Szukaj na tym blogu

poniedziałek, 28 grudnia 2009

EROEI - wielu nim wojuje, mało kto rozumie

Wskaźnik EROEI pochodzi od angielskich słów (Energy Returned on Energy Invested) , jest wyliczany jako stosunek sumy energii pozyskanej (z danego urządzenia, złoża, źródła, zasobu) do sumy nakładów energetycznych poniesionych na wyprodukowanie danego urządzenia, eksploatacji danego zasobu, złoża itd.

Choć EROEI w energetyce jest bardzo ważnym wskaźnikiem to jednak brak dostatecznej wiedzy i zasad jego wyliczania sprawia że staje się coraz częściej narzędziem manipulacji i błędnych porównań.

Trudny do zdefiniowania mianownik

Choć definicja EROEI wydaje się bardzo prosta, to jego właściwe wyliczenie wcale takie nie jest. Jeżeli jeszcze z licznikiem czyli energią uzyskaną niema większych problemów to poprawne określenie mianownika czyli energii włożonej wcale nie jest takie proste.
Logiczne wydaje się, że w bilansie należy uwzględniać energię potrzebną w procesie wydobycia, energię potrzebną do napędu maszyn, transportu urobku na powierzchnię itd. Wielu skłania się aby do tej energii dodawać także energię potrzebną do produkcji urządzeń wydobywczych, kopalni, niezbędnej infrastruktury. Są także tacy którzy idą jeszcze dalej i uważają że do mianownika EROEI należy dodać energię ludzkiej pracy, budowy infrastruktury itd. i tym samym dochodzimy do absurdu w którym do bilansu dodajemy nieskończoną liczbę czynników. A łańcuch nigdy się nie skończy i z każdym oczkiem błąd obliczeń będzie większy. Każde urządzenie, projektują ludzie, którzy muszą jeść a do produkcji żywności zużywa się energię, ludzie muszą dojeżdżać do pracy i zawsze przy tej okazji także zużyją energię. Przyjmując taki BŁĘDNY tok myślenia można łatwo udowodnić że pozyskanie energii z każdego źródła jest energetycznie nie opłacalne.

Aby poprawnie posługiwać się EROEI i rzetelnie wykorzystywać go w porównywaniach należy zawsze dla obu źródeł określić jednakowe, płytkie zasady liczenia mianownika czyli energii włożonej. Im bardziej rozszerzymy kryteria energii włożonej porównanie będzie miej dokładne a pole do manipulacji większe!

Nie porównuj różnych rodzajów energii.

Porównywanie EROEI dla różnych źródeł energii jest bardzo trudne i mało zasadne. Najlepiej wyjaśnić to na przykładzie. Często porównywana jest energetyka oparta o paliwa kopalne z energetyką odnawialną jednak rzetelność tych porównań jest bliska zero. Jak pisałem powyżej podstawową zasadą są równe kryteria. Z tego względu jeżeli w przypadku elektrowni do bilansu EROEI bierzemy jedynie nakłady energetyczne poniesione na wydobycie i przetworzenie surowca to taką samą zasadę powinniśmy zastosować w przypadku energii odnawialnej, ale tu otrzymalibyśmy wartość równą nieskończoności, gdyż w przypadku OŹE (zazwyczaj) nakłady energetyczne poniesione na pozyskanie energii są bliskie zero (nikt nie wozi wiatru do wiatraka czy promieni słonecznych do ogniwa). Takie porównanie choć wykonane poprawnie oczywiście jest niezasadne. Aby urealnić wyliczenia możemy rozszerzyć kryteria energii włożonej i w przypadku OŹE wliczać nakłady energetyczne poniesione na budowę urządzeń oraz ich montaż. Jednak dokładnie to samo musimy zrobić w przypadku energii konwencjonalnej a oznacza to liczenie nakładów energetycznych na budowę elektrowni, kopalni itd. Takie rozszerzenie kryteriów znacznie komplikuje wyliczenia i zwiększa podatność na manipulacje. Jeżeli w przypadku OZE wyliczenie nakładów energetycznych na budowę np. turbiny wiatrowej jest w miarę proste do oszacowania tak w przypadku energii konwencjonalnej poprawne oszacowanie nakładów energetycznych na budowę elektrowni, uwzględnienie kosztów energetycznych remontów i modernizacji, nakładów początkowych na budowę kopalni, poszukiwanie złoża itd nie daje w praktyce szans na w miarę poprawne wyliczenia.
Jeżeli ktoś porównuje różne źródła wytwarzania energii po wskaźniku EROEI nie podając kryteriów liczenia energii włożonej z dużą dozą prawdopodobieństwa dokonuje uproszczeń prowadzących do błędnych wyników a co za tym wniosków. Najczęściej spotykaną manipulacją jest porównywanie OZE w przypadku których liczony jest nakład energetyczny na produkcję i montaż urządzeń z energetyką konwencjonalną w przypadku której wliczono jedynie nakłady energetyczne na pozyskanie i przetworzenie paliwa. Wielu "ekspertów" często próbuje zdyskredytować OŹE odpowiednio rozszerzając kryteria dla energii odnawialnej i zawężając dla konwencjonalnej jednak takie porównania nie są warte papieru na którym je wykonano.

