ROLA ŚWIĘTOKRZYSKO-PODKARPACKIEGO KLASTRA

ENERGETYCZNEGO ORAZ KRĘGU EWE

W WYKORZYSTANIU OZE W REGIONIE

POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA12.04.2012R. KIELCE

Dr inż. Włodzimierz Grochal

KONFERENCJA

EFEKTYWNE WYKORZYSTANIE ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ

ENERGII DZIĘKI ZASTOSOWANIU NOWYCH

TECHNOLOGII

CEL GŁÓWNY:

CELEM DZIAŁANIA KONSORCJUM JEST :

PROMOCJA, WDRAŻANIE I UPOWSZECHNIANIE NA POZIOMIE LOKALNYM, REGIONALNYM I PONADREGIONALNYM CELÓW NOWEJ POLITYKI ENERGETYCZNEJ UNII EUROPEJSKIEJ

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

Cele szczegółowe:

a) transfer doświadczeń i sprawdzonych innowacji z krajów Unii Europejskiej (i nie tylko) oraz upowszechnienie dobrych przykładów (wdrożeń),

4

5

„ Kręgi Innowacji – rozwój zintegrowanych narzędzi wspierania innowacyjności województwa w obszarach o dużym potencjale wzrostu”

Rolę koordynatora Kręgu Efektywne Wykorzystanie Energii EWE pełni ŚCITT.

Cel działania: Utworzenie formalnego forum współpracy instytucji regionalnych – uczestników procesów innowacji bazujących na procesach transferu wiedzy i technologii pomiędzy sferą B+R i przedsiębiorstwami w postaci Kręgu Efektywnego Wykorzystania Energii.

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

10 najciekawszych innowacji w dziedzinie OZE :Jakie?1. Ogniwo słoneczne stworzone z tanich i łatwo dostępnych

materiałów (Inżynierowie IBM stworzyli tanie ogniwa słoneczne

z ogólnodostępnych na Ziemi materiałów),

6

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

2. Koncentryczne panele słoneczne (Grupa naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT) 

opracowała metodę zbierania energii słonecznej 100 razy bardziej skoncentrowanej niż ma to miejsce w przypadku tradycyjnych paneli słonecznych. System mógłby znacznie wpłynąć na instalacje fotowoltaiczne eliminując potrzebę budowania ogromnych farm słonecznych dla uzyskania dużej mocy systemu. Prace opierały się o węglowe nanorurki, będące głównym narzędziem podczas przechwytywania i skupiania energii świetlnej),

7

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

3. Ogniwo słoneczne z warstwą światłowodów (Naukowcy z Wake Forest University w USA dokonali znaczącego przełomu w dziedzinie organicznych paneli słonecznych. Stworzyli w konstrukcji panelu dodatkową warstwę zbudowaną ze światłowodów, dzięki której udało im się podwoić wydajność panelu.),

8

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

4. Urządzenie do odzyskiwania energii ze strat dzięki piezoelektryce (W laboratoriach Louisiana Tech University powstał CNF-PZT Cantilever będący przełomem w dziedzinie urządzeń zbierających energię, które utylizują energię strat cieplnych urządzeń elektronicznych do ich zasilania,

9

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

5. Okna słoneczne (New Energy Technologies, amerykańska spółka zajmująca się badaniami nowych technologii pozyskiwania energii, opracowało działający prototyp pierwszego na świecie szklanego okna zdolnego do generowania prądu.

10

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

6. System zbierający ciepło z układów wydechowych samochodów (Naukowcy na Purdue University stworzyli system zbierający straty energii w postaci ciepła z systemu wydechowego samochodu do generowania prądu elektrycznego, który następnie będzie wykorzystany do zredukowania zużycia paliwa.

11

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

7. Piezoelektryczne IPEG PADy kolejowe (Po testach piezoelektrycznych generatorów, zdolnych do wytwarzania energii dzięki przejeżdżającym po autostradzie samochodom, izraelski start-up Innowattech wyszedł z podobną inicjatywą dla transportu kolejowego. W ramach projektu IPEG PAD - powstał element, który miałby stać się częścią inteligentnej sieci kolejowej.

12

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

8. Personalizowanie szyby słoneczne SONY (Sony zademonstrowało nową propozycję designerską dla generujących energię słoneczną okien, dzięki czemu używane mogą być one jako istotny element wystroju.

