Zakres tematyczny konkursu 2/4.1.1/2019/POIR realizowanego w … · 2019. 8. 30. · Energetyka,...

Załącznik nr 1 do RK

Zakres tematyczny konkursu 2/4.1.1/2019/POIR

realizowanego w ramach

Wspólnego Przedsięwzięcia z Województwem Śląskim

pn.: „Silesia pod błękitnym niebem”

Województwo śląskie stanowi szczególny obszar kraju z uwagi na wysoki stopień urbanizacji

i uprzemysłowienia. Stanowiąc zaledwie 4% powierzchni i 12% populacji kraju, w województwie

śląskim produkowana jest ponad 1/5 krajowej emisji zanieczyszczeń pyłowych, a także prawie połowa

zanieczyszczeń gazowych. Na terenie województwa śląskiego od wielu lat przekraczane są

dopuszczalne poziomy stężeń dla takich substancji jak: pył zawieszony PM10, pył zawieszony PM2,5,

benzo(a)piren, dwutlenek siarki, dwutlenek azotu, czy ozon. Sytuacja województwa śląskiego w skali

kraju pod kątem jakości powietrza jest wyjątkowa. Z danych publikowanych przez Wojewódzki

Inspektorat Ochrony Środowiska w Katowicach wynika, że 40% udziału emisji w skali kraju ma swoje

źródło na terenie województwa śląskiego. W 2014 r. na terenie województwa śląskiego funkcjonowało

325 zakładów szczególnie uciążliwych dla czystości powietrza. Ich liczba była nieporównywalnie wyższa

do liczby zakładów tego typu w pozostałych regionach Polski. Zakłady te wyemitowały łącznie

37 265,7 t zanieczyszczeń pyłowych i gazowych. Pod względem ilości wyemitowanych zanieczyszczeń

pyłowych województwo śląskie plasowało się na 1. miejscu. Poziom zanieczyszczeń powietrza

w województwie śląskim od lat, przez wiele dni w roku, przekracza dopuszczalne normy, pomimo że

w Polsce są one znacznie wyższe niż w innych krajach Unii Europejskiej. Wysoki poziom

zanieczyszczenia powietrza wynika przede wszystkim z dużej gęstości zaludnienia oraz długiej tradycji

palenia węglem i materiałem odpadowym w piecach centralnego ogrzewania. W ostatnim czasie

rośnie świadomość społeczna związana ze złą jakością powietrza i podejmowane są liczne inicjatywy,

aby tę jakość zagwarantować na poziomie nie zagrażającym zdrowiu i życiu mieszkańców. Badania

prowadzone w ramach Śląskiej Bazy Sercowo – Naczyniowej w latach 2006 -2012 przez Śląskie Centrum

Chorób Serca i Śląski Uniwersytet Medyczny, wykazały związek pomiędzy ogłoszeniem alarmu

smogowego a występującymi w perspektywie od 7 – 14 dni od jego ogłoszenia nagłymi stanami

sercowo – naczyniowymi u osób z chorobami kardiologicznymi, częstszymi udarami mózgu czy

śmiertelnością. Tym samym udowodniono dodatni wpływ zanieczyszczeń powietrza na śmiertelność

ogólną i sercowo–naczyniową w populacji aglomeracji śląskiej. Województwo śląskie, z uwagi na stan

jakości powietrza oraz dostępną infrastrukturę badawczą dot. ochrony zdrowia jest doskonałym

miejscem do prowadzenia tego typu badań w kierunku zdiagnozowania przyczyn zachorowań

mieszkańców, czy też wpływu zanieczyszczeń na ich samopoczucie oraz styl życia. Jednocześnie

województwo posiada doskonałe warunki do wdrażania rozwiązań w zakresie efektywnego

i sprawnego systemu monitorowania stanu zanieczyszczeń powietrza w przestrzeni publicznej, jak

również w przestrzeni prywatnej, w postaci spersonalizowanych, mobilnych urządzeń. Istotnym jednak

wydaje się zbudowanie systemu predykcji i wczesnego ostrzegania o stanie zanieczyszczeń

skierowanego do mieszkańców. Województwo śląskie, ze względu na warunki przestrzenne,

środowiskowe, infrastrukturalne (region o wysokim stopniu urbanizacji, nagromadzeniu dużej ilości

problemów) zapewnia warunki do testowania rozwiązań w zakresie efektywności energetycznej,

mających na celu ograniczenie niskiej emisji, których wyniki mogą być multiplikowane w skali kraju.

Obszar merytoryczny I

Technologie i innowacyjne rozwiązania w dziedzinie energetyki i zielonej gospodarki

Rynek produkcji energii w województwie śląskim stoi przed koniecznością wdrożenia rozwiązań

wpływających na poprawę jakości środowiska (powietrza), które umożliwią wypełnienie zobowiązań

wynikających z przyjęcia przez Polskę wytycznych europejskiej polityki klimatycznej. Proces ten

wymaga odejścia od tradycyjnego przemysłu i przestawienia się na gospodarkę niskoemisyjną, co

spowoduje zamiany w strukturze produkcji energii w województwie. Szansą na zwiększenie znaczenia

gospodarki niskoemisyjnej są odnawialne źródła energii (OZE). Mimo, że posiadają one obecnie

niewielki udział w produkcji energii elektrycznej to dysponują bardzo dużym potencjałem wzrostu, co

przełoży się na przyszłe zyski producentów technologii w tym obszarze.

W chwili obecnej, w województwie śląskim wartość wskaźnika dotyczącego udziału produkcji energii

ze źródeł odnawialnych w produkcji energii elektrycznej ogółem nie jest zadowalająca, co wynika

między innymi z uwarunkowań geograficznych, czyli dużych zasobów złóż kopalnych oraz niskiej

rentowności produkcji energii z alternatywnych źródeł. Prawdopodobnie jednak wartość ww.,

wskaźnika będzie wzrastała z uwagi na uwarunkowania legislacyjne (m.in. wprowadzenie dyrektyw

unijnych dotyczących OZE), a także ze względu na możliwość pozyskania dofinansowania (ze środków

unijnych i krajowych), co zachęci kolejne podmioty do inwestycji w pozyskiwanie energii

z niekonwencjonalnych źródeł. Wraz ze wzrostem poziomu technologicznego oraz rosnącą

świadomością społeczeństwa w aspekcie zielonej energii, zachodzi proces stopniowego przeistaczania

się gospodarstw domowych w niezależne od dostawców energetycznych wyspy prosumenckie. Za

decyzją przejścia w OZE przemawia możliwość obniżenia kosztów, odpowiedzialność za środowisko

naturalne, wykorzystanie szans jakie daje inteligentna infrastruktura. Wspomniany postęp

technologiczny umożliwia transformację społeczeństwa w energetycznie niezależne. Występują jednak

liczne bariery spowalniające rozwój produkcji energii z OZE: powolne i niechętne zmiany stylu życia,

niska (choć stale rosnąca) zamożność społeczeństwa, brak wiedzy na temat OZE oraz czynniki

psychologiczne (trwałe upodobania, lęk przed innowacjami).1

Z danych wynika, że w woj. śląskim z OZE pochodzi ponad 5% wytwarzanej energii, wobec ponad 10%

średnio w Polsce. W regionie działa 91 instalacji produkujących prąd z odnawialnych źródeł na dużą

skalę. Ich łączna moc przekracza 73 megawaty.

W województwie śląskim największy udział w produkcji zielonej energii pochodzi z wykorzystania

biomasy oraz biogazu (biogaz ze składowisk odpadów i oczyszczalni ścieków), a także energetyki

wodnej. Największą zainstalowaną mocą wyróżniają się elektrownie wodne (ponad 37 MW). Do

największych producentów energii elektrycznej w regionie zalicza się elektrownię wodną Porąbka-Żar.

1 Roczny Raport z Działalności Sieci Regionalnych Obserwatoriów Specjalistycznych Obserwatorium Specjalistyczne Obszaru Technologicznego Energetyka, Park Naukowo – Technologiczny Euro centrum, Katowice, luty 2015 r.