EROEI jako wskaźnik ekonomiczny
Najczęstszym mitem (mówi także o tym wiki) że EROEI jest wskaźnikiem ekonomicznym przy pomocy którego możemy porównywać opłacalność inwestycji w dane źródło czy sposób przetwarzania i pozyskiwania energii. W pewnych warunkach i z dużymi ograniczeniami EROEI może być wykorzystywane jako wskaźnik ekonomiczny jeżeli kryteria energii włożonej są odpowiednio wąskie a energia włożona i pozyskana podobnej wartości(cenie). Należy pamiętać że w pewnych wypadkach opłacalność ekonomiczną można uzyskać nawet w przypadku gdy EROEI jest mniejsze od 1. Z takim przypadkiem mamy do czynienia gdy pozyskujemy energię droższą wkładając tańszą. Przykład produkcja ropy z piasków roponośnych gdzie w skrajnych przypadkach eksploatacja niektórych złóż może spaść poniżej 1 jednak przy odpowiednio drogiej ropie i taniej energii cieplnej (która przecież nie musi być z ropy) eksploatacja będzie uzasadniona ekonomiczne. Odwracając sytuację możemy mieć przypadki w których przy wysokim EROEI nie uda nam się uzyskać rentowności na wolnym rynku. Taki przypadek ma często miejsce gdy do pozyskania energii konieczne są wysokie nakłady poza energetyczne np. drogie materiały, czy duże zasoby ludzkie wykorzystane w procesie produkcji, wydobycia. Z takim problemem borykają się często OZE które mimo wysokiego EROEI nie zawsze są opłacalne z uwagi na wysoką cenę, która w cale nie wynika z dużych nakładów energetycznych.

Do czego dobrze nadaje się EROEI
  1. - do porównania różnych złóż tego samego surowca energetycznego w różnych lokalizacjach
  2. - do porównywania tych samych źródeł energii odnawialnej pozyskiwanych przy pomocy różnych urządzeń,technologii czy w różnych lokalizacjach (np. porównywanie różnych turbin wiatrowych, czy tych samych turbin w różnych lokalizacjach, porównywanie ogniw PV, kolektorów, itd)
  3. - do porównania procesów przetwarzania paliw i surowców energetycznych.


środa, 23 grudnia 2009

Oszczędzaj energię - ale nie daj się zwariować

Czytelnicy tego bloga zapewne wiedzą, że zawsze opowiadam się na oszczędzaniem energii tym bardziej cieszy mnie, że Ministerstwo środowiska zaangażowało się kampanię społeczną propagującą poszanowanie energii. Niestety, choć szeroko pojęty cel kampani jest słuszny to jednak wykonanie merytoryczne marne.

