Strona główna » energia elektryczna » Jak to się robi w Danii?

Jak to się robi w Danii?

Archiwum

Dania jest krajem, który praktycznie nie ma żadnego potencjału dla energii odnawialnej. Sporo ludzi, kraj płaski jak stół, surowy klimat i mała produkcja biomasy. Czy to problem? Nie, dlaczego? Kraj (w sensie, że władza i społeczeństwo razem) zdecydował, że najpóźniej  od 2050 roku w Danii nie będą używane paliwa kopalne. I konsekwentnie do tego dążą. Choć trudno w to uwierzyć, to startowali z poziomu niższego niż ktokolwiek inny.

Najpierw opiszmy punkt startowy. Jeszcze w latach osiemdziesiątych Dania była krajem, który swoje potrzeby energetyczne pokrywał w całości paliwami kopalnymi. Nawet nie było infrastruktury, która by ułatwiała przejście do bardziej efektywnego zarządzania energią. Czyli nie tylko energia elektryczna była wytwarzana w całości z paliw kopalnych, ale również nie było żadnych instalacji do jej magazynowania (czyli elektrowni szczytowo- pompowych), ani elektrycznego transportu (czyli elektryfikacji kolei, metra, czy tramwajów). Ani kawałka. Chyba nie było też sieci ciepłowniczych.

Najpierw, w latach 70-tych to społeczeństwo stwierdziło, że ma dość.

Oddolne ruchy społeczne zaczęły organizować się i domagać zmiany tej sytuacji. Z tego wyrosło kilka rządowych planów, które stopniowo zmieniały kraj.

Powszechnie znana rozbudowana energetyki wiatrowej, rozpoczęta przez lokalnych  pasjonatów, później przerodziła się w wielki biznes, ale nadal pozostający  w lokalnych rękach i z lokalnym poparciem. Przynajmniej od strony własności elektrowni, bo produkcja, zwłaszcza wiatraków już od dawna jest zbyt wielkim biznesem, aby utrzymać się na rynku kilkumilionowego kraju.

Drugi poważny plan, to przebudowa systemów grzewczych. W wielkich miastach, czyli Kopenhadze i Aarhus zbudowano elektrociepłownie, wówczas węglowe i rozpoczęto budowę sieci ciepłowniczych. W Kopenhadze już ją zakończono, w Aarhus jeszcze chyba nie. Zauważmy o jakim opóźnieniu względem Polski mówimy!!! Ale to wszystko było od początku zrobione lepiej technicznie, a setki duńskich firemek stopniowo podnosiły to na poziom nieznany nigdzie indziej.

Następna część planu wyglądała nieco oryginalniej. Zaplanowano, że w skali kraju 70% budynków zostanie podłączonych do sieci ciepłowniczych. Co oznacza również wszystkie wsie i miasteczka. Najprościej i najrozsądniej było to zrobić przy pomocy gazu ziemnego zasilającego generatory prądotwórcze, a ciepło odpadowe służy do ogrzewania wody w sieci ciepłowniczej. Przynajmniej tak to wyglądało na początku i w swej istocie nadal tak wygląda.

Inną regulacją, też wylobbowaną przez ruch ochrony przyrody, ale nie mająca początkowo nic wspólnego z kwestiami energii była ochrona przez wiejskim smrodem, czyli tak naprawdę zakaz używania gnojowicy.  Bynajmniej nie był to zakaz używania naturalnych nawozów. Po prostu najpierw wszystko musi zostać pozbawione zapachu i patogenów. Najprościej to zrobić połączeniem fermentacji i sterylizacji i tak też się to robi.

Dziś fermentacja jest zwykle beztlenowa, co ma bardzo poważną zaletę. Przy okazji powstaje biogaz, który używa się w części do eliminacji potencjalnych patogenów, a w części do spalania.

Oczywiście kwestią czasu było, kiedy te dwie instalacje zaczęto łączyć. Dzięki temu do sterylizacji i podgrzewania zbiorników fermentacyjnych używa się także ciepła odpadowego generatorów, reszta ogrzewa domy.

Ale przecież to nie koniec technologii. Dania wiatrakami stoi, a do nich potrzeba jakiegoś elastycznego backupu. Małe silniki tłokowe są w tej roli idealne. Szybki start, szybkie osiągnięcie mocy maksymalnej, łatwa regulacja mocy, można całość wyłączyć natychmiast i niczym się nie przejmować.  W skrócie- doskonałe wypełnianie roli elektrowni szczytowej lub uzupełnienia dla energetyki wiatrowej.

Jednak, skoro ciepło jest potrzebne w sieci ciepłowniczej, a prąd w energetycznej i zapotrzebowania te nie do końca się pokrywają w czasie, to którąś z tych rzeczy trzeba przechować. Z prądem jest to trudne i drogie, z ciepłem bardzo łatwe. Do tego służą akumulatory ciepła, czyli tak właściwie wielkie zbiorniki wypełnione wodą, gdzie wlewa się ciepła lub wychłodzoną, zależnie od aktualnych potrzeb sieci. Jak widać żadna wielka technologia, ale też trzeba było to opracować i zbudować.

