradle gospodarka zapętlona, kompatybilność między: środowiskiem: oszczędność zasobów, redukcja składowanych odpadów, gospodarką: efektywność wykorzystania zasobów, konkurencyjność, kwestiami społecznymi: większe możliwości zatrudnienia,

12 np. ropa naftowa Biomasa RAFIERIA BIORAFIERIA samodzielna instalacja (zintegrowane procesy produkcyjne i energetyczne) w powiązaniu z zakładem przemysłowym przetwarzającym biomasę rozwinięcie działalności rafinerii np. petrochemicznej (integracja procesów rafineryjnych i bioprocesów) koncepcja biorafinerii prosumenckiej Własne na podstawie: amm B., Gruber.R., amm M Biorefineries Industrial rocesses and roducts. Status Quo and Future Directions. Wiley-VCH Verlag GmBH & Co. GaA.

13 Redukcja wolumenu Wartość biomasy Od skali produkcji tera do nano Od wartości produkcji niskiej do wysokiej Wzrost wartości Skala nano, wartość funkcjonalna przekształconych struktur molekularnych (farmaceutyki, kosmetyki, ) Skala mikro, wartość molekularna (platformy chemiczne, bioplastiki, biopolimery, ) Skala giga, wartość energetyczna (biopaliwa, platformy chemiczne) Skala tera, wartość masowa (spalanie, energia elektryczna, cieplna) Własne na podstawie: John ettle, Göran Roos, afty Vanderhoek, Ali Harlin and Bruce Allender, 2012, Is the Australian ulp and aper Industry still at the crossroads?, AITA Journal, In ress - presented at the 4th ordic Wood Biorefinery Conference Helsinki, Finland, October 23-25, 2012 FCC:

14 askadowe wykorzystanie masy organicznej Odpady, pozostałości 1 etap Odpady, pozostałości 2 etap Odpady, pozostałości 3 etap 3 główny bioprodukt Bioenergia Materia organiczna 2 główny bioprodukt 1 główny bioprodukt

15 odsumowanie inteligentne obszary wiejskie są szczególnie predysponowane do rozwijania programów długoterminowych budowania regionalnej autonomii energetycznej poprzez: generację energii z lokalnych źródeł poprawę efektywności energetycznej produkcji i przetwórstwa rolniczego reelektryfikacja autozasilanie procesów produkcyjnych energią z OZE inteligentne obszary miejskie, miejsko-wiejskie aktywacja w kierunku redukcji zużycia zasobów i produkcji odpadów z jednoczesną maksymalizacją cyrkulacji zasobów w obrębie miasta: zaopatrzenie energetyczne miast oraz inteligentne zarządzanie energią nie powinny być celem samym w sobie integracja działań w zakresie gospodarki energią, odpadami i wodą biomasa nie może być traktowana jako pierwotne źródło energii racjonalizacja wykorzystania ekstrakcja produktów w relacji wartości: wartość funkcjonalna, węglowa, i ostatecznie energii biorafineria i biogazownia kluczowe instalacje autozasilane własnymi odpadami

16 AEX

17 rojekt kluczowy nr OIG /08 "Modelowe kompleksy agroenergetyczne jako przykład kogeneracji rozproszonej opartej na lokalnych i odnawialnych źródłach energii" Lider konsorcjum: IM A projekt został nagrodzony 14 maja 2015 r. prestiżową światową nagrodą w zakresie zrównoważonej energetyki CBEO koordynacja komponentu bio Zespoły badawcze (8): Wydział ształtowania Środowiska i Rolnictwa Wydział auk o Środowisku Wydział Bioinżynierii Zwierząt Wydział auk Technicznych IM A (1 zadanie) Energy Globe Award prof. J. iciński lider projektu, odbiera nagrodę CETRUM BADAŃ EERGII ODAWIALEJ UIWERSYTETU WARMIŃSO-MAZURSIEGO W OLSZTYIE Olsztyn, ul. M. Oczapowskiego 8, Tel. (089) cbeo@uwm.edu.pl

18 Liczba partnerów (Agreement) (stan na ) Struktura podmiotów 9% 7% 7% 77% FIRMY B+R SAMORZĄD IOB Reprezentowane województwa (W-M: 18 jednostek, 6 firm) kujawsko-pomorskie łódzkie małopolskie mazowieckie pomorskie warmińsko-mazurskie wielkopolskie zachodniopomorskie CETRUM BADAŃ EERGII ODAWIALEJ UIWERSYTET WARMIŃSO-MAZURSI W OLSZTYIE Olsztyn, ul. M. Oczapowskiego 8, tel. (089) cbeo@uwm.edu.pl

19 Energy Efficiency in Agriculture CETRUM BADAŃ EERGII ODAWIALEJ UIWERSYTET WARMIŃSO-MAZURSI W OLSZTYIE Olsztyn, ul. M. Oczapowskiego 8, tel. (089) cbeo@uwm.edu.pl

20 ROGRAM STRATEGICZY ZAAWASOWAE TECHOLOGIE OZYSIWAIA EERGII ZADAIE R 4 Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy, odpadów rolniczych i innych Biorafineryjna platforma lignocelulozowa konwersja biomasy do wielu produktów zamknięta pętla cyrkulacji materii i energii elektryczność ciepło CO 2 surowiec lignocelulozowy nawozy poprawiacze gleb CO 2 CO 2 CO 2 pretreatment hydroliza fermentacja anaerobowa (co/poly)generacja energii UWM linia technologiczna wytwarzania etanolu z drewna (zrębki wierzby, topoli, robinii) aktualnie budowa linii demonstracyjnej w Bałdach biopaliwa biochemikalia biomateriały destylacja, rektyfikacja fermentacja alkoholowa CETRUM BADAŃ EERGII ODAWIALEJ UIWERSYTET WARMIŃSO-MAZURSI W OLSZTYIE Olsztyn, ul. M. Oczapowskiego 8, tel. (089) cbeo@uwm.edu.pl