Zobaczmy reklamę z udziałem Majewskiego.


Jaki płynie z niej zasadniczy morał ?
Należy wyłączać urządzenia a nie zostawiać je w funkcji czuwania, aby oszczędzić energię – prawda czy fałsz

Niestety w wielu przypadkach fałsz

Sprawdziłem mój telewizor 32” LCD i ku mojemu zaskoczeniu w funkcji czuwania zużywa on zaledwie 0.3W energii a w czasie pracy 110W. Zakładając, że telewizor jest włączony przez 4godziny dziennie a wyłączony przez 20 ten pożeracz energii kosztuje mnie.

Dziennie
Czuwanie – 0.006 kWh * 0.45 zł kWh = 0.27 gr/dzień
Oglądanie – 0.44 kWh * 0.45zł/kWh = 19gr/dzień

Miesięcznie
Czuwanie – 0.18 kWh * 0.45 zł kWh = 8 gr/miesiac
Oglądanie – 13 kWh * 0.45zł/kWh = 5.85 zł/miesiac

Rocznie
Czuwanie – 2.2 kWh * 0.45 zł kWh = 99 gr/rok
Oglądanie – 160 kWh * 0.45zł/kWh = 72gr/rok

Podchodząc do tematu racjonalnie a nie populistycznie zdaję sobie sprawę, że chcą oszczędzić energię i pieniądze na telewizji wyłączanie odbiornika z prądu NIC NIE DA – to czysta propaganda.

A co można zrobić ?

1 – jeżeli oglądasz dużo – może nie jest Ci potrzebny tak duży telewizor
Zainwestuj w mniejszy telewizor zużycie rośnie bardzo szybko wraz ze wzrostem przekątnej odbiornika
LCD 19” potrzebuje ok. 20-40W
LCD 32” potrzebuje już 90-110 W
LCD 46” potrzebuje ponad 180W

2 – jeżeli dużo oglądasz i jesteś fanem wielkiego ekranu zainwestuj w LED
LED zużywają o około 30% mniej energii podczas pracy i także znacznie mniej w trybie czuwania. Tak na marginesie nowoczesne LED-y potrafią zadowolić się w trycie czuwania 0.1W co oznacza, że przez cały rok pożrą energię za ok. 30gr! Jeżeli chodzi o oszczędność w telewizorach wygląda to zazwyczaj tak:

małe zużycie - LED - < -LCD- > - Plazma = duże zużycie

Dlaczego takich informacji nie było w tej reklamie.


Nie dajmy się zwariować i oszczędzajmy energię tam gdzie da to wymierne korzyści. W moim przypadku 3 minuty mniej telewizji dziennie zaoszczędzi więcej energii niż wyłączenie telewizora z gniazdka na całą noc.

Moja rada:

Oglądaj mniej i wyłącz telewizor jak lecą reklamy lub film staje się nudny. Przecież to takie proste od tego masz pilota i funkcję czuwania.

Państwo odpowiedzialni za społeczną kampanię Zmień nawyki na dobre. Zmień klimat na lepszy. Postarajcie się bardziej w szukaniu przykładów. Szkoda energii na oglądanie spotów, które nic nie wnoszą i są czystą propagandą.

Przy okazji
Wszystkim czytelnikom życzę dużo pozytywnej energii na święta Bożego Narodzenia
bogdan szymański

Wracając jeszcze do tematu znalazłem dane na temat zużycia energii przez ładowarki do telefonów które też w reklamie były wymienione jako pożeracze energii.


źródło nokia
Jak pokazuje to źródło nawet stare ładowarki z 1-2 gwiazdkami nie są źródłem dużego poboru energii w przypadku ich pozostawiania w gniazdku. W przypadku nowych ładowarek z 5-cioma gwiazdkami pobór energii w funkcji czuwania jest marginalny. Przy mocy 0.03W roczne pozostawienie ładowarki w gniazdku wygeneruje zużycie 0.26 kWh/rok czyli koszt ok 0.26kwh*o.45zł/kWh = 11gr/rok


sobota, 19 grudnia 2009

Odnawialne źródła energii a efektywność energetyczna w kontekście „drogiej” fotowoltaiki i „taniej” biomasy.

