Ciepło odpadowe ogrzewa Poznań

Kryzys klimatyczny pozostaje największym, długoterminowym zagrożeniem, przed którym stoimy i musimy szukać rozwiązań korzystnych dla środowiska. Ponadto, obecna sytuacja na rynku paliw jest trudna, rosną ceny surowców i emisji CO2 co przekłada się na wysokie koszty energii elektrycznej i cieplnej, a w połączeniu z wysoką inflacją daje to piorunujący efekt dla naszych portfeli. Dlatego w dzisiejszych czasach nie możemy sobie pozwolić na marnowanie różnorodnych zasobów, na szczęście są już dostępne rozwiązania i technologie, które umożliwiają efektywnie z nich korzystać. Jednym z przykładów jest odzysk ciepła odpadowego, m.in. z procesów przemysłowych, który w dużym uproszczeniu można określić recyklingiem energii cieplnej.

Szacuje się, że sektor przemysłowy w Unii Europejskiej odpowiada za około jedną czwartą całkowitego zużycia energii produkowanej głównie z węgla czy gazu. Za tym idą emisje dwutlenku węgla do atmosfery za które trzeba płacić, dziś to kwota około 90 euro za tonę CO2.  Zatem każdy sposób wytwarzania energii, który nie emituje CO2 i nie zużywa paliw kopalnych będzie miał w perspektywie długofalowej, wpływ na opanowanie rosnących cen ciepła i energii elektrycznej.

Co to jest ciepło odpadowe?

Jest to produkt uboczny wielu procesów produkcyjnych i komunalnych, może pochodzić np. z pieców piekarniczych, komór lakierniczych, oczyszczalni ścieków czy serwerowni.  Po prostu, tam gdzie odbywa się produkcja towarów, eksploatuje się maszyny i urządzenia, powstaje takie ciepło.  Zazwyczaj jest ono uwalniane do otoczenia w postaci płynów chłodzących, spalin, pary wodnej bądź powietrza. Idea polega na tym, aby go nie marnować ponieważ ma ono olbrzymią wartość. Za pomocą nowoczesnych systemów odzyskiwania ciepła odpadowego można je wykorzystać ponownie.

Korzystanie z ciepła odpadowego nie jest innowacyjną koncepcją, różne branże korzystają z tego coraz bardziej popularnego rozwiązania, stosując odzysk ciepła na potrzeby własne. Tym sposobem następuje poprawa efektywności energetycznej procesów przemysłowych, a to prowadzi do znacznych oszczędności energii pierwotnej, dekarbonizacji dostaw energii oraz redukcji emisji CO2 co pomaga obniżyć ślad węglowy netto firmy. Skutkuje to obniżeniem kosztów energii, co wpływa na poprawę konkurencyjności danego podmiotu.

Jednak skierowanie ciepła odpadowego powstającego w przemyśle bezpośrednio do odbiorców ciepła systemowego w mieście to rozwiązanie, które wciąż zbyt rzadko jest wykorzystywane w naszym kraju. Poznański dostawca ciepła wie, że tkwi w tym procesie ogromny potencjał i w Poznaniu jesteśmy pionierem promowania współpracy międzysektorowej w tym zakresie.

Recykling ciepła w Poznaniu

Veolia Energia Poznań stara się zużywać jak najmniej surowców, a te, które zużywa – wykorzystuje jak najefektywniej.  Oznacza to nie tylko zmniejszenie wpływu na środowisko, ale również realne korzyści ekonomiczne. – Jako lider transformacji energetycznej w regionie, jesteśmy  konsekwentni w realizacji procesu dekarbonizacji i lokalnie współpracujemy z partnerami i z miastem przy projektach związanych z odzyskiem ciepła odpadowego. Tworzymy system naczyń połączonych, a wspólnym sukcesem będzie czystsze powietrze i lepsza jakość życia w Poznaniu – mówi Jan Pic, prezes zarządu, dyrektor generalny Veolii Energii Poznań.