Dla lepszej pracy w ciągu roku i dochodowości, części tych małych elektrociepłowni produkuje też zimno (elektrozimnownie?, elektrozimnociepłownie?) Bynajmniej nie za pomocą sprężarek, a znów przy użyciu ciepła odpadowego, czyli za darmo. To zimno oczywiście też się składuje i w postaci płynów o stosownych temperaturach pompuje do odbiorców. Którzy już nie zużywają prądu w chłodniach i klimatyzatorach.

To jednak nie wszystko, bo jak pamiętamy, głównym produktem duńskich biogazowni jest tak naprawdę nawóz, który rolnicy otrzymują w rozliczeniu za dostarczony surowiec, znaczy świńskie g…

Dziś, gdy energetyka wiatrowa dostarcza około połowy duńskiego prądu, przed takimi małymi elektrowniami stoją następne wyzwania. Popyt na prąd jest bardzo sporadyczny, ciepła potrzeba niewiele mniej. To dało pole dla następnych ulepszeń. Grzałki. Zwykłe grzałki w akumulatorach ciepła pomagają regulować sieć energetyczną. Prąd jest stabilniejszy, nie ma problemów przesyłem energii, gdy w całym kraju wiatraki pracują pełną mocą i co więcej, woda w sieci jest podgrzewana, gdy wiatr wychładza domy i nie ma żadnego popytu na prąd z elektrociepłowni.

Obecnie do takich instalacji dokłada się solarne panele grzejne. Dostarczane przez nie ciepło tez jest akumulowane. Buduje się większe, między sezonowe zbiorniki ciepła, dzięki czemu ciepło jest dostarczane do sieci, ale elektrociepłownia pracuje niewiele godzin, tylko wtedy, gdy ceny prądu są najwyższe. A że zostaje za dużo gazu? Nie, nie zostaje. Przecież gazu nie trzeba spalać na miejscu. Jest sieć, która na początku dostarczała gaz ziemny, to dziś może odebrać biometan. I można go wysłać do Niemiec. Albo do Polski.

Tak samo jak sery i wieprzowinę, a wszyscy się dziwią, jak to możliwe, że w kraju z tak drogą pracą, wszystko im się opłaca robić. Może dlatego, że nic się nie marnuje? Może dlatego, że w innych krajach gaz się kupuje. Oddzielnie dla produkcji prądu, oddzielnie dla ogrzewania, prąd zużywa się później w chłodniach, gnój wylewa do rzek, a na pola sypie się nawozy sztuczne.

Skoro doszli już tak daleko, to może warto zapytać co dalej? Nie ma żadnego problemu z odpowiedzią. Są prowadzone badania, a ich wyniki publikowane.

Jeden z pomysłów to użycie prądu do elektrolizy, wytworzenie wodoru, a synteza metanu z wodoru i dwutlenku węgla. A skąd CO2? Jak to z skąd? Ze świńskiej d… Konkretnie przecież biogaz składa się 35-45% z CO2, zamiast oddzielać CO2, równie dobrze można biogaz zmieszać z wodorem, i dać bakteriom przerobię tę mieszankę. Wychodzi prawie czysty metan. Gotowe paliwo.

Następne- użycie glonów. Tak, morskie glony całkiem dobrze nadają się do fermentacji. Znacznie lepiej, jeśli zostaną stosownie zmieszane z innymi substratami i nad tym trwają prace. Jak najbardziej już sobie stoi całkiem duża biogazownia karmiona algami z plaż.  Ale to nie koniec. Trwa następny etap badań, tym razem nad przemysłowymi metodami uprawy alg, bo one świetnie się nadają nie tylko jako pożywienie dla ludzi, ale też dla świń.

Koncepcja jest o tyle istotna, że to efektywnie z morza będą wyciągane mikroelementy, które później, spożyciu w części przez zwierzęta, a w części od razu w biogazowni, trafią na pola, użyźniając glebę i uzupełniając braki mikroelementów. A następnie na tych polach wyrośnie lepszej jakości pasza dla zwierząt, a duński przemysł spożywczy utrzyma swoją markę smaku i jakości.

Drodzy czytelnicy- wiecie co w tej całej historii jest najciekawsze? Po pierwsze jest całkowicie prawdziwa, a po drugie większość, jeśli nie wszystkie pilotowe projekty i wdrożenia były finansowane z funduszy unijnych, na przykład w tym projekcie. Tych na „innowacyjną gospodarkę”, „efektywność energetyczną”, itd. Tych samych funduszy, które w Polsce zostały wydane na portal z horoskopami dla psów.

A elektrociepłownia węglowa w Kopenhadze? Kilka lat temu został zbudowany następny blok, który ma zastąpić dotychczasowy. Na dziś jest ciągle opalana węglem, ale została od początku tak zbudowana i zaprojektowana, aby przejść na zasilanie w całości słomą. Nie żadne „współspalanie”, które tylko potęguje problemy ekologiczne i jest imitacją odnawialnej gospodarki, tylko normalne w całości opalanie słomą, dzięki czemu popiół.. Tak, drodzy czytelnicy, zgadliście. Znakomicie nadaje się do nawożenia pól.