Najmniej instalacji bazujących na OZE stanowią te wykorzystujące promieniowanie słoneczne. Ze

względu na fakt, iż jest ich najmniej, odznaczają się one również niższą mocą, tj. poniżej 1 MW.2

Województwo śląskie dysponuje dużym potencjałem innowacyjnym w dziedzinie energetyki ze

względu na dużą liczbę jednostek wytwórczych, obecność wiodących w kraju grup energetycznych

(Tauron), bogactwa naturalne (również związane z górnictwem) oraz intensywny rozwój energetyki co

skutkuje dużą liczbą nowych firm. Jak wynika z analizy danych GUS, liczba przedsiębiorstw z sektora

energetyki na koniec 2017 r. wynosiła 620 a przychody ze sprzedaży produktów i materiałów

15 664 260 000 zł. Województwo śląskie charakteryzuje się drugą w skali kraju liczbą przedsiębiorstw,

którzy mają potencjał do rozwijania technologii w zakresie OZE. Z przeprowadzonych m.in. na

podstawie rekomendacji Rady Centrum wywiadów z przedsiębiorcami oraz badań w obszarze

energetyki wynika, iż w regionie występuje duże zainteresowanie firm działalnością B+R w obszarze

ograniczania emisji oraz magazynowania energii3.

Województwo śląskie charakteryzuje się silnym zapleczem akademickim i naukowym w zakresie

zielonej gospodarki, energetyki i ochrony środowiska. W regionie umiejscowionych zostało sześć

uczelni wyższych (pięć publicznych oraz jedna niepubliczna), w których realizowane jest kształcenie

w zakresie przedmiotowego obszaru (ochrona środowiska, inżynieria środowiska, energetyka i

pokrewne). Ważną rolę w środowisku naukowym województwa pełni siedem Instytutów oraz dwie

jednostki Polskiej Akademii Nauk. Jednostki te, często posiadają liczący się w skali światowej, aktualny

dorobek w analizowanej dziedzinie, a działające w regionie uczelnie stanowią znakomite zaplecze

naukowe dla prac w tym obszarze (Politechnika Śląska, Politechnika Częstochowska, Uniwersytet Śląski

i inne). W regionie reprezentowane są także silne ośrodki będące odbiorcą opracowywanych

produktów. W latach 2006-2014 w województwie śląskim zrealizowano szereg projektów

infrastrukturalnych mających na celu zwiększenie potencjału i zaplecza badawczego w regionie,

poprzez rozbudowę infrastruktury laboratoryjnej, modernizację budynków oraz zakup specjalistycznej

aparatury badawczej. W województwie śląskim aktywnych jest wielu wybitnych naukowców

pracujących posługujących się w swojej pracy wysokiej klasy aparaturą naukowej, co może stać się

podstawą do rozwijania nowych specjalizacji w zakresie technologii zielonej gospodarki.

Ośrodki naukowo-badawcze i uczelnie wyższe stanowią bazę edukacji, tworzenia innowacji oraz miejsc,

gdzie opracowywane technologie mogą być wdrażane. Duże zagęszczenie firm w regionie wpływa

pozytywnie na zacieśnianie współpracy pomiędzy sektorem naukowym i biznesowym oraz ułatwia

komercjalizację opracowywanych rozwiązań. Ciągły rozwój zaplecza naukowego oraz zwiększanie ilości

projektów naukowo-badawczych będzie również stopniowo wpływał na zaciśniecie wzajemnej

współpracy międzysektorowej.

Analizując innowacyjność regionu i zaplecze związane z obszarem zielonej gospodarki, nie można

pominąć działalności klastrów i parków technologicznych. Na terenie województwa śląskiego

funkcjonuje siedem klastrów oraz trzy parki technologiczne związanych z energetyką i ochroną

środowiska.

2 Analiza potencjału województwa śląskiego w obszarze technologii dla ochrony środowiska oraz zagadnień międzyobszarowych - Inżynieria miejska, Główny Instytut Górnictwa, Obserwatorium Specjalistyczne Technologie dla Ochrony Środowiska, Katowice, 2015 r. 3 Diagnoza obszaru technologie dla energetyki realizowana w ramach prac nad aktualizacją Programu Rozwoju Technologii Województwa Śląskiego w projekcie pn. Sieć Regionalnych Obserwatoriów Specjalistycznych w Procesie Przedsiębiorczego Odkrywania; Obserwatorium Specjalistyczne Obszaru Technologicznego Energetyka, Park Naukowo – Technologiczny Euro centrum, Katowice, 2017 r.

Potencjał regionalnych podmiotów w realizację badań potwierdza wielkość nakładów wewnętrznych

poniesionych na działalność B+R, która według danych GUS w roku 2016 wynosiła 1 204,6 mil zł, w tym

w sektorze szkolnictwa wyższego 355,5 mld zł. Na dziedziny nauk przyrodniczych oraz inżynieryjno

technicznych poniesiono 1 025 667,4 zł.

Obszar merytoryczny I stanowi komplementarne uzupełnienie oferty programowej NCBR np.

w obszarze programu sektorowego PBSE. Zagadnienia badawcze określone w niniejszej Agendzie

stanowią uzupełnienie oferty programowej NCBR co przyczyni się do wzrostu aktywności badawczo-

rozwojowej oraz umożliwi zwiększenie liczby wdrożeń innowacji w dziedzinie energetyki i zielonej

gospodarki w województwie śląskim. Wnioskodawcy aplikujący o środki w ramach konkursów

organizowanych przez NCBR będą przedstawiać oświadczenia o wykluczeniu podwójnego

finansowania.

Podobszar merytoryczny 1.1: Technologie w zakresie odnawialnych źródeł energii

Biomasa należy do OZE wyróżniających się największym potencjałem w województwie śląskim.

Szczególnie dobre warunki do jej produkcji posiadają powiaty: częstochowski, gliwicki, kłobucki

i raciborski. Dogodne warunki dla tworzenia biogazowni rolniczych występują w powiatach

lublinieckim i raciborskim4. Według danych pochodzących z Internetowej Giełdy Biomasy wynika, iż

obecnie na polskim rynku biomasy funkcjonuje ponad 170 firm, z czego 49 firm zarejestrowanych jest

w kategorii producenci biomasy (dane za 2014 r.). W bazie firm Internetowej Giełdy Biomasy na terenie

województwa śląskiego zarejestrowane są 22 firmy prowadzące swoją działalność w ramach rynku

biomasy. W bazie wymienionych zostało 10 producentów i dostawców biomasy.5 Obok biomasy stałej

w celach energetycznych wykorzystywany jest również biogaz. Aktualnie na terenie województwa

śląskiego pracują 3 biogazownie.

Pomimo nie najlepszych warunków do rozwoju na dużą skalę energii słonecznej - na tle innych

regionów województwo śląskie charakteryzuje się średnim nasłonecznieniem, w regionie spośród

różnych odnawialnych źródeł energii, w największym stopniu wykorzystywane są kolektory słoneczne.

Rocznie sprzedaje się tutaj 15 – 20 tys. m2 kolektorów, co stanowi 17,1 % ogólnej sprzedaży kolektorów

w Polsce6. Według Business Navigator (http://www.bazafirm.com.pl) w 2015 r. liczba producentów,

dystrybutorów oraz monterów z branży kolektorów słonecznych w województwie śląskim wynosiła

178, co stanowi 17 % wszystkich podmiotów w kraju z analizowanej branży i pod względem liczby firm

plasuje Śląsk na pierwszym miejscu w Polsce. Zgodnie z danymi zaprezentowanymi w publikacji Rynek

kolektorów słonecznych w Polsce, Aktualizacja 2015 liczba podmiotów z branży kolektorów

słonecznych z roku na rok wzrasta. 7

Moc pochodząca z ogniw fotowoltanicznych dla województwa śląskiego wynosi zaledwie 0,1 MW, co

świadczy o niewielkim udziale tego źródła energii w ogólnym bilansie.