Jednym z projektów poznańskiego dostawcy ciepła  zrealizowanych wspólnie z miastem i spółką Aquanet SA jest system kogeneracji w Szlachęcinie, którego zadaniem jest jednoczesna produkcja energii elektrycznej i ciepła z wykorzystaniem gazu ziemnego jako paliwa. Pompa ciepła, która odzyskuje ciepło odpadowe z oczyszczonych ścieków, zasilana jest energią produkowaną na miejscu, w kogeneracji. Moc elektryczna instalacji kogeneracyjnej wynosi 1 MW, z czego 700 kW jest wykorzystywane na zasilanie pompy, a nadwyżka trafia do krajowego systemu elektroenergetycznego. Ciepło, zamiast jak wcześniej ulatywać do atmosfery,  jest wykorzystywane do ogrzania 5000 mieszkańców pobliskiej Murowanej Gośliny.

Nowa instalacja częściowo zastąpiła tradycyjną ciepłownię zasilaną węglem działającą obecnie w pobliskim Bolechowie, dzięki czemu w całym systemie 62% energii jest odnawialna. Oprócz zmniejszenia emisji dwutlenku węgla i zużycia węgla (3400 ton rocznie), rozwiązanie przyczyni się także do redukcji emisji dwutlenku siarki (spadek o 71%), związków azotu (56%) oraz pyłów do atmosfery (70%), jak również obniży temperaturę ścieków, które po oczyszczeniu trafiają do rzeki Warty. Samo ograniczenie emisji dwutlenku węgla przyniesie taki efekt, jakby wycofano dwa tysiące samochodów z obiegu albo zasadzono ćwierć miliona drzew.

To unikatowe połączenie branży wodno-kanalizacyjnej i energetycznej wyznacza zupełnie nowe standardy i daje konkretne, pozytywne efekty finansowe i środowiskowe. Realizacja tego projektu jest doskonałym przykładem współpracy publiczno-prywatnej, która doprowadziła do stworzenia nowatorskiego rozwiązania.

-Jeśli chodzi o współpracę z biznesem to kilka lat temu zrealizowany został pierwszy etap wspólnego projektu Veolii Energii Poznań z odlewnią Volkswagena w Poznaniu. Uruchomiliśmy pionierską inwestycję w Europie Środkowo-Wschodniej, która pozwala na odzysk ciepła generowanego przez pracę zespołu sprężarek i jego dalsze wykorzystanie do ogrzewania budynków za pośrednictwem miejskiej sieci ciepłowniczej – dodaje Jan Pic. W ten sposób ciepło dociera do ponad 30 budynków w okolicy fabryki, w tym szpitala. Wdrożone rozwiązanie obniżyło rocznie produkcję dwutlenku węgla o 2014 ton, a także pozwoliło zaoszczędzić 17 mln litrów wody (tyle w ciągu roku zużywa 8 czteroosobowych rodzin) oraz blisko 40 000 GJ energii, co oznacza mniejsze zapotrzebowanie na spalanie paliwa w Elektrociepłowni Karolin oraz zmniejszenie lokalnej emisji dwutlenku węgla o ponad 1000 t rocznie.

W czerwcu 2022 roku wspólnie z Volkswagen Poznań uruchomiony został drugi etap projektu, tym razem jest to odzysk ciepła z pieców wytapiających aluminium, który docelowo pozwoli odzyskać blisko 16 tysięcy Megawatogodzin energii cieplnej rocznie i będzie ona ogrzewała kilkadziesiąt budynków wielorodzinnych znajdujących się na poznańskim Górczynie. Do końca tego roku ciepło odzyskiwane będzie z czterech pieców odlewniczych znajdujących się na terenie fabryki samochodów. Projekt ten jest doskonałym przykładem udanej i korzystnej dla mieszkańców oraz środowiska współpracy międzysektorowej. Realizując go Veolia po raz kolejny w praktyce wypełnia swoją misję czyli „Odnawianie zasobów świata”.

Czy ciepło odpadowe można odzyskiwać w blokach mieszkalnych?

