Czy odejście od emisji CO2 w ciepłownictwie w polskich warunkach, powiedzmy w czasie najbliższych trzydziestu lat jest możliwe, czy raczej tę ideę należy włożyć na półkę z napisem science fiction?

Tak, to jest możliwe. Tej krótkiej odpowiedzi również można by było przypisać cechy z obszaru science fiction, jednakże powinniśmy być świadomi, że właśnie takie wyzwanie musimy koniecznie podjąć jeśli chcemy przyczynić się do powstrzymania zmian klimatycznych, które aktualnie występują już praktycznie wszędzie na naszej planecie. Dzisiaj stan rozwoju techniki pozwala, na realizację takiego celu. Proces wdrażania dostępnych rozwiązań w praktyce zajmie kilka lat zatem stosowne działania należy podjąć jak najszybciej.

To tak w teorii, a w polskich warunkach?

W wielu przypadkach już dzisiaj, dzięki skojarzeniu gazowych modułów kogeneracyjnych i pomp ciepła z napędem elektrycznym można osiągnąć system efektywny energetycznie, czyli system, w którym łączny udział ciepła z OZE oraz z kogeneracji w rocznym bilansie energetycznym wyniesie ponad połowę. Przy czym wytworzona energia elektryczna w znacznym udziale powinna być przeznaczona do zasilania ww. pomp ciepła. Pozostałą ilość ciepła mogą zagwarantować kotły szczytowe.

To jednak gwarantuje połowiczny sukces w zakresie emisji CO2 , jakie przedsięwzięcia mogłyby zagwarantować zerową emisję CO2 za te 30 lat?

Osiągnięcie tego celu to proces ewolucyjny. W przypadku centralnych źródeł ciepła (tj. ciepłowni, elektrociepłowni) należy stworzyć warunki do promowania i stosowania niższej temperatury zasilania sieci nie wyższej niż 70o C i powrotu nie wyższego niż 35o C. Istotnym rezultatem jest osiągniecie stosunkowo wysokiej różnicy pomiędzy temperaturą zasilania a powrotu tj. w zakresie od 30K do 40K. Jednocześnie niezbędny jest rozwój, wdrażanie i promowanie bezemisyjnych źródeł ciepła i energii elektrycznej pochodzących z OZE przy współpracy z magazynami do ich gromadzenia, które już wymieniłem. Te przedsięwzięcia powinny być prowadzone równolegle.

Jak pokazują wyniki własnych analiz ogromny potencjał redukcji CO2 tkwi w tzw. modelach hybrydowych. W tych rozwiązaniach przyjmuje się założenie, że wytworzona energia elektryczna w elektrociepłowni (np. kogeneracja, zdalczynna instalacja PV etc.) jest przeznaczona do zasilania pomp ciepła w budynkach, które nie są nie przyłączone do sieci ciepłowniczej.

Wytworzone ciepło uznane jest także za ciepło systemowe, które może być przedmiotem obrotu wytwórcy energii elektrycznej tj. elektrociepłowni. Ten model gwarantuje niezwykłe przyspieszenie w redukcji CO2 . Podwajają się również zyski ekonomicznie dostawcy ciepła (tj. dostawcy energii elektrycznej do pomp ciepła). Ten model hybrydowy oznacza także rozwój usług dostawcy ciepła oraz stabilizację zatrudnienia. Zyskuje również użytkownik oraz rośnie udział OZE w bilansie cieplnym ogrzewania budynków.

Dużą przyszłość przed sobą mają także lokalne, na przykład osiedlowe, systemy ciepłownicze, gdzie spełnienie analogicznych warunków jest już obecnie możliwe. Inaczej ujmując należy rozpocząć proces elektryfikacji ogrzewania.

Instytut Certyfikacji Emisji Budynków prowadzi od 2017 roku certyfikację systemów ciepłowniczych. Oceniane jest zanieczyszczenie powietrza pyłami, benzo(a)pirenem, tlenkami azotu, dwutlenkiem siarki a także tlenkiem i dwutlenkiem węgla. Zanieczyszczenia z produkcji ciepła metodą przemysłową porównywane są z tymi, które powstają w wyniku indywidualnego ogrzewania w domowych piecach.

Zatem idea odejścia od zerowej emisji CO2 w ciepłownictwie to jednak nie science fiction?

Obserwując zmiany pogodowe w ostatnich latach można stwierdzić, że mamy do czynienia ze stanem klęski klimatycznej. Jej ogólnoświatowe ogłoszenie to tylko kwestia czasu. Zatem odejście od zerowej emisji CO2 to rzeczywiście nie jest fantastyka naukowa, to wręcz pilna konieczność. Tak jak i również potrzeba modernizacji, wdrażania najnowszych rozwiązań a także konieczność zdobywania nowych doświadczeń w zakresie redukcji CO2 oraz wzrost udziału energii i ciepła pochodzących z OZE.

Polska ma w tym zakresie bardzo dużo do nadrobienia, aby mogła realizować nie tylko klimatyczne cele Unii Europejskiej ale ponadto stała się także uznanym liderem w redukcji emisji CO2.

Od czego powinniśmy zacząć?

Obecnie kluczowym zagadnieniem jest kojarzenie wielu dostępnych urządzeń i technologii w jeden Multisystem Energetyczny, niezależnie od tego czy jest on centralny, lokalny, rozproszony czy indywidulany tak aby był on efektywny oraz przystosowany do dalszego rozwoju i zmian w przyszłości. To właśnie zagadnienie już od dwóch lat jest moją kolejną pasją zawodową.

Po analizie wielu systemów ciepłowniczych, nad którymi obecnie pracuję, dochodzę do wniosku, że już teraz możemy w warunkach polskich tworzyć bardzo efektywne i nowoczesne Multisystemy Energetyczne*.
* nazwa zastrzeżona