Z badania IEO wynika, że w województwie śląskim znajduje się około 30 przedsiębiorstw z branży

fotowoltanicznej, co stanowi ok. 13% firm w Polsce. Województwo śląskie zajmuje drugą pozycję pod

4 Błoński M., W woj. śląskim nie stawiają na energię odnawialną, 2013, http://www.srodowisko.abc.com.pl, dostęp: 02.06.2015. 5 Rynek biomasy i biogazowni w Polsce; Park Naukowo-Technologiczny Euro-Centrum, Obserwatorium Specjalistyczne Technologie dla Ochrony Środowiska 6 Rynek odnawialnych źródeł energii w województwie śląskim, Park Naukowo-Technologiczny Euro-Centrum, Katowice 2013. 7 Rynek kolektorów słonecznych w Polsce, Aktualizacja 2015; Park Naukowo-Technologiczny Euro-Centrum, Obserwatorium Specjalistyczne Technologie dla Ochrony Środowiska

względem ilości firm w tym obszarze, zaraz za Mazowieckim (35 podmiotów). Według bazy firm

dostępnej na portalu Gramwzielone.pl w województwie śląskim działa 2 producentów paneli

fotowoltaicznych (dane 2015 r.). Większość firm działających na rynku fotowoltaicznym to firmy młode

zatrudniające do 20 pracowników. Ich okres działalności na rynku zazwyczaj nie przekracza dziesięciu

lat. W województwie śląskim działa również kilku dużych dystrybutorów paneli fotowoltaicznych.

Wszyscy z nich poza sprzedażą poszczególnych elementów instalacji fotowoltaicznych oferują także

kompleksowe usługi odnośnie planowania i realizacji inwestycji w fotowoltanikę.8

Zagadnienia badawcze:

1.1.1 Technologie i rozwiązania do pozyskiwania i magazynowania energii z OZE

Cele zagadnienia badawczego: Zwiększenie efektywności pozyskiwania i magazynowania energii z OZE

Oczekiwane rezultaty realizacji przeprowadzonych badań:

Dokumentacja, demonstrator technologii lub prototyp niezbędne do:

podniesienia efektywności pozyskiwania energii oraz/lub,

zwiększenia możliwości magazynowania i zarządzania zmagazynowaną energią oraz /lub,

podniesienia sprawności urządzeń.

1.1.2 Systemy do monitorowania i zarządzania energią z OZE

Cel zagadnienia badawczego: Zoptymalizowanie zużycia i magazynowania energii z OZE



budowy systemu teleinformatycznego służącego zoptymalizowaniu zużycia i magazynowania

energii z OZE oraz/lub,

budowy systemu zdalnego sterowania zużyciem energii.

1.1.3 Technologie w zakresie biopaliw

Cel zagadnienia badawczego: Poprawa efektywności produkcji biopaliw



do usprawnienia produkcji biopaliw (np. zgazowania biomasy) oraz podniesienia wydajności

urządzeń wytwarzających biopaliwa oraz/lub,

weryfikacji jakości biopaliw (w postaci stacjonarnej, jak i mobilnej).

Podobszar merytoryczny 1.2 Technologie w dziedzinie energetyki konwencjonalnej

Głównym źródłem emisji pyłów i gazów do atmosfery są procesy spalania paliw. W województwie śląskim zużywa się rocznie około 30 mln ton węgla kamiennego, 2,5 mln ton koksu, wzrasta zużycie oleju opałowego i olejów napędowych, natomiast stosunkowo mało używa się gazu ziemnego. Dominującym źródłem zanieczyszczeń jest spalanie paliw powodujące emisję 96% dwutlenku siarki i tyle samo tlenku azotu, około 80% emisji tlenku węgla pochodzi z kolei z hutnictwa. Województwo śląskie zajmuje pierwsze miejsce w kraju pod względem emisji zanieczyszczeń pyłowych do powietrza

8 Rynek fotowoltaiki w Polsce i województwie śląskim. Aktualizacja 2015; Park Naukowo-Technologiczny Euro-Centrum, Obserwatorium Specjalistyczne Technologie dla Ochrony Środowiska

(21,7% emisji krajowych) oraz pod względem emisji zanieczyszczeń gazowych (31,5%). Na 1 km2 w województwie spada rocznie 2,5 ton pyłów i 31,5 ton zanieczyszczeń gazowych (w kraju 0,5 tony pyłów i 6,1 tony zanieczyszczeń gazowych). Z istniejących w regionie 328 zakładów szczególnie uciążliwych dla czystości powietrza 72% (tj. 237 zakładów) posiada urządzenia do redukcji zanieczyszczeń. Do największych emitorów zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego należy przemysł energetyczny. Na stan powietrza atmosferycznego województwa śląskiego duży wpływ ma również niska emisja: pochodząca z emisji komunikacyjnych oraz pochodząca z lokalnych kotłowni węglowych i indywidualnych palenisk domowych opalanych węglem o niskich parametrach grzewczych. Duża koncentracja niskich emitorów występuje w miastach aglomeracji katowickiej, rybnickiej, Częstochowie i Bielsku-Białej. Niska emisja pochodząca ze spalania węgla stanowi również duże obciążenie dla środowiska terenów wiejskich oraz szeregu osiedli mieszkaniowych małych miejscowości. Przyczyną niskiej emisji jest również stan tkanki mieszkaniowej (wiek, stan techniczny), który w dużym stopniu wpływa na niską efektywność energetyczną budynków co wiąże się z koniecznością przeprowadzania kompleksowych termomodernizacji, w tym również wymiany źródła ciepła. Stężenia głównych zanieczyszczeń powietrza charakteryzują się zmiennością sezonową. Wyniki badań (26 stacji pomiarowych) stężenia benzo-a-pirenu w powietrzu (emisja związana z procesem spalania węgla) wykazują, że stężenia występujące w województwie śląskim, stwarzają istotne ryzyko zdrowotne dla mieszkańców większości miast i miejscowości regionu9. W aglomeracji górnośląskiej źródła emisji powierzchniowej pochodzące z sektora komunalno – bytowego (indywidualne systemy grzewcze w zabudowie mieszkaniowej i usługowej) stanowią, odpowiednio, dla PM10 - 42,1%, natomiast dla PM2,5 - 55,8% zanieczyszczeń.

Na terenie województwa śląskiego prowadzi działalność obecnie szesnaście elektrociepłowni oraz czternaście elektrowni. W odniesieniu do wszystkich elektrociepłowni zawodowych i elektrowni w Polsce, śląscy wytwórcy stanowią ponad 85% rynku krajowego. Pokazuje to, jak duże jest znaczenie śląskiego rynku energii dla gospodarki energetycznej całego kraju.10 Biorąc pod uwagę również kotłownie średniej i małej mocy można stwierdzić, iż województwo śląskie jest miejscem o największym potencjale wprowadzania innowacyjności w branży energetycznej. Dodatkowym argumentem potwierdzającym potencjał rozwoju prac badawczo - rozwojowych jest fakt ulokowania przez wielu wiodących producentów kotłów węglowych i osprzętu do nich swoich zakładów na terenie województwa. Możemy tu wymienić między innymi takie firmy jak Rafako S.A., Klimosz Sp. z o. o., HKS Lazar, Kotły Żywiec Sp.j., Tekla, Eko Energia, Pancerpol Sp.j., które oferują produkty do kotłowni poczynając od małych a kończąc na wielkich mocach. W połączeniu z wieloma ośrodkami naukowo badawczymi stanowi to wspaniałą bazę do tworzenia nowych rozwiązań pomagających ograniczać zanieczyszczenie powietrza.

Największym i zarazem najtrudniejszym wyzwaniem jakie stoi przed branżą energetyczną to stworzenie tzw. Smart Grid czyli sieci inteligentnej gdzie istnieje komunikacja między wszystkimi uczestnikami rynku energii mająca na celu dostarczanie usług energetycznych zapewniając obniżenie kosztów i zwiększenie efektywności oraz zintegrowanie rozproszonych źródeł energii, w tym także energii odnawialnej. Biorąc pod uwagę wielkość udziału woj. śląskiego w ogólnopolskim rynku energetycznym jest to dla tego regionu jednym z największych priorytetów w walce o czyste powietrze.