A co jest w tym wszystkim najsmutniejsze?

Że w Polsce jest już gotowe, zrobione, tyle samo, jak nie więcej niż w Danii. Potrzeba naprawdę małych inwestycji, aby to mogło działać tak samo. Przede wszystkim jest zbudowana najdroższa część tego duńskiego systemu, czyli sieci ciepłownicze. Docierają one do połowy mieszkań w Polsce i mogą, prostym ich przedłużeniem sięgać do następnych 15-25%, czyli łącznie niewiele mniej niż w ogóle ma być w Danii. Wystarczy to wszystko wykorzystać w nowoczesny sposób, sieć ciepłownicza to prawdziwy, ogromny kapitał, silniki tłokowe kosztują przecież grosze. A sieci w Polsce są. Tak samo jak zelektryfikowana kolej, elektryczny transport publiczny, przynajmniej w największych miastach i wiele innych rzeczy, które kosztują olbrzymie pieniądze. I w Polsce jest tego, co naprawdę kosztuje, już znacznie więcej niż w Danii. Wystarczy do tego dołożyć relatywnie tanie drobiazgi, rozsądną organizację i przepisy, które sprawią, ze stanie się opłacalne to, co przyniesie pożytek wszystkim.

Reklamy

10 Komentarzy

  1. pawel nowak pisze:

    Tylko elektrocieplownie sprzedane

  2. Z państwową własnością jest łatwiej realizować politykę rządową, to kompletnie oczywiste. Ale najpierw ta polityka musi być, a sprawne państwo może i powinno też oddziaływać na prywatne firmy. Problemem nie jest własność, a siła lobbingu koncernów i to, że nie w rządzie i parlamencie ustala się politykę, a w gabinetach wielkich koncernów.
    Zresztą, duże elektrociepłownie to tylko część sprawy, przecież w Polsce jest mnóstwo małych sieci ciepłowniczych, z którymi właściciele nie wiedzą co robić

  3. ZQW pisze:

    Czy mógłbyś wytłumaczyć sens tworzenia tych akumulatorów ciepła w postaci zbiorników z wodą? Do czego one niby mają służyć? W Danii nie jest
    ani za ciepło aby specjalnie chłodzić w lecie, ani za zimno, aby na maksa grzać w zimie. Do ogrzewania lub chłodzenia są one zbędne przez większą część roku. Jest może jakiś sposób, aby przekształcić ciepło z tych akumulatorów na energię elektryczną?

  4. @ZQW
    To dobry temat na wpis, napiszę go w ten weekend.
    A najbardziej lakonicznie: w elektrociepłowniach popyt na ciepło i elektryczność nie jest zsynchronizowany, a produkcja jest. Więc, aby nie marnować energii, któreś z tych dwóch trzeba przechować. Czasem godzinę, czasem kilka dni.

  5. cmss pisze:

    Zaciukali Hamleta i działają zamiast ‚Bytka abo ne bytka to je zapytka’ Twierdzisz, że
    „Konkretnie przecież biogaz składa się 35-45% z CO2, zamiast oddzielać CO2, równie dobrze można biogaz zmieszać z wodorem, i dać bakteriom przerobię tę mieszankę. Wychodzi prawie czysty metan.”
    Prawda li to?

  6. Tak, dokładnie tak jest. To jest obecnie kierunek badań i wdrożeń, technologie opracowano w bieżącym dziesięcioleciu, obecnie pracują nad skalą przemysłową. To oczywiście w Danii, reszta świata zaczyna sobie użwiadamiać, że coś takiego jest możliwe. Tu przykładowy tekst, można znaleźć inne http://www.dtu.dk/english/News/2016/01/DYNAMO-From-wind-to-gas?id=ce81fbc7-d239-4f90-91cb-019759cf1f9a

  7. cmss pisze:

    Nie podają jak co2 +ch4 +h2 zamieniają na ch4+h2o

  8. Normalne bakterie fermentacji beztlenowej właśnie tą reakcją się żywią. Źródłem wodoru są zwykle proste kwasy organiczne, ale równie dobrze to może być cząsteczkowy wodór.
    Mówimy o bakteriach z układu pokarmowego przeżuwaczy (i nie tylko) oraz tych, które zwykle działają w biogazowni.

  9. cmss pisze:

    Cycuś, aż trudno uwierzyć.
    Bartertown in statu nascendi 🙂
    Dobry przykład na: „patrzę ale nie widzę” 🙂
    Jeszcze anty-silnik na mowę-trawę rozwalić i git 🙂

  10. Ależ technologia w Bartertown była pokazana bardzo dobrze i poprawnie. I zgadza się, jest to dokładnie to samo.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s

Follow rewolucja energetyczna on WordPress.com
%d blogerów lubi to: