| Rozwój wykorzystania Odnawialnych Źródeł Energii w Polsce |
|
| 24.03.2007. | |
W artykule przedstawiono rozwój odnawialnych Źródeł energii w Polsce w latach 1960 - 2001. Zaprezentowano instytucje, placówki naukowo-badawcze i wyższe uczelnie zajmujące się problemami wykorzystania odnawialnych Źródeł energii.
Minęło już ponad 40 lat kiedy to zaczęto interesować się w Polsce odnawialnymi Źródłami energii w produkcji rolniczej.W latach 1958/60 w Instytucie Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa a obecnie Instytucie Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa rozpoczęto pierwsze próby budowy siłowni wiatrowych i kolektorów słonecznych do podgrzewania powietrza. W wyniku badań laboratoryjnych modeli kolektorów słonecznych w 1963 r. zbudowano w IBMER pierwszy w Polsce i zarazem jeden z pierwszych w Europie kolektor słoneczny o powierzchni 40 m2 do podgrzewania powietrza w suszarce zielonek i słomy lnianej. Natomiast pierwsze kolektory do podgrzewania wody użytkowej zaczęła produkować firma Metaloplast w Bielsku Białej w 1970 r. W latach 1970 - 78 nastąpiło zahamowanie dalszego rozwoju prac związanych z wykorzystaniem odnawialnych Źródeł energii. Niskie ceny nośników energii sprawiły, ze dopiero w latach 1979/80 wznowiono prace badawcze i konstrukcyjne wykorzystania w rolnictwie niekonwencjonalnych Źródeł energii. W latach 1980 - 1985 ok. 30 placówek naukowo-badawczych, wyższych uczelni i zespołów konstrukcyjnych przemysłu zajmowało się wykorzystaniem energii słonecznej, siłowniami wiatrowymi, instalacjami biogazowymi, pompami ciepła; w tym 10 placówek ukierunkowanych było na realizację prac badawczych dla potrzeb rolnictwa. Prace badawcze o różnym zakresie i ukierunkowaniu prowadzone były w ramach Centralnych Problemów Badawczych, współpracy z FAO, RWPG oraz lokalnych problemów badawczych. W tym okresie wykorzystaniem odnawialnych Źródeł energii szczególnie energii słonecznej zajmował się IBMER, Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej, Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku, Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, oraz SGGW, Akademie Rolnicze w Krakowie, Wrocławiu, Lublinie, Szczecinie i Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie. W latach 1980-1990 wykonano w IBMER i innych placówkach badawczych kilkanaście konstrukcji kolektorów słonecznych, siłowni wiatrowych, instalacji biogazowych, pomp ciepła i ogniw fotowoltaicznych z których większość została wdrożona do praktyki. W ramach programu regionalnego UNDP/FAO w Europie w latach 1982 do 1985 realizowano prace badawcze konstrukcyjne i technologiczne z zakresu niekonwencjonalnych Źródeł energii, a od 1985 r. program ten został rozszerzony o zintegrowane systemy energetyczne. Koordynatorem wspomnianego wyżej programu w Polsce był IBMER w osobie ówczesnego Dyrektora Instytutu prof. dr inż. Jerzego Tymińskiego. Do 1990 r. kolektory słoneczne opracowane w IBMER zostały wdrożone w 32 gospodarstwach rolnych indywidualnych, państwowych i spółdzielczych o łącznej powierzchni 8000 m2 kolektorów powietrznych i 350 m kolektorów do podgrzewania wody użytkowej. W tym też okresie opracowano w IBMER, w zespole pod kierunkiem dr inż. T. Kukli, kilka dokumentacji i następnie prototypów produkowanych póŹniej w skali przemysłowej tj. siłowni wiatrowych WE-8, WE-10 o mocy 20 KVA, pompownie wiatrowe WP-3,5, silnik wiatrowy do napędu sprężarek WS-8 do dotleniania jezior, oraz siłowni wiatrowych WE-12 o mocy 37,5 kVA i WE - 18 o mocy 63 kVA. Dwie pierwsze siłownie produkowane były przez POM Nowe Miasto Lubawskie