Wstęp

Zeroemisyjność, Europejski Zielony Ład, fit for 55, wodór, atom, Gospodarka Obiegu Zamkniętego (GOZ), Odnawialne Źródła Energii (OZE)… – o tym się dużo pisze i mówi. Czy poza głośnymi medialnymi hasłami w tej dziedzinie coś się naprawdę dzieje? Czy nauka i przemysł mogą pochwalić się realnymi osiągnięciami, które pomogą nam w GOZ-transformacji? Sprawdźmy!

Polski Produkt Przyszłości – wiele pomysłów z zakresu GOZ i OZE  

Już po raz 25 rozstrzygnięto konkurs „Polski Produkt Przyszłości”, współorganizowany przez PARP i NCBR. Laureatem w kategorii Wspólny produkt przyszłości instytucji szkolnictwa wyższego i nauki i przedsiębiorcy zostało rozwiązanie W2H2 – Reaktor i sposób do pirolizy odpadów. „Surowcem” są w rzeczywistości śmieci – odpady komunalne lub przemysłowe. Rozwiązanie zaproponowane przez Politechnikę Gdańską oraz W2H2 Spółkę z o.o. pozwala nie tylko efektywnie przekształcić odpady do palnych gazów, lecz także oczyścić powstałe gazy bezpośrednio w reaktorze. Zmniejsza to liczbę koniecznych operacji jednostkowych i obniża koszt produkcji kilograma wodoru. Reaktor jest szczelnym zbiornikiem, we wnętrzu którego śmieci poddawane są procesowi termicznego rozkładu z szybkością 200 kilogramów na godzinę. Powstająca wysokokaloryczna gazowa mieszanina zawiera około 50% wodoru oraz 45% innych palnych gazów. Co ważne, możliwości rozwiązania nie kończą się w skali laboratoryjnej. Uczelnia oraz firma współpracują obecnie przy przeniesieniu prototypu w warunki przemysłowe, gdzie jeszcze w 2023 roku ma powstać reaktor o znacznie większej wydajności. Warto podkreślić, że do konkursu zgłoszono więcej nagrodzonych projektów z dziedziny GOZ i OZE: HydroGEN, elektrolizer do wytwarzania bezemisyjnego wodoru (Instytut Energetyki), a także bezpieczny zasobnik wodoru o wysokiej gęstości zmagazynowanej energii (Instytut Wysokich Ciśnień PAN).

Katalog laureatów XXV edycji konkursu Polski Produkt Przyszłości dostępny jest na stronie: https://www.parp.gov.pl/component/publications/publication/katalog-laureatow-xxv-konkursu-polski-produkt-przyszlosci. 

Energia… z powietrza?!

Co prawda, nie umiemy jeszcze pozyskiwać prądu z wyładowań atmosferycznych, ale właśnie ta energia z błyskawic inspiruje naukowców. Nowatorskie rozwiązanie zaproponowali naukowcy z University of Massachusetts Amherst. Dokładniej, źródłem energii ma być wilgoć zawarta w powietrzu. Air-Gen effect ma zachodzić w urządzeniu, które usiane jest nanoporami. Woda z powietrza wnika do kanalików i powoli przemieszczają się, dzięki grawitacji, w dół materiału. Między górną a dolną warstwą generatora powstaje nierównowaga ładunku, która wyzwala impulsy elektryczne. Tak pozyskana energia mogłaby posłużyć do zasilania niewielkich urządzeń lub zostać zmagazynowana. Niestety, zaproponowana technologia jest jeszcze na bardzo początkowym etapie rozwoju – uzyskano w ten sposób prąd o napięciu około 250 miliwoltów (np. smartfon do działania potrzebuje napięcia 5 V, a zatem 20-krotnie większego). Co ważne, pojedyncze warstwy z nanokanalikami można grupować, co stanowi niewątpliwie drogę do poprawy efektywności urządzenia.

PESA – pierwsza w Polsce lokomotywa z napędem wodorowym

Lokomotywa manewrowa SM42-6Dn napędzana wodorem została dopuszczona do eksploatacji. Za wytwarzanie energii odpowiadają znajdujące się w pojeździe dwa ogniwa wodorowe o łącznej mocy 170 kW. Lokomotywa może rozwinąć prędkość do 90 km/h. Jedno tankowanie zbiorników wodorem pozwala na efektywną pracę przez 24 godziny. Warto podkreślić, że wodór, będący paliwem w ogniwach (gdzie z energii chemicznej otrzymujemy prąd) może pochodzić z OZE, co czyni pojazd całkowicie zeroemisyjnym środkiem transportu.

GOZ i OZE – dzieje się

I to dużo. GOZ i OZE to nie tylko wysublimowane i abstrakcyjne wynalazki, które często kończą na laboratoryjnej półce. To także realne i wdrażane rozwiązania. Temat jest gorący, o czym świadczy znaczna liczba zgłoszeń konkursowych w ścieżce SMART dotyczących np. zazielenienia przedsiębiorstw. PARP, prócz realizacji programów wdrażania środków europejskich, ogłosił także konkurs na najlepsze rozwiązania gospodarki o obiegu zamkniętym – więcej informacji pod adresem internetowym https://www.parp.gov.pl/component/site/site/Konkurs-GOZ#okonkursie.

dr inż. Wojciech Hubert Bednarek
specjalista ds. GOZ
Polska Agencja Rozwoju Przedsiębiorczości, Biuro Regionalne w Poznaniu