Ekologiczne certyfikaty które malo mówią

Chciałbym dziś podzielić się z czytelnikami spostrzeżeniowymi na temat certyfikatów bezpieczeństwa ekologicznego dla kotłów na paliwo stałe.

Takie certyfikaty sporządzane są np przez ICHPW dla kotłów na biomasę oraz węgiel. Niestety bliżej im się przyglądając niewiele z nich wynika i trudno tak naprawdę powiedzieć który kocioł jest bardziej ekologiczny ten na węgiel czy na biomasę.

kocioł na węgiel

kocioł na pelety

Muszę tu zaznaczyć że certyfikaty dobrałem przypadkowo. Jednak nawet dla dwóch kotłów będących w tej samej klasie emisja jest bardzo różna. Nie chcę tu faworyzować żadnego paliwa nie jest to celem tego wpisu lecz zwrócić na sposób oznaczeń zanieczyszczeń.

Wszystkie zanieczyszczenia oznacza się w mg/m3 zakładając że wszystkie kotły spalałyby to samo paliwo miałoby to sens ale mamy zgodnie z tym co podaje ICHPW

• WO – węgiel kamienny, sortyment „Orzech”
• WGr - węgiel kamienny, sortyment „Groszek”
• WM – węgiel kamienny sortyment „Miał”
• WBGr – węgiel brunatny sortyment „Grysik”
• K- koks
• BIOM - biomasa
• D – drewno kawałkowe
• DZr- zrębki drzewne
• DTr – trociny drzewne
• DPel – pelet drzewny
• S – słoma
• SPel – pelet słomiany
• Z – ziarno zbóż

Różne paliwa o różnym składzie chemicznym a co za tym idzie różnej wartości energetycznej. Z tego powodu dla uzyskania dżula energii dla różnego rodzaju paliwa zostanie wymiotowana różna objętość spalin. Im paliwo jest mniej kaloryczne tym jego certyfikat będzie lepszy. Dopiero po przeliczeniu emisji na dżul uzyskanej energii można obiektywnie porównać urządzenia.

Aby to zobrazować załóżmy że kocioł A spala wysoko kaloryczny węgiel a kocioł B słomę oba mają oznaczoną taką samą emisję w mg/m3. W takim przypadku kocioł B po rocznej pracy wyemituje prawie dwa razy więcej zanieczyszczeń zakładając że spalana przez niego słoma będzie o połowę mniej kaloryczna od węgla spalanego w kotle A. Po prostu słomy będzie trzeba spalić więcej.

Cały problem wynika oczywiście z norm które też tak oznaczają zanieczyszczenia ciekawe czy nikt się nad tym nie zastanawiał gdyż w przypadku różnych paliw takie oznaczenia niewiele mówią użytkownikowi. A może tak niewiele mają mówić ? Policzyć roczną emisję m3 spalin nie jest tak prosto za to policzyć zużycie energii znacznie łatwiej.

biomasa, bioenergia i europejska hipokryzja.

Często wypowiadam się krytycznie na temat wykorzystywania biomasy gdyż staram się patrzeć na ten problem globalnie a im dokładniej się przyglądam nabieram coraz więcej wątpliwości. W mojej ocenie ten rodzaj energii odnawialnej ma niewiele wspólnego z ekologią a wykorzystywanie biomasy poza odpadami biologicznymi powinno być bardzo ograniczone.

Wiele osób tak wspierających wykorzystywanie biomasy zapomina że biomasa przed rewolucją przemysłową była głównym źródłem energii na świecie. Skutkiem takiego stanu rzeczy było powszechne wylesienie Europy. Głównie dzięki "odkryciu" węgla przez przemysł zachowały się resztki lasów w Europie. Dziś nasze potrzeby energetyczne znacznie wzrosły lasów nie mamy ale biomasa znów stała się "trendy". Dziwi mnie to niezmiernie gdyż albo nie zdajemy sobie sprawy z konsekwencji jakie się z tym wiążą albo po prostu jesteśmy hipokrytami.

Już kiedyś na solarisie przedstawiałem problem biopaliw i wycinki lasów w Indonezji. Dziś BBC (niestety film nie jest udostępniony w sieci) z okazji obecnego spotkania na szczycie UE i ustaleń w sprawie klimatu wyemitowała film obrazujący rabunkową wycinkę lasów na Borneo. Miliom hektarów dziewiczych lasów deszczowych rocznie jest tam wycinanych, choć słowo wycinka nie najlepiej tu pasuje. Wierząc BBC europejscy politycy powszechnie krytykują te działania nazywając je rabunkową gospodarka lub dobitniej "gwałtem" na dziewiczej naturze Borneo. Dlaczego tylko sami ten gwałt wspieramy?