1.2.1 Wysokosprawne technologie energetyczne ograniczające emisję gazów cieplarnianych,

kopalnianych i pozostałych zanieczyszczeń do środowiska

9 https://www.slaskie.pl/wpo/wpo_4.htm 10 Rynek energii w województwie śląskim Opracował Park Naukowo-Technologiczny Euro-Centrum Katowice 2014

Cele zagadnienia badawczego: Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych, kopalnianych i pozostałych

zanieczyszczeń do środowiska



wychwytywania i składowania użytkowych paliw z dwutlenku węgla oraz/lub,

wykorzystania ciepła odpadowego, niskotemperaturowego i innych form energii rozpraszanej

oraz/lub,

poprawy efektywności konwersji energii oraz/lub,

redukowania i zagospodarowania związków szkodliwych z emisji i produktów ubocznych

z procesu wytwarzania energii oraz/lub, ograniczania emisji zanieczyszczeń do atmosfery

oraz/lub,

spalania wielopaliwowego z udziałem węgla dla podniesienia efektywności i czystości spalania

w kotłach małej mocy oraz/lub,

odpylania z odzyskiem ciepła oraz/lub,

budowy niskoemisyjnych urządzeń na paliwa stałe.

1.2.2 Energetyka prosumencka

Cele zagadnienia badawczego: Dywersyfikacja źródeł oraz obniżenie kosztów pozyskiwania energii



powstania wysokosprawnych systemów konwersji i użytkowania energii w małej skali,

zlokalizowanych w pobliżu lub bezpośrednio u użytkownika oraz/lub,

powstania efektywnych energetycznie, tanich i łatwych w obsłudze systemów umożliwiających

dostosowanie ilości energii wytwarzanej w mikroźródłach do zapotrzebowania odbiorcy

oraz/lub,

zasobników energii do wspomagania zarządzania energią oraz do realizacji usług

pomocniczych związanych z poprawą jakości zasilania oraz/lub,

integracji różnych systemów zasilania i dostępu do nośników energii w skali mikro oraz/lub,

magazynowania energii elektrycznej w układach prosumenckich oraz/lub,

poprawy bezpieczeństwa współpracy mikroźródeł z siecią rozdzielczą niskiego napięcia.

1.2.3 Technologie inteligentnych sieci i połączeń międzysystemowych

Cele zagadnienia badawczego: Dostarczenie innowacyjnych usług energetycznych zapewniających

obniżenie kosztów, zwiększenie efektywności oraz zintegrowanie rozproszonych źródeł energii, w tym

także energii odnawialnej



zarządzania popytem na energię elektryczną (metody i algorytmy) oraz/lub,

budowy inteligentnej automatyki, narzędzi i układów pomiarowych w systemach

elektroenergetycznych oraz/lub,

integracji sieci elektroenergetycznych, sieci telekomunikacyjnych oraz systemów

informatycznych tworzących inteligentne sieci elektroenergetyczne oraz/lub,

integracji rozproszonych źródeł energii oraz magazynów energii z systemem

elektroenergetycznym oraz/lub,

budowy cyfrowych systemów pomiarowych, w tym systemów zdalnego opomiarowania

oraz/lub,

transmisji danych dla potrzeb elektroenergetyki.

1.2.4 Technologie magazynowania energii

Cele zagadnienia badawczego: Zwiększenie bezpieczeństwa oraz efektywności procesu

magazynowania energii



akumulacji ciepła w elektrociepłowniach oraz/lub,

magazynowania energii z wykorzystaniem technologii nowej generacji, zwiększające

bezpieczeństwo i efektywność tego procesu oraz/lub,

wykorzystania nadmiaru energii do produkcji nośnika możliwego do magazynowania (m.in.

wodoru).

Podobszar merytoryczny 1.3 Technologie wykorzystujące odzysk energii z odpadów

Obecnie wobec wyczerpywania się nieodnawialnych źródeł energii ważne staje się poszukiwanie

innych zasobów energetycznych w tym np. wykorzystanie ciepła odpadowego pochodzącego z różnych

źródeł, zarówno z elektrowni, zakładów przemysłowych, zakładów związanych ochroną środowiska,

z transportu, klimatyzacji, jak i innych, mniejszych źródeł.

Jak wynika z przeprowadzanych badań efektywność energetyczna w Polsce jest mniej więcej trzy razy

niższa niż w krajach Europy Zachodniej. Duże ilości energii marnuje się poprzez spalanie bez odzysku

energii, np. w pojazdach samochodowych, procesach technologicznych i w różnego typu urządzeniach.

Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie układu przetwarzającego ciepło odpadowe w energię

elektryczną, co wpłynie na poprawę bilansu efektywności energetycznej i na ograniczenie

niekorzystnego oddziaływania człowieka na środowisko, a w konsekwencji przyczyni się do

zmniejszenia efektu cieplarnianego oraz pozytywnie wpłynie na efekt ekonomiczny. Obecnie niemal

wszędzie mamy do czynienia z ciepłem odpadowym. Każdy sprzęt elektroniczny wytwarza ciepło, które

nie jest wykorzystywane. Duże ilości ciepła odpadowego z procesów technologicznych trafiają do

atmosfery, zamiast ogrzewać obiekty i hale produkcyjne.

Rynek urządzeń do odzysku energii elektrycznej z ciepła odpadowego systematycznie się rozwija. Jest

to spowodowane zarówno przystępnością materiałów tradycyjnych (np. półprzewodników), jak

i ciągłym rozwojem nowych materiałów, szczególnie bazujących na nanomateriałach.

Obok rozwoju materiału aktywnego rozwijają się konstrukcje, urządzenia, materiały wspomagające,

elektronika. Jak wskazuje Raport ID Tech EX, rynek termoelektrogeneratorów w roku 2017 będzie wart

1,5 biliarda dol. Rynek generatorów termoelektrycznych rozwija się podobnie jak rynek elektrowni

wiatrowych oraz paneli fotowoltaicznych. Generatory termoelektryczne małej mocy stanowią

bezobsługową alternatywę dla baterii jednorazowych, mogą stanowić nowe źródło zasilania lub

uzupełnienie istniejących źródeł zasilania do statycznych lub zamkniętych aplikacji, gdy światło nie jest

dostępne (np. podziemnych rur cieplnych). Trendy na rynku wskazują, że popyt na tego typu

urządzenia będzie wzrastał, a wiedza użytkowników na temat tej technologii się poszerza, co

powoduje, że konsumenci zaczynają stosować te urządzenia.

Problem wykorzystania ciepła odpadowego jest bardzo istotny, ponieważ wiele jego źródeł jest

niewykorzystanych. Poszukuje się coraz to nowych, bardziej wydajnych, skutecznych i oszczędnych

rozwiązań. Wykorzystanie ciepła odpadowego będzie się w najbliższym czasie rozwijać w związku

z coraz lepszym dostępem do urządzeń umożliwiających jego odzysk, a także z uwagi na wytwarzanie

coraz nowocześniejszych materiałów termoelektrycznych o ulepszonych właściwościach, które

pozwolą efektywniej wykorzystywać nawet małe ilości ciepła odpadowego.11

1.3.1 Technologie energetycznego wykorzystania odpadów

Cele zagadnienia badawczego: Zwiększenie efektywności pozyskiwania energii oraz zmniejszenie liczby

odpadów



pozyskania i produkcji odpadowej energii fizycznej i chemicznej oraz powstania i rozwoju

instalacji do przygotowania paliw z odpadów.

Podobszar merytoryczny 1.4 Technologie dla zrównoważonego transportu

W województwie śląskim co roku wzrasta liczba zarejestrowanych pojazdów. W 2016 było to ogółem

3 061 756 pojazdów, w tym 2 487 250 pojazdów osobowych.12 Trudno oszacować procentowy udział

pojazdów w zanieczyszczeniu powietrza ze względu na dużą różnorodność zaludnienia województwa

śląskiego, natomiast wpływ transportu samochodowego na zanieczyszczenie powietrza jest bezsporny.