Wielu czytelników zarzuca mi krytyczny stosunek do biomasy i zbytnie koncentrowanie się na energii słonecznej. Prawdą jest, że w obecnej sytuacji pozyskiwanie energii elektrycznej z biomasy charakteryzuje się niższymi kosztami zwłaszcza w porównaniu np. z fotowoltaiką jednak należy zwrócić uwagę na kilka aspektów.

- uprawy energetyczne są tanie gdyż są dotowane w różnoraki sposób od dopłat bezpośrednich do pośrednich jak np. preferencyjne ubezpieczenie społeczne KRUS
- pozyskiwanie biomasy na cele elektro energetyki jest wybitnie nieefektywne energetycznie, dlatego nigdy nie będzie miało szans stać się wiodącym źródłem energii

Z uwagi, że zawsze staram się patrzeć na problemy w szerszym horyzoncie rolę biomasy widzę jedynie w ciepłownictwie gdzie jej wykorzystanie jest znacznie bardziej efektywne a elektro energetykę należy zostawić dla źródeł, które lepiej się do tego celu nadają nawet jeżeli na początku wymagają wyższych nakładów.

W ostatnim poście wyliczyłem, że pozyskanie 10.5 TWh czyli takiej ilości energii, jaką ma dostarczyć w 2020r pierwsza polska elektrownia atomowa potrzeba byłoby ok. 95.5 km^2 paneli fotowoltaicznych. Odnieśmy teraz ten obszar do zapotrzebowania na biouprawy, które pokryją to samo zapotrzebowanie na energię.

Złożenia
Plony wierzby 17 t/ha*rok-1 – 1700 ton / km2*rok-1
Wartość opałowa wierzby 10GJ / tonę – 2778 kWh/tonę (choć niektóre źródła podają wyższą wartość opałową często błędnie pomijają fakt że świeżo zbierana wierzba ma ponad 50% wilgotność i bądźmy szczerzy nikt jej przed załadunkiem do kotła nie będzie suszył na słońcu)

Zasadniczy problem biomasy to fakt że z tych 2778 kWh/tonę świeżej wierzby sporo energii się "ulotni" zanim powstanie prąd.

Przed samym załadunkiem do kotła mamy straty
- 5% transport
- 5% zrębkowanie
- 10% mielenie (biomasa jest włóknista i trudna do mielenia)

Następnie straty wywołane przez biomasę w procesie wytwarzania energii
- 20 % - utrata sprawności kotła (strata ta wynika z uwagi na wysoką zawartość wody i niską wartość opałową, zmienia się rozkład temperatur w kotle, zanieczyszczają się powierzchnie wymiany ciepła. Z analiz przeprowadzonych w elektrowniach współspalających biomasę wynika, że dodanie 5% biomasy powoduje spadek sprawności kotła o 1%pkt. Co oznacza ponad 1% strat energii w paliwie pierwotnym. Przy 5% udziale biomasy stanowi to ok. 20% ilości energii zawartej w biomasie.)
- 10 % utrata sprawności turbin (Na skutek dodania biomasy obniża się temperatura spalin, więc także temperatura pary zasilającej turbiny. Obniżenie temperatury spalin o 5C jaką powoduje biomasa powoduje spadek sprawności termodynamicznej na poziomie 0.22pkt% w przeliczeniu na paliwo jest to 0.44 pkt% a uwzględniając 5% udział biomasy strata ta stanowi to ok. 10% energii zawartej w biomasie)

Jak widać od pola do turbiny tracimy 50% energii zawartej w biomasie . Zakładając teraz że elektrownia pracuje ze sprawnością 50% (bardzo wysoką) otrzymujemy.