i METROL w Gdańsku. W IBMER opracowano kilka dokumentacji instalacji biogazowych o pojemności komór fermentacyjnych 50, 100 i 200 m3. Należy zaznaczyć, ze pierwszą w Polsce instalację biogazową wykonano w 1979 r. W IBMER opracowano również biogazownię rolniczą z dwustopniową fermentacją do utylizacji gnojowicy i ścieków z przetwórstwa oraz produkcje biogazu. Komora fermentacyjna posiada pojemność 100 m3, przy układach 2 x 100 m3, 3 x 100 m3, 4 x 100 m3 i 5 x 100 m3. W latach 1985/86 wzrosło zainteresowanie pompami ciepła. W tych latach przeprowadzono badania dwu pomp ciepła typu PC -200 i PC - 300 produkcji Zakładu Produkcji Urządzeń Chłodniczych w Bochni. W 1985 r. Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN opracował dla IBMER pompę ciepła zainstalowaną w oddziale IBMER w Strzeszynie k. Poznania. Również dla IBMER Instytut Energetyki opracował pompę w układzie woda - woda do schładzania mleka. W latach 1985/90 realizując w IBMER problemy rządowe problemy badawcze oraz kontynuując współpracę z UNDP/FAO rozwinięto prace badawcze i projektowe w zakresie zintegrowanych Źródeł energetycznych Pabis J. (1993). W wyniku tych prac wdrożono w 11 gospodarstwach rolniczych w tym 1 w gospodarstwie wojskowym obiekty zintegrowanych systemów energetycznych. Jednym z ciekawych projektów był projekt przewoŹnych kolektorów słonecznych z instalacjami do mycia na poligonach wojskowych. W latach 1985 - 2000 zorganizowano w IBMER i na wyższych uczelniach ponad 30 konferencji krajowych i zagranicznych, opracowano kilkanaście pozycji książkowych i dwa poradniki wykorzystania energii słonecznej, a mianowicie G. Wiśniewskiego (1992) i M.A. Wołoszyna (1991). Jedną z ciekawszych pozycji wydanej w 2000 r. jest książka "Foto termiczna konwersja energii słonecznej" autorstwa W. Smolca (2000). Interesującą pozycją z zakresu odnawialnych Źródeł energii stanowi pozycja autorstwa. J. Tymińskiego (1987) pt.: " Wykorzystanie odnawialnych Źródeł energii w Polsce do 2003 r". W wspomnianym okresie opracowano kilkadziesiąt artykułów w czasopismach naukowych, popularno-naukowych i konferencyjnych jak też opracowano kilka rozpraw doktorskich i habilitacyjnych. Z przekształconego w 1994 r. Centrum Energetycznego Komisji Europejskiej w ramach Unii Europejskiej z siedzibą w Elblągu powstało Bałtyckie Centrum Energii Odnawialnej EC BREC przy IBMER. Zadaniem Centrum jest koordynowanie, inspirowanie i prowadzenie prac badawczych technologicznych i wdrożeniowych oraz popularyzacja i doradztwo w zakresie odnawialnych Źródeł energii. Placówka ta ma już liczące się osiągnięcia w zakresie publikacji, organizowania konferencji i doradztwa. Z prac badawczych, konstrukcyjnych i wdrożeniowych największe dotychczas osiągnięcia spośród wyższych uczelni ma Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, gdzie już w latach 1983/84 interesowano się odnawialnymi Źródłami energii prowadząc prace badawcze modeli i prototypów produkowanych w Polsce kolektorów słonecznych i układów automatycznego sterowania pracą kolektorów do podgrzewania wody instalowanych w punktach skupu mleka. W latach 1999/2000 opracowano i wdrożono pod kierunkiem prof. dr hab. A. Chochowskiego w Regionalnym Centrum Edukacji Ekologicznej zlokalizowanym w Bolimowskim Parku Krajobrazowym obiekt wyposażony w zintegrowany system energetyczny do podgrzewania wody użytkowej. Obiekt wyposażony jest w baterię kolektorów słonecznych o powierzchni 40 m2 i pompę ciepła z gruntowymi wymiennikami ciepła. Kolejnym ośrodkiem akademickim zajmującym się problematyką energetyki odnawialnej jest Wydział