Energetyczne rolnictwo i Mikrokogeneracja - kierunek dla Pomorza? Jan Kiciński Instytut Maszyn Przepływowych PAN Bałtycki Klaster Ekoenergetyczny

Transkrypt

1 Energetyczne rolnictwo i Mikrokogeneracja - kierunek dla Pomorza? Jan Kiciński Instytut Maszyn Przepływowych PAN Bałtycki Klaster Ekoenergetyczny

2 ŚWIAT NA ROZDROŻU? NASZE CZASY NIE MAJĄ SOBIE RÓWNYCH W CAŁEJ HISTORII LUDZKOŚCI! OD NASZYCH DECYZJI ZALEŻY, CZY OSIĄGNIEMY RÓWNOWAGĘ ŚRODOWISKOWĄ CZY SPOWODUJEMY KATASTROFĘ HISTORYCZNE PRZEMIANY: Za 50 lat będzie nas ok.9 mld. Najważniejsze wydarzenie demograficzne świata : ponad dwukrotny przyrost w ciągu 45 lat : z 3mld w 1960 do 6.5 mld w To się już nigdy nie powtórzy! Co będzie za 50 lat? 2005/2050 świat 6.5/ % Europa wschodnia 297/224-25% - kto będzie pracował na emerytów i rencistów? USA 298/ % Afryka środkowa 110/ % ZWIĘKSZA SIĘ DOBROBYT CO RODZI ZWIĘKSZONE POTRZEBY Obecnie 1/6 ludności świata żyje w skrajnej nędzy (za mniej niż 1$ dziennie). Po 2020 obszar nędzy zniknie. W 2050 dochód światowy PKB na 1 mieszkańca będzie wyższy niż $

3 A CO Z ŚWIATOWĄ ENERGETYKĄ CZY TEŻ JEST NA ROZDROŻU? ENERGETYKA ŚWIATOWA JEST ZATRWAŻAJĄCO MAŁO WYDAJNA PIRAMIDA STRAT!!!

4 ZASADA BEZMYŚLNEGO ROZWOJU POPULACJI W PRZESTRZENI O SKOŃCZONYCH ZASOBACH WZROST LICZEBNOŚCI W POSTĘPIE GEOMETRYCZNYM DO WYCZERPANIA ZASOBÓW ŚMIERĆ GŁODOWA JEDNA GENERACJA PRZED UPADKIEM JEST NA ETAPIE ZUŻYCIA 50% ZASOBÓW Bakterie w probówce z pożywk ywką pokolenie 50% Podtrzymanie populacji bakterii w probówce zależało niemal wyłącznie od zasobów pożywki.? Morze Beringa Wyspa Św. Mateusza Przywóz 29 reniferów 29 >6000 My zależymy niemal wyłącznie od paliw kopalnych. Gdy ropa naftowa, gaz, węgiel i uran zostaną wykopane z Ziemi, skutek dla ludzi może być taki sam! Podtrzymanie populacji reniferów na wyspie zależało niemal wyłącznie od zasobów porostów. Marek Bartosik: GLOBALNE ZASOBY ENERGII PIERWOTNEJ A KRYZYS ENERGETYCZNY. Panel naukowy: Strategia badań na rzecz rozwoju energetyki w Polsce. PAN, Warszawa, r. 4

5 KRYZYS ENERGETYCZNY? GŁÓWNYM PROBLEMEM NASZEJ CYWILIZACJI MOŻE E BYĆ GLOBALNY KRYZYS ENERGETYCZNY WSKUTEK ZUŻYCIA KOPALNYCH SUROWCÓW BĘDĄCYCH ŹRÓDŁAMI ENERGII PIERWOTNEJ NIE PYTAJMY CZY, ALE KIEDY MOŻE TO NASTĄPIĆ

6 ENERGETYKA ROZPROSZONA - ZALETY Nieefektywny System Zcentralizowany produkcji energii elektrycznej 35% energii zużytej w domu Konwencjonalne paliwo lub biomasa 60% Strat wytwarzanie en. elektrycznej 5% Strat transmisji 90% energii zużytej w domu Kogeneracja rozproszona: Efektywna produkcja energii elektrycznej w Mini-i Mikrosiłowniach 10% Strat Wytwarzania

7 Gminne / Lokalne Centra Energetyczne na bazie upraw energetycznych Biogazownie / biorafinerie skojarzone z urządzeniem poligeneracyjnym Prąd Dedykowane uprawy roślin energetycznych Biogazownia rolnicza fermentacyjna Urządzenie Poligeneracyjne CHP Ciepło Uprawy roślin lignocelulozowych Biomasa wodna Biorafinera Biogaz (biometan) Paliwa II generacji Biometanol Transport drogowy CNG i LNG. Zatłaczanie do istniejacych sieci gazowych na gaz ziemny Chłód

8 Możliwe rozwiązania techniczne Technologia ORC (Organic Rankine Cycle) na czynniki niskowrzące dla obiegów parowych Mini i Mikroturbin w kogeneracji Miniturbiny (Gminne Centra Energetyczne) Moc Cieplna: kilkaset KW do 5 MW Moc elektr. Kilkadziesiąt KW do 1 MW Mikroturbiny (Domowe Mikrosiłownie Kogeneracyjne) Moc Cieplna: kilkadziesiąt KW Moc elektr. Kilka do kilkanaście KW DWA ODRĘBNE OBIEGI: CZYNNIK NISKOWRZĄCY I WODA mchp-orc CZYNNIK NISKOWRZĄCY W POSTACI CIECZY CZYNNIK NISKOWRZĄCY W POSTACI PARY WODA GORĄCA

9 Domowa Mikrosiłownia Kogeneracyjna Mikro-siłownia zastępuje kocioł w układzie centralnego ogrzewania 1. Zapotrzebowanie rynku w UK ocenia sie na kilka millionow 2. Energia pierwotna wykorzystywana jest w ok. 90% 3. Jednostki do 50 kwel

10 Aktualne prace w woj.. Pomorskim Projekty innowacyjne - przykład

11 TAKĄ ZIEMIĘ ZACHOWAJMY DLA PRZYSZŁYCH POKOLEŃ DZIĘKUJĘ

12 TAKĄ ZIEMIĘ ZACHOWAJMY DLA PRZYSZŁYCH POKOLEŃ DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