(2778 kWh/tonę*ha-1 – 50% ) * 50% = 694 kWh energii elektrycznej na tonę biomasy

Czy nie jest to dziwne że z jednej strony w Polsce promuje się efektywność energetyczną a z drugiej wspiera współspalanie, które tą efektywność ewidentnie obniża? Widać wciskanie gazu i hamulca naraz to w energetyce nasza specjalność.

Wracając do wyliczeń.

694 kWh energii elektrycznej na tonę biomasy daje nam 1179800 kWh (1.18GWh / km2 ) co jest wartością bardzo małą odnosząc ją do fotowoltaiki która przy założonej sprawności 10% pozwoli z 1 km2 uzyskać 110 GWh czyli 100 razy więcej energii.

Jeżeli w przypadku fotowoltaiki do uzyskanie 10.5 TWh potrzebny był obszar 95 km2 tak w przypadku biomasy potrzebujemy aż 8900 km^2 czyli ok. 7.4% wszystkich gruntów oranych.


Na koniec spojrzenie jak te obszary wyglądają na mapie



Jeszcze bardziej ciekawie wygląda mapka gdy naniesiemy na nią obszary potrzebne pod biouprawy i panele fotowoltaiczne do pokrycia całego polskiego zapotrzebowania na energię elektryczną czyli 160TWh
W przypadku bioupraw będzie to ok 142000 km2 czyli 45% obszaru Polski i ok 118% wszystkich gruntów ornych. W przypadku fotowoltaiki będzie to obszar ok 1500 km2 niecałe 0.5% powierzchni polski

wtorek, 15 grudnia 2009

Czy fotowoltaika może w Polsce zastąpić energię atomową?

Czytelnik bloga zadał ostatnio ciekawe pytanie o wyliczenie powierzchni ogniw słonecznych potrzebnych do zastąpienia planowanej elektrowni atomowej. Z uwagi że sam byłem ciekaw jakie będą to liczby postanowiłem zrobić taką prostą kalkulację.

Założenia
  • Ilość energii z elektrowni atomowej w 2020 10.5TWh zgodnie z założeniami polskiej polityki energetycznej 2030
  • Sprawność paleni słonecznych 10%. Energia pozyskiwana na jednostkę powierzchni 110 kWh/m2*rok-1 (przyjęto średnie nasłonecznienie 1000kWh/m2*rok-1 i współczynnik zwiększenia f 1.1 wynikający z ekspozycji ogniw na południe)

Dla tak przyjętych założeń do uzyskania 10.5TWh będzie potrzeba ok 9.5*10^7 m2 ogniw czyli ok 95.5 km^2. A ogniwa będą musiały mieć łączna moc ok 12GWp

Czy jest to dużo czy mało najlepiej zobaczyć na mapie.


95.5 km2 to koło o promieniu ok 5.5 km czyli ok 18% powierzchni warszawy


W skali kraju obszar ten to około 0.03% powierzchni Polski

Elektrownie słoneczne można oczywiście zamontować na dachach domów i nie zajmować żadnej dodatkowej powierzchni. Zakładając że statystyczny dom posiada powierzchnię dachu do instalacji 100m^2 pozyskanie 10.5TWh wymagałoby zainstalowanie paneli na 954 500 domach. Z pewnością mamy w Polsce znacznie więcej budynków i o znacznie większej powierzchni dachów.


Czy zainstalowanie mocy 12GWp w ogóle jest możliwe do 2020r.
Oczywiście w Polsce przy obecnej polityce nie, ale już u naszych zachodnich sąsiadów osiągających poziom zainstalowanych modułów 3GW rocznie jak najbardziej. Według różnych szacunków Niemcy osiągną już w 2012 roku łączną moc zainstalowanych modułów 14 - 17 GW, czyli na długo przed pojawieniem się naszej elektrowni atomowej będą pozyskiwać ze słońca znacznie ponad 10TWh rocznie.

piątek, 11 grudnia 2009

Czy polska energetyka jest przygotowana na elektryczne pojazdy ?