Przy tak dużej liczbie pojazdów zarejestrowanych w województwie śląskim oraz pojazdów

przebywających czasowo lub służbowych rejestrowanych w innych miastach Polski, stolica regionu -

Katowice - zajmuje niechlubne 3 miejsce pod względem najwolniejszego poruszania się w centrum

miasta.13 Jak pokazują przykłady z innych miast problem ten można niwelować poprzez wprowadzenie

innowacyjnych rozwiązań w dziedzinie organizacji ruchu pojazdów, w tym również pojazdów

autonomicznych w systemach SmartCity. Według najnowszego raportu IESE Cities in Motion Index

2017, identyfikującego najbardziej inteligentne miasta świata, tylko dwa duże miasta w Polsce

zakwalifikowały się do pierwszej setki zestawienia. Trudno się dziwić - większość dużych polskich miast

przekracza dopuszczalne normy zanieczyszczenia powietrza, a to automatycznie wyklucza je z grona

miast inteligentnych. Idea Smart City wydaje się coraz częściej być panaceum na wszelkie problemy

miejskie, zaczynając od korków, poprzez nieefektywność usług, a na wzroście przestępczości kończąc.14

Obecnie w miastach dąży się do całkowitego wyłączania lub ograniczenia w centrach ruchu pojazdów

(dodatkowe opłaty lub zezwolenia ekologiczne). Zamknięcie dla ruchu pojazdów centrów miast może

jednak skutkować utrudnieniem dostępu do usług, zmniejszeniem handlu a zatem wpływów

z podatków, spadkiem wartości nieruchomości. Dlatego tak ważne jest zapewnienie odpowiedniego

zaplecza logistycznego a także odpowiedniego taboru transportu publicznego tj.: węzły przesiadkowe

typu park and ride, ciche autobusy o napędach elektrycznych EV i hybrydowych HEV. Miejski publiczny

transport niskoemisyjny powinien być jednym z ogniw łańcucha transportowego. Systemy

współużytkowania samochodów (car-sharnig) o napędzie elektrycznym powiązane z innymi obszarami

11 Ciepło odpadowe jako źródło energii elektrycznej (https://polskiprzemysl.com.pl/przemysl-energetyczny/cieplo-odpadowe-jako-zrodlo-energii-elektrycznej/) 12 Rocznik Statystyczny Województwa Śląskiego 13 www.motocaina.pl 14http://www.portalsamorzadowy.pl

transportu miejskiego także stanowią skuteczne rozwiązanie komunikacyjne zgodne z ideą

zrównoważonego rozwoju. Systemy te powinny być w miarę możliwości rozwijane przez władze

samorządowe, a tam gdzie bezpośrednie wsparcie środkami publicznymi nie jest możliwe takie

systemy powinny być szeroko promowane i wspierane.15

W województwie śląskim działa Śląski Klaster Transportu Miejskiego, którego działanie ukierunkowane

jest na kompleksowe wsparcie sektora publicznego w budowaniu strategii oraz planów działania w

zakresie rozwoju ekologicznych systemów transportowych, bazujące na rzetelnie przeprowadzonych

badaniach, pomiarach, analizach, diagnozie uwarunkowań społeczno-gospodarczych oraz

indywidualnie dopasowanych modelach ruchowych, zgodnych z dokumentami strategicznymi UE w

zakresie wymogów transportu ekologicznego, które stały się przyczynkiem do podjęcia decyzji o

powołaniu nowej inicjatywy klastrowej.


1.4.1 Technologie wytwarzania i magazynowania paliw alternatywnych do zasilania pojazdów

Cele zagadnienia badawczego: Dywersyfikacja źródeł pozyskiwania i magazynowania paliw

alternatywnych do zasilania pojazdów



magazynowania energii z wykorzystaniem związków chemicznych, w tym akumulatory ciepła

oraz/lub,

wytwarzania akumulatorów i baterii oraz/lub,

budowy mobilnych magazynów energii, w tym zastosowanie baterii pojazdów elektrycznych

jako zasobników energii w optymalizacji pracy sieci inteligentnej z odnawialnymi źródłami

energii.

1.4.2 Technologie budowy środków transportu wykorzystujących alternatywne paliwa

Cele zagadnienia badawczego Modyfikacja istniejących oraz opracowanie i wdrożenie nowych linii

technologicznych i produkcyjnych części i komponentów motoryzacyjnych oraz linii montażu pojazdów



budowy nowych linii technologicznych i produkcyjnych części i komponentów

motoryzacyjnych oraz linii montażu pojazdów.

1.4.3 Systemy inteligentnego zarządzania transportem

Cele zagadnienia badawczego: Ograniczenie ruchu kołowego w centrach miast



sieciowania transportu kołowego i szynowego oraz/lub,

15Nisko i zero emisyjny publiczny transport miejski. Park Naukowo-Technologiczny Euro-Centrum Sp. z o.o.

zarządzania ograniczaniem ruchu kołowego w miastach.

Podobszar merytoryczny 1.5 Technologie w dziedzinie budownictwa energooszczędnego

i inteligentnego

Dom pasywny wyróżniają bardzo dobre parametry izolacyjne przegród zewnętrznych oraz

zastosowanie szeregu rozwiązań, mających na celu zminimalizowanie zużycia energii w trakcie

eksploatacji. Jak wynika z przeprowadzonych badań zapotrzebowanie na energię w takich obiektach

jest nawet dziesięciokrotnie mniejsze niż w tradycyjnych budynkach. Innowacyjność idei budownictwa

pasywnego przejawia się w tym, że skupia się ona przede wszystkim na poprawie parametrów

elementów i systemów istniejących w każdym budynku, zamiast wprowadzania dodatkowych

rozwiązań.

Zgodnie z Raportem pn. Rynek budownictwa energooszczędnego w Polsce i województwie śląskim,

opracowanym przez Park Naukowo-Technologiczny Euro-Centrum budynki pasywne wybudowane

w województwie śląskim stanowią ok. 10% ogółu budynków wybudowanych w Polsce. Najwięcej

zostało oddanych do użytku w 2008 roku, ok 11 tys., najmniej w 2006 – 8,5 tys. Podobnie jak

w przypadku danych dla Polski, w województwie śląskim również znaczącą część wszystkich budynków

pasywnych stanowią budynki mieszkalne – ok. 74%.

W świetle czynników legislacyjnych, czyli dyrektywy unijnej Energy Performance of Buildings Directive

(EPDB) od roku 2021 mają być wznoszone wyłącznie budynki o bardzo niskim zapotrzebowaniu na

energię. W związku z tym, należy przyjąć założenie, że w nadchodzących latach liczba firm budowlanych

zajmujących się budownictwem energooszczędnym będzie wzrastać i finalnie, w 2021 roku, na rynku

będą istniały tylko tego typu przedsiębiorstwa. W Polsce znajduje się ponad 100 firm budowlanych

zajmujących się budownictwem energooszczędnym. Bazy danych wskazują, iż 11-20 z nich mieści się

w województwie śląskim. Uwzględniając jednak wyżej przedstawione uwarunkowania legislacyjne

należy mieć na uwadze, iż sytuacja w branży budowlanej ulegnie diametralnej zmianie i liczba firm

budowlanych specjalizujących się w rozwiązaniach energooszczędnych będzie systematycznie

wzrastać z każdym rokiem16.


1.5.1 Technologie materiałów energooszczędnych w budownictwie i cieple systemowym

Cele zagadnienia badawczego: Zmniejszenie ilości spalanych paliw stałych w kotłowniach małej mocy



poprawy izolacyjności przegród budowlanych oraz zwiększających sprawność instalacji

grzewczych, chłodzących, wentylacji i klimatyzacji oraz/lub,

budowy pasywnych i aktywnych rozwiązań niskotemperaturowych w zakresie ogrzewania

i chłodzenia oraz/lub

budowy scentralizowanych i rozproszonychych systemów wentylacji z odzyskiem ciepła.

1.5.2 Systemy zarządzania w budownictwie inteligentnym i energooszczędnym

16 Rynek budownictwa energooszczędnego w Polsce i województwie śląskim, Park Naukowo-Technologiczny Euro-Centrum, Katowice 2013 r.