13

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

9. Urządzenie wykorzystujące energię słoneczną do produkcji paliwa (Zespół badaczy z USA i Szwajcarii stworzył maszynę, która jak elektrownie tworzy paliwa przy użyciu energii słonecznej, które następnie może być wykorzystane w dowolny sposób. W procesie produkcji wykorzystywane są promienie słoneczne, tlenek metalu zwany "ceira" służący do konwersji dwutlenku węgla lub wody w paliwa, które mogą być magazynowane i transportowane. W odróżnieniu od paneli słonecznych urządzenie może przechowywać energię do późniejszych zastosowań.

14

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

10. Brayton Cycle Project (Australijska agencja naukowa CSIRO opracowała technologię wykorzystującą światło słoneczne i powietrze do generowania energii. System jest idealny dla obszarów z niedoborem wody. The Solar Brayton Cycle zastępuje wykorzystanie skoncentrowanych promieni słonecznych do ogrzewania wody, która następnie pod wysokim ciśnieniem napędzała turbinę wodną generującą energię. W projekcie pole luster służy do podgrzewania powietrza w 30m wieży, które zamiast wody napędza turbinę o mocy 200kW.

15

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

Cele szczegółowe:

b) wspieranie rozwoju rozproszonej kogeneracji opartej na lokalnych zasobach energii odnawialnej i innowacyjnych technologiach ich wykorzystania, (np. biogazownie rolnicze, plantacji roślin energetycznych i agroenergetyka na obszarach wiejskich, wykorzystanie odpadów i inne);

16

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

Cele szczegółowe: c) promocję działań na rzecz zmniejszania

energochłonności budynków i procesów produkcyjnych (np. poprzez upowszechnianie i pomoc w zakresie termomodernizacji budynków, modernizacji lokalnych źródeł energii z wykorzystaniem energii odnawialnej i innowacyjnych technologii,

17

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

Cele szczegółowe: d) promocję innowacji zmniejszających emisję CO2

do atmosfery,

e) rozwój edukacji ekologicznej w gminach,

f) eliminowanie barier hamujących rozwój energetyki odnawialnej.

18

MISJA I WIZJA KRĘGU „EFEKTYWNE WYKORZYSTANIE ENERGII”

Misją Kręgu „Efektywne Wykorzystanie Energii” jest popularyzacja tematyki

efektywnego wykorzystania energii w województwie świętokrzyskim wśród

przedstawicieli środowiska naukowego, samorządowego i biznesowego.

MISJA I WIZJA KRĘGU „EFEKTYWNE WYKORZYSTANIE ENERGII”

Wizja przewiduje, iż do 2020 roku Krąg „Efektywne Wykorzystanie Energii” będzie platformą współpracy przedsiębiorstw, jednostek naukowych, instytucji otoczenia biznesu i jednostek samorządu terytorialnego na rzecz efektywnego wykorzystania energii w gospodarce w województwie świętokrzyskim. Będzie on łączyć wytwórców energii, dostawców energii, firmy informatyczne, firmy budowlane, dostawców maszyn i urządzeń OZE, deweloperów, projektantów, architektów, audytorów energetycznych, zespoły badawcze ds. OZE, zespoły badawcze ds. EWE, firmy konsultingowe, instytucje finansowe, biura inżynierskie, firmy zajmujące się procesami automatyzacji przemysłowej, w tym podmioty z dwóch klastrów: Świętokrzysko-Podkarpackiego Klastra Energetycznego i Świętokrzysko-Podkarpackiego Klastra Budowlanego.

MISJA I WIZJA KRĘGU „EFEKTYWNE WYKORZYSTANIE ENERGII”

Krąg EWE stawia na zwiększenie konkurencyjności przedsiębiorstw działających na terenie województwa świętokrzyskiego poprzez optymalizację wykorzystania energii a przez to zmniejszenie kosztów ich funkcjonowania. Jednocześnie korzysta z potencjału sektora rolnictwa do kreowania nowych działalności w zakresie OZE, w szczególności dotyczących wykorzystania biomasy i biogazu. Z jednej strony skupia swoje inicjatywy na przedsiębiorstwach prowadzących energochłonne procesy gospodarcze, przedsiębiorstwach działających w sektorach cechujących się wysoką presją cenową na rynkach międzynarodowych oraz na przedsiębiorstwach eko-świadomych. Z drugiej zaś strony wspiera rozwój nowych form kooperacji między podmiotami na rynku OZE, co pozwoli na lepsze wykorzystanie doświadczeń w zakresie wdrożenia modelowych rozwiązań dotyczących energii rozproszonej, w tym rozwiązań hybrydowych.