Zainspirowany pytaniem czytelnika w poście o ekologicznym aspekcie EV, postanowiłem zrobić prosty szacunek odpowiadający na pytanie: O ile więcej energii elektrycznej byłoby potrzebne, gdyby w Polsce 10% pojazdów stanowiły samochody elektryczne.

Metodyka obliczeń
  • dane o zużyciu paliw płynnych w Polsce
  • przeliczenie wartości opałowej 10% zużywanego paliwa na energię elektryczną
  • skorygowanie otrzymanych wartości uwzględniając różnicę w sprawnościach pojazdów elektrycznych i spalinowych

Zgodnie z danymi GUS w Polsce zużycie benzyn oscyluje wokół 3 957 tyś ton a zużycie oleju napędowego to 7 500 tyś ton

wyliczenia dla benzyny
wartość energetyczna benzyny ~ 12.33 kWh / kg
10 % zużycia = 395 700 tony - wartość energetyczna = 4878981000 kWh = 4.879 TWh
wskaźnik zmniejszenia wynikający z większej efektywności samochodów elektrycznych przyjęty na poziomie 25%. 4.879 TWh*0.25=1.2197 TWh


wyliczenia dla oleju napędowego
wartość energetyczna diesla ~ 12.61 kWh / kg
10% zużycia = 750000 ton - wartość energetyczna = 9457500000 kWh = 9.458 TWh
wskaźnik zmniejszenia wynikający z większej efektywności samochodów elektrycznych przyjęty na poziomie 35%. 9.458 TWh*0.35 = 2.365 TWh

Podsumowując: Zastąpienie 10% samochodów spalinowych 10% udziałem samochodów elektrycznych wymagałby rocznie dodatkowo 3.5847 TWh energii elektrycznej. Zestawiając tą wartość z ilością produkowanej w Polsce energii ok 160 TWh nie jest ilością dużą, która wymagałaby specjalnych inwestycji w energetyce. 10-cio procentowy udział EV na polskich drogach wymagałoby zaledwie ok 2.24% obecnie zużywanej energii elektrycznej taką wartość można bez problemu uzyskać poprawiając efektywność pracy elektrowni np. poprzez zwiększenie poboru energii nocą. Należy przy tej okazji dodać że samochody elektryczne są idealnym urządzeniem do wykorzystania nocnej taryfy powodując pozytywne sprzężenie zwrotne dla działania systemu energetycznego.


wtorek, 8 grudnia 2009

Papierowe akumulatory – nowy pomysł na tanie gromadzenie energii.

Często powtarzam na blogu, że jednym z kluczowych elementów dla rozwoju odnawialnych źródeł energii czy samochodów elektrycznych jest gromadzenie energii. Potrzeba jest zawsze matką wynalazku. Pojawienie się na rynku pierwszych samochodów elektrycznych oraz zwiększające się potrzeby gromadzenia energii dla OŹE stworzyło watry mld $ rynek dla nowych technologii z zakresu gromadzenia energii. Niszę rynkową szybko dostrzegły wielkie koncerny i ośrodki naukowe. Pomijając już tajemniczą firmę EESTOR tempa nabrały prace nad akumulatorami metalowo - powietrznymi a dziś znalazłem informację z uniwersytetu Stanford na temat prac nad ultra tanimi i prostymi w produkcji akumulatorami i superkondensatorami zbudowanymi z papieru oraz tuszu zawierającego węglowe nanorurki i srebrne nanoprzewody. Pokrycie specjalnie opracowanym tuszem zwykłego papieru do drukarki czyni z niego urządzenie do gromadzenia energii o wysokiej przewodności. Choć papierowy superkondensator może być poddany aż ponad 40,000 cyklom ładowania i rozładowania to jednak gromadzi energię tylko przez krótki czas. Szybkie samorozładowanie to główny problem do rozwiązania przed uczonymi ze Stanford jednak zapewniają oni, że technologia będzie wkrótce gotowa do wdrożenia do produkcji. Czy będzie miała istotny wpływ na rynek gromadzenia energii – czas pokaże.