Cele zagadnienia badawczego: Zwiększenie efektywności produkcji energii



zarządzania energią w budynkach pozwalające na jej optymalne wykorzystanie oraz

automatyczne i płynne korzystanie z wielu źródeł zasilania oraz/lub,

integracji systemów inteligentnego budynku z systemami obsługi i sterowania energetyki

prosumenckiej.

Obszar merytoryczny II Technologie w zakresie diagnostyki i leczenia chorób cywilizacyjnych

wywołanych negatywnymi skutkami jakości powietrza

Smog upośledza funkcje obronne dróg oddechowych, torując drogę infekcjom, utrudnia też wymianę

gazową w płucach, co powoduje większe obciążenie serca. Kilkudniowy wzrost zanieczyszczeń

powietrza przekłada się na zwiększoną liczbę zgonów z powodu chorób układu oddechowego, a także

wzrost absencji chorobowej, potwierdziły to badania prowadzone w wielu krajach. Długotrwała

ekspozycja na te związki, nawet przy niskich stężeniach, sprzyja zapaleniu błony śluzowej drzewa

oskrzelowego i zwiększa ryzyko alergii.

Z raportu WHO z 2016 roku wynika, że ok. 7 mln przedwczesnych zgonów spowodowanych było

zanieczyszczeniem powietrza, z czego:

1 mln stanowiły choroby niedokrwienne serca;

1 mln udary mózgu 1 mln;

1 mln ostra niewydolność oddechowa;

0,4 mln POChP;

0,4 mln rak płuca.

W Polsce według Raportu Europejskiej Agencji Środowiska stwierdza się rocznie prawie 50 tys. zgonów

z podobnymi proporcjami. Statystyczny mieszkaniec Unii Europejskiej żyje z powodu smogu 8 miesięcy

krócej , Polak aż 10 miesięcy. Według różnych analiz powietrze jest siódmym czynnikiem ryzyka

rozwoju wielu chorób – po nieodpowiedniej diecie, nadciśnieniu tętniczym, paleniu papierosów,

dużym stężeniu cholesterolu, otyłości i nadwadze oraz cukrzycy.

Według danych GUS województwo śląskie jest jednym z 3 województw z największą umieralnością

z powodu chorób sercowo-naczyniowych – ponad 490 zgonów na 100 tys. ludności; jest to umieralność

ok. 10% większa niż średnia krajowa i ok. 20% większa w stosunku do najmniejszej w województwie

podlaskim.

Według Rządowej Rady Ludnościowej województwo śląskie w standaryzowanych współczynnikach

zachorowalności na ostry zawał serca zajmuje jedno z czołowych miejsc. Zachorowalność ta jest o 1/3

(30%) większa dla mężczyzn w stosunku do najmniejszej w województwie podlaskim. Dodatkowo

w woj. śląskim odnotowuje się najwięcej zgonów z powodu nowotworów 289,5/100 tys., czyli ok. 10%

więcej niż średnia krajowa. W Aglomeracji Górnośląskiej czy Częstochowie odnotowuje się ponad 2-

krotnie większą liczbę przedwczesnych zgonów związanych z zanieczyszczeniem powietrza

w porównaniu np. z Koszalinem, Rzeszowem czy Olsztynem.

W województwie śląskim w sektorze medycznym obejmującym produkcję leków, pozostałych

substancji farmaceutycznych oraz produkcję urządzeń, instrumentów i wyrobów medycznych,

działalność prowadzi ponad 1000 podmiotów, co pod względem ich liczebności daje woj. śląskiemu

drugą pozycję w kraju. Według danych GUS odnotowywany jest systematyczny wzrost liczebności firm

na rynku regionalnym. Przemysł wyrobów medycznych, stanowiący integralną częścią sektora opieki

zdrowotnej, w województwie śląskim ma szczególny udział w innowacjach, znacznie większy niż inne

sektory produkcji. Sektor producentów wyrobów medycznych to na ogół małe i średnie

przedsiębiorstwa. Sektor ten stymulowany jest przez zaawansowane technologie inżynierii

biomedycznej.

Województwo śląskie charakteryzuje się dużym potencjałem naukowo – badawczym w obszarze

medycyny (ochrony zdrowia). W regionie zlokalizowanych jest wiele instytucji wyróżniających się na

tle kraju oraz liczących się na arenie międzynarodowej. Stanowią one kluczowe centra kompetencji

wyposażone w odpowiednią infrastrukturę badawcza mająca potencjał do prowadzenia funkcji living-

labów i realizacji wspólnych przedsięwzięć B+R. Do wiodących instytucji w regionie możemy zaliczyć

m.in.: Śląski Uniwersytet Medyczny, Politechnika Śląska, Akademia Wychowania Fizycznego im.

Jerzego Kukuczki w Katowicach, Wyższa Szkoła Administracji w Bielsku-Białej, Akademia Techniczno-

Humanistyczna w Bielsku-Białej, Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii im. prof. Zbigniewa Religi, Instytut

Techniki i Aparatury Medycznej ITAM, Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego.

Duży potencjał jednostek naukowych potwierdza ich rosnąca ilość patentów w obszarze technologii

medycznych oraz stały poziom ilości patentów w obszarze farmaceutyków oraz biotechnologii

utrzymuje się na stałym poziomie 5 000÷6 000 (dane wg Europejskiego Urzędu Patentowego).

Mając na względzie powyższe oraz przeprowadzone m.in. na podstawie rekomendacji Rady Centrum

wywiady z udziałem przedsiębiorców zlokalizowanych na terenie województwa śląskiego, stwierdza

się, iż w regionie występuje duże zainteresowanie firm działalnością B+R w obszarze obejmującym

produkcję urządzeń i wyrobów medycznych. Obszar merytoryczny II stanowi komplementarne

uzupełnienie oferty programowej NCBR np. w obszarze programu sektorowego INNOMED.

Zagadnienia badawcze określone w niniejszej Agendzie stanowią rozszerzenie oferty programowej

NCBR, co podyktowane jest uwarunkowaniami społeczno-środowiskowymi oraz potrzebami w zakresie

diagnostyki i leczenia chorób cywilizacyjnych wywołanych negatywnymi skutkami jakości powietrza w

województwie śląskim. Wnioskodawcy aplikujący o środki w ramach konkursów organizowanych przez

NCBR będą przedstawiać oświadczenia o wykluczeniu podwójnego finansowania.

Celem Wspólnego Przedsięwzięcia pn. „SILESIA pod błękitnym niebem” jest poprawa kondycji

zdrowotnej mieszkańców województwa poprzez poprawę dostępu do wysokiej jakości usług

medycznych oraz efektywności systemu zarządzania, rozszerzenie zakresu usług medycznych oraz

wykorzystanie nowych technologii w zakresie obsługi pacjenta i diagnostyki zdrowotnej. Istotnym

elementem jest również stworzenie systemu profilaktyki zdrowotnej, w tym działania na rzecz

ograniczania chorób cywilizacyjnych, w tym wywołanych negatywnymi skutkami środowiskowymi

zanieczyszczeń. W tym celu istotnym jest dostarczanie rozwiązań, technologii i nowych produktów

w zakresie technologii medycznych i systemów informatycznych oraz zaawansowanych

technologicznie, powiązanych z medycyną, produktów inżynierii medycznej, biotechnologii, inżynierii

materiałowej, informatyki i elektroniki.

Podobszar merytoryczny 2.1 Technologie monitorowania i wczesnego ostrzegania przed skutkami

zanieczyszczenia powietrza

Działania związane z ochroną atmosfery powinny wykorzystywać również nowoczesne rozwiązania

techniczne oraz metody matematyczne i informatyczne dla znajdowania optymalnych, zgodnych

z zasadami zrównoważonego rozwoju, rozwiązań ochronnych. Działania te powinny koncentrować się

również na stworzeniu oraz uruchomieniu systemów monitorowania i wczesnego ostrzegania

mieszkańców - alarmowe systemy smogowe, w postaci przyjaznych dla użytkownika wskaźników,

takich jak np. diagramy kodowane kolorami o występowaniu silnego zanieczyszczenia atmosfery.