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

Zakup badań na rzecz wypracowania własnego know- how w celu wdrożenia do produkcji nowych urządzeń pro-ekologicznych,

22

ALGI ŹRÓDŁEMENERGII PRZYSZŁOŚCI

FOTOBIOREAKTORY ZAMKNIĘTE

24

System podwieszanych toreb plastikowych

Rozwiązanie hybrydowe

Projekty przyszłości

Planowane działania w 2012 roku Zakup badań i praw własności:

1. Badanie mikro-turbiny wodnej 2. Badanie instalacji kolektorów słonecznych i ogniw

fotowoltaicznych.

20 analiz eko-energetycznych 20 studiów wykonalności inwestycji

25

Propozycja współpracy tworzenia nowych rozwiązań w energetyce

zimna fuzja – wyzwanie XXII wieku wspieranie działań firm innowacyjnych, samorzadów i przedsięwzięć zgodnych z celami Konsorcjum m.in. poprzez

poszukiwanie i pomoc w pozyskiwaniu krajowych i unijnych źródeł finansowania projektów na rzecz rozwoju energetyki odnawialnej, pozyskiwanie i tworzenie wysokiej jakości know-how na rzecz realizacji projektów z dziedziny energetyki odnawialnej i poszanowania energii;

26

ŚWIĘTOKRZYSKO – PODKARPACKI KLASTER ENERGETYCZNY

IMP PAN i Energa pracują nad unikalnymi technologiami wytwarzania energii takich jak: Mała elektrociepłownia - 0,7 MWe

Projekt instalacji przewiduje produkcję ciepła i energii elektrycznej z wykorzystaniem technologii ORC (Organic Rankine Cycle - organiczny cykl Rankina). Cały system jest oparty na kotle biomasowym wielopaliwowym o mocy cieplnej 1.1 MW.

Gminna elektrociepłownia o mocy 1,5 MW - Kontenerowy Układ Kogeneracyjny gazowo/parowy z silnikiem/ turbiną gazową i układem ORC (moc w paliwie 1.5 MW, moc elektryczna powyżej 0.5 MWe).

Mikrobiogazownia domowa o mocy 10-20 kWe Projekt przewiduje budowę prototypów:- mikrobiogazowni fermentacyjnej z silnikiem spalinowym z kogeneracją (z węzłem ciepłowniczym) na biogaz.- mikrobiogazowni ze zgazowaniem pirolitycznym i z silnikiem kogeneracyjnym (z węzłem ciepłowniczym) spalającym gaz syntezowy.

Domowy układ ogniw paliwowych - Układ mikro-CHP ze stosem ogniw paliwowych SOFC omocy 2.5 kW. Na bazie modułu stosu ogniw SOFC (Solid Oxide Fuel Cell - ogniw paliwowych ze stałym tlenkiem) opracowana zostanie technologia układu sprzężonej generacji energii elektrycznej iciepła (mikro-CHP) o mocy elektrycznej do 2,5 kW, z wykorzystaniem ciepła odpadowego stosu ogniw SOFC do ogrzewania strumienia wody.

Instalacja powietrznego zgazowania biomasy w złożu stałym o mocy ok. 500 kW Instalacja zgazowania biomasy o mocy cieplnej ~500kW w złożu stałym. W instalacji tej biomasa będzie poddawana konwersji - poprzez zintegrowany system magazynowania i załadunku - i wprowadzana do reaktora zgazowania. Wartość opałowa gazu wznosić będzie 8-10 MJ/m³.

Mała rafineria etanolu (25 l dziennie) - Biorafineria lignocelulozowa - produkcja bioetanolu Prototypowa biorafineria ma mieć wydajność 25 l etanolu dziennie oraz przetwarzać dziennie do 200 kg suchej masy surowca lignocelulozowego.

27

28

Zapraszamy do współpracy:

ul. Zagnańska 84, 25-528 Kielcetel. (41) 34 32 910, fax (41) 34 32 912

E-mail: biuro@it.kielce.plwww.it.kielce.pl

dr inż. Włodzimierz Grochal