Z danych UE wynika, że większość budynków w Europie traci energię, a nieruchomości odpowiadają za 40 proc. zużycia energii w Europie i 36 proc. emisji gazów cieplarnianych. Dlatego w Poznaniu staramy się to zmienić. Poznańska spółka ciepłownicza, we współpracy z ratajską Spółdzielnią Mieszkaniową Osiedle Młodych, prowadzi pilotażowy w skali kraju projekt odzysku ciepła z wentylacji w bloku z wielkiej płyty, którego celem jest znaczne zmniejszenie zużycia ciepła poprzez wyeliminowanie jego strat w budynkach z lat 70-80. Wybrane bloki wyposażone zostały w zaawansowaną automatykę pozwalającą m.in. na zdalne zarządzanie oraz precyzyjne monitorowanie osiąganych wyników. Na dachu jednego z punktowców zainstalowane zostały nowoczesne systemy pozwalające wychwycić ciepło unoszące się w górę przewodami wentylacyjnymi, pochodzące  z kaloryferów czy gotowania, które dotąd po prostu ulatywało do atmosfery. Jeśli ten pilotaż się powiedzie to tego typu rozwiązania można będzie rozwijać na większą skalę.

Co ciekawe ten projekt, powstał dzięki pomysłowości i kreatywności pracowników poznańskiej Veolii. W 2020 roku ogłoszono wewnątrz firmy konkurs Efektywność Energetyczna Budynków na innowacyjne metody podniesienia efektywności energetycznej budynków wielorodzinnych. Dwa spośród pięciu zwycięskich zespołów realizują teraz pilotażowo swe pomysły na poznańskich Ratajach.

Wykorzystanie ciepła odpadowego na świecie

W Szwecji stanowi ono około 10 proc. energii w całej sieci ciepłowniczej. Instalacją wykorzystującą najnowszą technologię jest np. spalanie gazu resztkowego z huty stali w Luleå, ciepło odpadowe z fabryki papieru Stora Enso oraz z huty stali SSAB. Włoska miejscowość Brescia może pochwalić się wykorzystaniem ciepła odpadowego do produkcji pary, dostarczanej do lokalnej ciepłowni w sezonie zimowym lub do produkcji energii elektrycznej w sezonie letnim.

Ciekawym przykładem jest wykorzystanie ciepła z centrum danych, które zawierają setki urządzeń takich jak serwery, komputery, dyski twarde i infrastruktura sieciowa. Do wydajnego działania potrzebują one jednak ciągłego chłodzenia. To właśnie ciepło powstające w procesie chłodzenia jest tym, które jest ponownie wykorzystane.  Główna siedziba Amazona w Seattle ogrzewana jest ciepłem z aż 34 lokalnych serwerowni, a centrum danych IBM w Szwajcarii zaopatruje w ciepło pływalnię w lokalnym miasteczku Utikon. Obecnie w Helsinkach komputerowy gigant Microsoft buduje nowe centrum danych, a ciepło odpadowe tam generowane  trafi do lokalnej sieci ciepłowniczej, a następnie do mieszkańców w dwóch miastach w pobliżu Helsinek: Espoo i Kauniainen. Natomiast władze Sztokholmu stworzyły  przyjazny środowisku park technologiczny Stockholm Data Park, w którym firmy z sektora IT mają swoje serwerownie. Miasto finansuje system odzysku ciepła odpadowego, które w nich powstaje i zasila sieć ciepłowniczą.

Te przykłady pokazują, że możliwości są ogromne a technologie dostępne, konieczna jest jednak zmiana podejścia do wykorzystywania ciepła odpadowego szczególnie w Polsce. Należy dostrzec jego potencjał, szukać rozwiązań, także tych międzysektorowych. Oddolne inicjatywy biznesu mogą być w niedalekiej przyszłości impulsem do ważnych i  potrzebnych zmian w ciepłownictwie. Odzysk ciepła to nie tylko dobra inwestycja na rzecz klimatu, ale ma ona również sens z ekonomicznego punktu widzenia ponieważ pozwala zaoszczędzić spore pieniądze.

 

Źródło: gloswielkopolski.pl