Systemy alarmowe stwarzają duże możliwości wczesnego ostrzegania i pomagają łagodzić

niebezpieczeństwa związane z zanieczyszczeniem powietrza.


2.1.1 Technologie monitoringu

Cel zagadnienia badawczego: Poprawa szybkości reagowania i podejmowania decyzji strategicznych

poprzez bieżący monitoring zanieczyszczeń powietrza



analizy danych masowych związanych z zanieczyszczeniem powietrza (katalog wniosków

pośrednich).

2.1.2 Technologie nowoczesnych modeli prognostycznych rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń

powietrza

Cel zagadnienia badawczego: Usprawnienie podejmowania działań zaradczych poprzez zwiększenie

efektywności systemów/bazy wiedzy o możliwym występowaniu zagrożeń



budowy modeli predykcji zanieczyszczeń powietrza oraz/lub,

usieciowienia systemów czujników oraz/lub,

budowy systemów wspomagających optymalizację nakładów na ograniczanie stężeń pyłów

w powietrzu.

2.1.3 Systemy alarmowania o sytuacjach niebezpiecznych dla zdrowia

Cel zagadnienia badawczego: Poprawa dostępności informacji dotyczących możliwego wystąpienia

sytuacji niebezpiecznych i ich wpływu na zdrowie mieszkańców



wczesnego ostrzegania o poziomach alarmowych zanieczyszczeń powietrza dla mieszkańców

województwa oraz/lub,

budowy systemu ostrzegania o zwiększeniu zachorowalności w związku z zanieczyszczeniem

powietrza.

Podobszar merytoryczny 2.2 Technologie inżynierii medycznej w zakresie diagnostyki i

zapobiegania skutkom zanieczyszczenia powietrza

Zanieczyszczenie powietrza ma realny wpływ na choroby układu krwionośnego, a przez to także na np.

udary. Z analizy geostatystycznej wynika, że zanieczyszczenie powietrza ma związek z ok. 10%

przedwczesnych zgonów. Technologie medyczne są promotorem rozwoju wielu działów techniki

i gospodarki, a powszechność uczestnictwa w rynku zdrowia i ciągła potrzeba doskonalenia

oferowanych usług, sprzętu i materiałów stanowi obecnie ogromną siłę i potrzebę postępu,

w szczególności w tak nasyconym wysokospecjalistyczmi usługami zdrowotnymi regionie jak

województwo śląskie. Pojawianie się nowych technologii medycznych, stanowi podażową

determinantę wzrostu kosztów, jednak bez wdrażania nowych technologii do systemów ochrony

zdrowia, w tym urządzeń osobistych (diagnostyki i terapii), nie będzie można sprostać wyzwaniom

demograficznym i środowiskowym oraz oczekiwaniom i potrzebom społecznym. Technologia,

demografia i klimat to czynniki kluczowe dla kształtu medycyny, ponieważ kreują potrzeby i środki

pomocy medycznej. Dzięki działaniom w obszarze technologii medycznych będą możliwe:

wdrożenia innowacyjnych urządzeń medycznych (diagnostycznych i terapeutycznych),

efektywne, tanie i powszechne metody telekonsultacji i telenadzoru pacjentów,

leczenie dedykowane pacjentowi w oparciu o indywidualne metody diagnostyczne

i terapeutyczne,

programy doradcze i planowanie efektów leczenia z zastosowaniem symulacji komputerowej,

leczenie na najwyższym poziomie, w tym efektywne postępowanie w przypadku chorób

rzadkich i trudnych w leczeniu,

nowe miejsca pracy dla absolwentów śląskich uczelni,

postęp i rozwój w zakresie infrastruktury informatycznej.

Nowoczesne technologie medyczne są szansą na standaryzowane, efektywne, powszechnie dostępne

i tanie usługi medyczne.


2.2.1 Technologie w zakresie diagnostyki i leczenia chorób cywilizacyjnych wywołanych

zanieczyszczeniem powietrza i negatywnymi skutkami środowiskowymi w województwie śląskim

Cel zagadnienia badawczego: Zwiększenie zakresu diagnostyki (on-line) i skrócenie szybkości reakcji, a

tym samym zmniejszenie ryzyka związanego z wpływem zanieczyszczenia powietrza na zdrowie

pacjentów



telemonitoringu stanu pacjenta oraz/lub,

budowy algorytmów systemu przesyłu i gromadzenia danych medycznych oraz/lub,

wykorzystania Internetu Rzeczy (IoT) dla potrzeb opieki medycznej.

2.2.2 Technologie prognozowania stanu zdrowia oraz programowania leczenia

Cel zagadnienia badawczego: Zmniejszenie liczby zachorowań poprzez prognozowanie stanu zdrowia

mieszkańców



modelowania medycznego, bazujące na technologiach wirtualnych.

Logika Wspólnego Przedsięwzięcia w postaci matrycy powiązań obszarów merytorycznych oraz

podobszarów merytorycznych a także zagadnień badawczych i wynikających z nich rezultatów została

przedstawiona w tabeli poniżej. Zapisane w matrycy zagadnienia badawcze stanowią wynik

przeprowadzonych badań i analiz realizowanych w ramach Sieci Regionalnych Obserwatoriów

Specjalistycznych oraz wielowątkowej analizy przedsiębiorstw.

Tabela 1 Matryca logiczna Wspólnego Przedsięwzięcia

Orientacja Lp. Opis Cel zagadnienia badawczego Rezultat realizacji badań: Dokumentacja, demonstrator technologii lub prototyp

niezbędne do:

Obszar badawczy 1. Technologie i innowacyjne rozwiązania w dziedzinie energetyki i zielonej gospodarki

Podobszar badawczy

1.1 Technologie w zakresie odnawialnych źródeł energii

Zagadnienie badawcze

1.1.1 Technologie i nowoczesne rozwiązania do pozyskiwania i magazynowania energii ze źródeł odnawialnych

Zwiększenie efektywności pozyskiwania i magazynowania energii z OZE

podniesienia efektywności pozyskiwania energii oraz/lub,

zwiększenia możliwości magazynowania i zarządzania zmagazynowaną energią oraz /lub,

podniesienia sprawności urządzeń.

1.1.2 Systemy do monitorowania i zarządzania energią z OZE

Zoptymalizowanie zużycia i magazynowania energii z OZE

budowy systemu teleinformatycznego służącego zoptymalizowaniu zużycia i magazynowania energii z OZE oraz/lub,

budowy systemu zdalnego sterowania zużyciem energii.

1.1.3 Technologie w zakresie biopaliw Poprawa efektywności produkcji biopaliw

do usprawnienia produkcji biopaliw (np. zgazowania biomasy) oraz podniesienia wydajności urządzeń wytwarzających biopaliwa oraz/lub,

weryfikacji jakości biopaliw (w postaci stacjonarnej jak i mobilnej).

Podobszar badawczy

1.2 Technologie w dziedzinie energetyki konwencjonalnej


1.2.1 Wysokosprawne technologie energetyczne ograniczające emisję gazów cieplarnianych, kopalnianych i pozostałych zanieczyszczeń do środowiska

Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych, kopalnianych i pozostałych zanieczyszczeń do środowiska

wychwytywania i składowania użytkowych paliw z dwutlenku węgla oraz/lub,

wykorzystania ciepła odpadowego, niskotemperaturowego i innych form energii rozpraszanej oraz/lub,

poprawy efektywności konwersji energii oraz/lub,

redukowania i zagospodarowania związków szkodliwych z emisji i produktów ubocznych z procesu wytwarzania energii oraz/lub, ograniczania emisji zanieczyszczeń do atmosfery oraz/lub,


niezbędne do:

spalania wielopaliwowego z udziałem węgla dla podniesienia efektywności i czystości spalania w kotłach małej mocy oraz/lub,

odpylania z odzyskiem ciepła oraz/lub,

budowy niskoemisyjnych urządzeń na paliwa stałe.