Prostotę pomysłu prezentuje poniższy film.







piątek, 4 grudnia 2009

Czy samochody elektryczne można uznać za ekologiczne w polskich warunkach.

Pojazdy elektryczne reklamowane są jako „zero emission*” jednak gwiazdka oznacza, że brak emisji zostanie spełniony gdy, energia użyta do ładowania samochodu będzie pochodzić z zero emisyjnych źródeł np. odnawialnych. Niestety nie możemy się łudzić, że w Polsce w najbliższym czasie nastąpi radykalna zmiana. Z tego też względu niektóre osoby wysuwają zarzuty, że elektryczne samochody w polskich warunkach nie wykażą się ekologią.

Struktura zanieczyszczeń z polskich elektrowni stan na rok 2008 na przykładzie elektrowni w Połańcu

Emisja zanieczyszczeń

Wskaźniki emisji

CO2

0,792 Mg/MWh

SO2

3,329 kg/MWh

NO2

1,473 kg/MWh

Pyły

0,142 kg/MWh


Dane odnośnie emisji pojazdów spalinowych dostarcza każdy producent. W przypadku samochodu elektrycznego konieczne będzie przeliczenie zanieczyszczeń na ilość zużywanej przez pojazd energii.

Aby porównanie było rzetelne należy wybrać pojazdy podobnej klasy i wielkości. Z tego względu do porównania wybrałem oszczędnego japońskiego diesla spełniający normę Euro 4 Toyota Auris 1.4 D4D 66kW 205 Nm oraz elektrycznego Japończyka Nissana Leaf 80 kW 280Nm

Dla obu samochodów poszczególne emisje kształtują się następująco


Porównanie oraz wnioski nie są takie proste gdyż samochody emitują różne substancje i trudno wyrokować np. czy emisja, CO jest bardziej szkodliwa od emisji SO2. Sprawa jest natomiast prosta w przypadku, CO2. W polskich warunkach Nissan Leaf charakteryzowałby się emisją na poziomie 118 g/km nie jest to znacznie mniej niż 124 g/km Toyoty Auris jednak do porównania celowo wybrałem bardzo oszczędnego Diesla. W przypadku porównania z wersjami benzynowymi tego samochodu różnice będą bardziej wyraźne.

Samochody elektryczne są szansą na radykalne zmniejszenie emisji zanieczyszczeń w transporcie w Polsce pod warunkiem zmian w energetyce. W obecnej sytuacji efekt ekologiczny niestety nie będzie duży – na poziomie oszczędnych silników wysokoprężnych. Oczywiście pojazdy elektryczne mają szereg innych zalet przemawiających za ich popularyzacją. Główny z nich to uniezależnienie od ropy naftowej, czyli w polskich warunkach poprawa bezpieczeństwa energetycznego.

środa, 2 grudnia 2009

Kotły na paliwo stałe, czyli ekologiczna bomba, której nikt nie chce rozbroić.

Kupując nowy samochód spełnia on odpowiednią normę emisji, podobnie jest w przypadku elektrowni i elektrociepłowni. Odpowiednie przepisy starają się zredukować emisję niebezpiecznych substancji do atmosfery w celu zapewnienia bezpiecznej egzystencji ludzi zwłaszcza w aglomeracjach miejskich.

Jest jednak jeden rynek, który jest kompletnie nie uregulowany – kotły małej mocy. W przypadku jednostek wytwórczych poniżej 1MW nie ma żadnych aktów prawnych regulujących poziomy emisji i wcale nie chodzi tu o CO2.


Brak norm emisji sprawia, że całkowicie legalnie można stosować w Polsce kotły na paliwo stałe z okresowym załadunkiem, które są swoistą wytwórnią toksyn emitując CO, NOx czy TOC na poziomie dawek znacznie przekraczających normy bezpieczeństwa dla innych urządzeń spalających paliwa kopalne.