Techniki Rolniczej w Akademii Rolniczej w Lublinie, gdzie w wyniku prac badawczych wdrożono do praktyki kilka rozwiązań kolektorów słonecznych do urządzeń suszarniczych oraz siłowni wiatrowych. Również na Akademii Rolniczej w Krakowie na Wydziale Techniki Rolniczej i Energetyki Rolnictwa prowadzono ciekawe prace badawcze z zakresu wykorzystania kolektorów słonecznych do podgrzewania wody w stawach ryb hodowlanych i narybku, zakończone rozprawa doktorską. Podobnymi problemami zajmuje się Centrum Helio-Ekostruktur przy Instytucie Podstawowych Problemów Techniki PAN powstałe w 1991 r. oraz Polskie Towarzystwo Inżynierii Słonecznej będące członkiem Międzynarodowego Towarzystwa Inżynieria Słonecznej (ISES). W ostatnich latach wzrosło w Polsce zainteresowanie wykorzystania biopaliw produkowanych z rzepaku oraz wykorzystaniem biomasy do produkcji energii cieplnej. Obecnie w kraju znajduje się kilka obiektów wyposażonych w kotły i podgrzewacze do spalania zrębków drewna i słomy. Są to konstrukcje licencyjne duńskie oraz krajowe. Problematyką tą zajmuje się od kilku lat IBMER w zakresie projektowania BIORAFINERII oraz technologii i spalania biomasy oraz od 2000 r. SGGW Wydział Inżynierii Produkcji. Należy stwierdzić, że w ostatnich latach można odnotować znacznie szybszy niż dotychczas rozwój niekonwencjonalnych Źródeł energii. Obecnie na rynku znajdują się produkowane w kilkunastu firmach zagranicznych i kilku krajowych kolektory cieczowe, które znajdują coraz szersze zastosowanie w praktyce. Na wybrzeżu rozpoczęto instalować kilkanaście siłowni wiatrowych. Ostatnie prognozy krajowe wskazują jednak, że z przyjętego w Unii Europejskiej na rok 2010 udziału odnawialnych Źródeł energii wynoszącego 12-15%, w Polsce zrealizowane zostanie około 6,0 %. WNIOSKI 1. Stan obecny i kierunki działania w zakresie wykorzystania odnawialnych Źródeł energii w kraju wskazują celowość stałego rozszerzania prac badawczych zarówno o charakterze podstawowym jak też prac technologicznych i konstrukcyjnych. 2. Dalszy rozwój tej dziedziny energetyki wymaga wydatniejszego finansowania z funduszy państwowych prac badawczo- rozwojowych i wdrożeniowych realizowanych w placówkach naukowo-badawczych i wyższych uczelniach. 3. W dalszym ciągu odczuwa się w kraju brak koordynacji w podejmowaniu badań, rozwiązań technicznych i technologicznych. Wyrazem tego stanu jest podejmowanie często przez placówki badawcze prac badawczych, które już dawno zostały zrealizowane oraz rozwiązań koncepcyjnych o nikłym powodzeniu wdrażania ich do praktyki rolniczej. 4. Należałoby rozszerzyć działania w kierunku popularyzacji w formie publikacji fachowych, audycji radiowych, telewizyjnych, pomocy dydaktycznych i produkcji filmów szkoleniowych. JAN PABIS Wydział Inżynierii Produkcji Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa LITERATURA [1] Pabis J (1987). Kolektory słoneczne uzupełniające Źródło energii w rolnictwie. IBMER. [2] Pabis J, Chochowski A., Wiśniewski G. (1993). Konwersja termiczna energii promieniowania słonecznego w produkcji rolniczej. Praca zbiorowa PAN Warszawa. [3] Tymiński J. (1987). Wykorzystanie odnawialnych Źródeł energii w Polsce do 2030 r. IBMER Warszawa. [4] Wiśniewski G. (1992), Kolektory słoneczne. Poradnik wykorzystania energii słonecznej. Centralny Ośrodek Informacji Budownictwa Warszawa. [5] Wołoszyn M.(1991). Wykorzystanie energii słonecznej w budownictwie. Centralny Ośrodek Informacji Budownictwa Warszawa. [6] Smolec W. (2000). Fototermiczna konwersja energii słonecznej. PWN Warszawa. |
| « poprzedni artykuł | następny artykuł » |
|---|