1.2.2 Energetyka prosumencka

Dywersyfikacja źródeł oraz obniżenie kosztów pozyskiwania energii.

powstania wysokosprawnych systemów konwersji i użytkowania energii w małej skali, zlokalizowanych w pobliżu lub bezpośrednio u użytkownika oraz/lub,

powstania efektywnych energetycznie, tanich i łatwych w obsłudze systemów umożliwiających dostosowanie ilości energii wytwarzanej w mikroźródłach do zapotrzebowania odbiorcy oraz/lub,

zasobników energii do wspomagania zarządzania energią oraz do realizacji usług pomocniczych związanych z poprawą jakości zasilania oraz/lub,

integracji różnych systemów zasilania i dostępu do nośników energii w skali mikro oraz/lub,

magazynowania energii elektrycznej w układach prosumenckich oraz/lub,

poprawy bezpieczeństwa współpracy mikroźródeł z siecią rozdzielczą niskiego napięcia.

1.2.3 Technologie inteligentnych sieci i połączeń międzysystemowych

Obniżenie kosztów i zwiększenie efektywności oraz zintegrowanie rozproszonych źródeł energii, w tym także energii odnawialnej

zarządzania popytem na energię elektryczną (metody i algorytmy) oraz/lub,

budowy inteligentnej automatyki, narzędzi i układów pomiarowych w systemach elektroenergetycznych oraz/lub,

integracji sieci elektroenergetycznych, sieci telekomunikacyjnych oraz systemów informatycznych tworzących inteligentne sieci elektroenergetyczne oraz/lub,

integracji rozproszonych źródeł energii oraz magazynów energii z systemem elektroenergetycznym oraz/lub,


niezbędne do:

budowy cyfrowych systemów pomiarowych, w tym systemów zdalnego opomiarowania oraz/lub,

transmisji danych dla potrzeb elektroenergetyki.

1.2.4 Technologie magazynowania energii

Zwiększenie bezpieczeństwa oraz efektywności procesu magazynowania energii

akumulacji ciepła w elektrociepłowniach oraz/lub,

magazynowania energii z wykorzystaniem technologii nowej generacji, zwiększające bezpieczeństwo i efektywność tego procesu oraz/lub,

wykorzystania nadmiaru energii do produkcji nośnika możliwego do magazynowania (m.in. wodoru).

Podobszar badawczy

1.3 Technologie energii z odpadów


1.3.1 Technologie energetycznego wykorzystania odpadów

Zwiększenie efektywności pozyskiwania energii oraz zmniejszenie liczby odpadów

pozyskania i produkcji odpadowej energii fizycznej i chemicznej oraz powstania i rozwoju instalacji do przygotowania paliw z odpadów.

Podobszar badawczy

1.4 Technologie dla zrównoważonego transportu


1.4.1 Technologie wytwarzania i magazynowania paliw alternatywnych dla zasilania pojazdów

Dywersyfikacja źródeł pozyskiwania i magazynowania paliw alternatywnych do zasilania pojazdów

magazynowania energii z wykorzystaniem związków chemicznych, w tym akumulatory ciepła oraz/lub,

wytwarzania akumulatorów i baterii oraz/lub,

budowy mobilnych magazynów energii, w tym zastosowanie baterii pojazdów elektrycznych jako zasobników energii w optymalizacji pracy sieci inteligentnej z odnawialnymi źródłami energii.

1.4.2 Technologie budowy środków transportu wykorzystujących alternatywne paliwa

Modyfikacja istniejących oraz opracowanie i wdrożenie nowych linii technologicznych i produkcyjnych części i komponentów motoryzacyjnych oraz linii montażu pojazdów

budowy nowych linii technologicznych i produkcyjnych części i komponentów motoryzacyjnych oraz linii montażu pojazdów.

1.4.3 Systemy inteligentnego zarządzania transportem

Ograniczenie ruchu kołowego w centrach miast

sieciowania transportu kołowego i szynowego oraz/lub,

zarządzania ograniczaniem ruchu kołowego w miastach.


niezbędne do:

Podobszar badawczy

1.5 Technologie w dziedzinie budownictwa energooszczędnego i inteligentnego


1.5.1 Technologie materiałów energooszczędnych w budownictwie i cieple systemowym

Zmniejszenie ilości spalanych paliw stałych w kotłowniach małej mocy

poprawy izolacyjności przegród budowlanych oraz zwiększających sprawność instalacji grzewczych, chłodzących, wentylacji i klimatyzacji oraz/lub,

budowy pasywnych i aktywnych rozwiązań niskotemperaturowych w zakresie ogrzewania i chłodzenia oraz/lub

budowy scentralizowanych i rozproszonych systemów wentylacji z odzyskiem ciepła.

1.5.2 Systemy zarządzania w budownictwie inteligentnym i energooszczędnym

Zwiększenie efektywności produkcji energii

zarządzania energią w budynkach pozwalające na jej optymalne wykorzystanie oraz automatyczne i płynne korzystanie z wielu źródeł zasilania oraz/lub,

integracji systemów inteligentnego budynku z systemami obsługi i sterowania energetyki prosumenckiej.

Obszar badawczy 2. Technologie w zakresie diagnostyki i leczenia chorób cywilizacyjnych wywołanych negatywnymi skutkami jakości powietrza:

Podobszar badawczy

2.1 Technologie monitorowania i wczesnego ostrzegania przed skutkami zanieczyszczenia powietrza


2.1.1 Technologie monitoringu Poprawa szybkości reagowania i podejmowania decyzji strategicznych poprzez bieżący monitoring zanieczyszczeń powietrza.

analizy danych masowych związanych z zanieczyszczeniem powietrza (katalog wniosków pośrednich).

2.1.2 Technologie nowoczesnych modeli prognostycznych rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń powietrza

Usprawnienie podejmowania działań zaradczych poprzez zwiększenie efektywności systemów/bazy wiedzy o możliwym występowaniu zagrożeń

budowy modeli predykcji zanieczyszczeń powietrza oraz/lub,

usieciowienia systemów czujników oraz/lub,

budowy systemów wspomagających optymalizację nakładów na ograniczanie stężeń pyłów w powietrzu.

2.1.3 Systemy alarmowania o sytuacjach niebezpiecznych dla zdrowia

Poprawa dostępności informacji dotyczących możliwego wystąpienia sytuacji

wczesnego ostrzegania o poziomach alarmowych zanieczyszczeń powietrza dla mieszkańców województwa oraz/lub,


niezbędne do:

niebezpiecznych i ich wpływu na zdrowie mieszkańców

budowy systemu ostrzegania o zwiększeniu zachorowalności w związku z zanieczyszczeniem powietrza.

Podobszar badawczy

2.2 Technologie inżynierii medycznej w zakresie diagnostyki i zapobiegania skutkom zanieczyszczenia powietrza


2.2.1 Technologie w zakresie diagnostyki i leczenia chorób cywilizacyjnych wywołanych zanieczyszczeniem powietrza i negatywnymi skutkami środowiskowymi w województwie śląskim

Zwiększenie zakresu diagnostyki (on-line) i skrócenie szybkości reakcji, a tym samym zmniejszenie ryzyka związanego z wpływem zanieczyszczenia powietrza na zdrowie pacjentów

telemonitoringu stanu pacjenta oraz/lub,

budowy algorytmów systemu przesyłu i gromadzenia danych medycznych oraz/lub

wykorzystania Internetu Rzeczy (IoT) dla potrzeb opieki medycznej.

2.2.2 Technologie prognozowania stanu zdrowia oraz programowania leczenia

Zmniejszenie liczby zachorowań poprzez prognozowanie stanu zdrowia mieszkańców

modelowania medycznego, bazujące na technologiach wirtualnych.

Źródło: Opracowanie własne

Zakres tematyczny konkursu 2/4.1.1/2019/POIR realizowanego w … · 2019. 8. 30. · Energetyka,...

Documents

Transcript of Zakres tematyczny konkursu 2/4.1.1/2019/POIR realizowanego w … · 2019. 8. 30. · Energetyka,...