Typowy kocioł na paliwo stałe z okresowym załadunkiem spalający węgiel, drewno nieoficjalnie plastik, stare ubrania - wszystko co jest palne i mieści się do komory spalania.


Próbę uregulowania rynku a zwłaszcza uświadomienia społeczeństwa podjął Instytut chemicznej przeróbki węgla w Zabrzu który opracował normy emisji i wprowadził świadectwo badań na - "znak bezpieczeństwa ekologicznego" Choć sama idea jest słuszna to jednak kryteria, jakie należy spełnić nie gwarantują wyeliminowana z rynku największych trucicieli. Dodatkowo stosowanie różnych norm dla różnych typów kotłów sprawia, że znak bezpieczeństwa ekologicznego może dostać kocioł, który z ekologią nie ma nic wspólnego.


Normy emisji na znak bezpieczeństwa ekologicznego wg ICHPW

Z uwagi na fakt, że poddanie się badaniu jest dobrowolne stworzenie znacznie łagodniejszej kategorii B dla kotłów z okresowym załadunkiem jest swoistym ukłonem dla szerokiej rzeszy producentów takich urządzeń. Wyraźnie też widać że normy te stworzone są bardziej pod producentów urządzeń niż pod konsumentów i faktyczne ich "bezpieczeństwo ekologiczne." W mojej ocenie trudno bowiem nazwać ekologicznym kocioł emitujący 5 czy nawet 1,2 g trującego CO w każdym m3. Problem widać wyraźnie jeżeli zestawimy polski znak bezpieczeństwa ekologicznego z niemieckim błękitnym aniołem.


Normy emisji na znak błękitny anioł dla biomasy.



Jak widać normy dla kotów z automatycznym załadunkiem są znacznie wyższe od tych wykorzystujących automatyczny proces spalania i generalnie polskie standardy są znacznie łagodniejsze od tych zachodnioeuropejskich. Powoduje to sytuację w której kocioł uznany u nas za ekologiczny w Niemczech nie zostałby nawet dopuszczony do rynku.

Przeglądając poszczególne certyfikaty wyraźnie widać że automatyzacja ogranicza poziomy emisji i podnosi sprawność. Najmniej szkodliwych substancji emitują kotły z automatycznymi palnikami , z ciągłym sterowaniem załadunkiem paliwa i regulacją ilości powietrza dostarczanego do komory spalania. Obecna krucjata przeciwko CO2 spowodowała też pojawienie się bardzo złej opinii, według której zastąpienie węgla biomasą poprawia ekologię kotła. Oczywiście wszystko zależy od definicji pojęcia ekologia. Prawdą jest spalanie biomasy ogranicza emisję np. SO2 jednak wrzucając drewno zamiast węgla do kotła bez automatyzacji z okresowym załadunkiem paliwa na poprawę norm emisji nie mamy co liczyć. Wręcz przeciwnie z uwagi na niską wartość opałową drewna i jego wilgotność w przeliczeniu na kWh uzyskanej energii emisja najbardziej szkodliwych substancji jak CO, NOx czy zanieczyszczeń organicznych może wzrosnąć.


Od pierwszego stycznia 2008 do np. do centrum berlina można wjechać tylko autem z normą emisji Euro 4. Wzrastająca liczba samochodów wcześniej czy później wymusi takie ograniczenia także w innych krajach w tym w Polsce. Mając świadomość szkodliwości spalania paliw stałych w wielu krajach głównie w miastach dawno wyeliminowano ten nośnik energii lub znacznie go ograniczono. Także w Polce wiele gmin walczy z niską emisją jednak bez regulacji na rynku urządzeń grzewczych jest to walka z wiatrakami. Naiwnym jest też liczyć na nagłą poprawę świadomości całego społeczeństwa w kwestii zagrożeń związanych ze spalaniem paliw stałych. Bez takiej wiedzy lub odgórnych regulacji trudno też wymagać od użytkowników ponoszenia dodatkowych kosztów na bardziej przyjazny system ogrzewania.