To co w Indonezji nazywamy gospodarką rabunkową w Europie jest zrównoważoną gospodarką rolną. Borneo w 75% pokryte jest lasem celem rządu jest osiągniecie zalesienia na poziomie 20-30 % czyli tyle ile jest w Europie(sic..) Krytykujemy Indonezję zapominając że sami zrobiliśmy to samo. Jednak to nie koniec naszej hipokryzji. Zadajmy Sobie pytanie. Dlaczego Indonezja wycina swoje lasy? Bo potrzebuje nowych terenów pod uprawy......, bio uprawy:( Indonezja produkuje tyle biomasy że według europejskich standardów byłaby tzw CO2 neutral :) Ba w Indonezji produkuje się tyle biomasy że większości nikt nawet nie chce kupić i trzeba ją spalić na miejscu. Przypomnę ze Unia Europejska ta która tak zażarcie walczy o ochronę klimatu jest jednym z liderów importujących olej palmowy z Indonezji. Olej palmowy musimy importować bo w europie rolnikom bardziej opłaca się uprawiać rzepak na biodiesel. Importujemy tez inne produkty rolne z Indonezji gdyż w Europie lasów już wyciąć nie możemy, konsumować też mniej nie chcemy, więcej nawozów też używać się nie da, GM nam się nie podoba a biouprawy potrzebują coraz więcej przestrzeni.

Mierzmy wszystkich jedną miarą a działania na rzecz ochrony środowiska zacznijmy od siebie. Chwalimy się czystym podwórkiem gdyż śmieci lądują u sąsiada.

Sharp i rekordowo sprawne ogniwo z gwiazdką.

W zeszłym tygodniu świat fotowoltaiki a w tym pozostałe portale zajmujące się nowymi technologiami obiegła informacja o rekordowo sprawnym ogniwem Sharpa. Z uwagi, że pojawia się coraz więcej mylnych informacji w internecie chciałbym wyjaśnić kilka kwestii.

Po pierwsze uzyskana przez Sharpa rekordowa sprawność 35.8% dotyczy ogniw bez koncentrowania promieniowania. Ogniwa przystosowane do pracy z koncentratorami już dawno przekroczyły 40%. Wielu mogło zastanawiać się jak to jest z tymi rekordami że w 2000r pokonano granicę 40% sprawności a teraz rekordem jest 35.8% :). Osobno są liczone rekordy dla ogniw przy skoncentrowanym promieniowaniu osobno dla ogniw bez koncentrowania.

Druga sprawa to pojawiające się przy tej okazji sugestie „redaktorów” portali, że nowe ogniwa zrewolucjonizują rynek fotowoltaiki. Szanuję wizje osób zafascynowanych wysoce sprawnymi ogniwami ale z obecnych prac Sharpa dla szerokiego rynku fotowotaiki niewiele wynika a ich produkt prawdopodobnie znajdzie bardzo wąskie zastosowanie tam gdzie szczególnie istotna jest wysoka sprawność jak np. w sondach kosmicznych. Z dużą dozą prawdopodobieństwa można stwierdzić, że takie ogniwa pod strzechy nie trafią z powodów.

1. skomplikowanego procesu produkcji
2. użytych rzadkich pierwiastków

Z tych dwóch tylko powodów ogniwo mimo wysokiej sprawności będzie bardzo drogie w przeliczeniu na wat mocy. Należy zaznaczyć, że ogniwo zbudowane przez sharpa należy do ogniw o wielu złączach P-N (multiple-junction). W tym przypadku sharp zastosował 3 złącza.

W przypadku ogniw tzw singel junction z jednym złączem P-N sprawność ogniwa limitowana jest szerokością przerwy energetycznej półprzewodnika. Fotony o zbyt małej lub zbyt dużej energii są bezużyteczne a sprawność ogniwa jest niska. Dlatego zrodził się pomysł, aby na jednym ogniwie umieścić kilka złączy półprzewodników o różnych wartościach przerwy energetycznej. W ten sposób każda warstwa absorbuje światło z wąskiego zakresu spektrum ale całe ogniwo pracuje już z dużą sprawnością absorbując szerokie spektrum. Patrz rysunek


Problem w tym że ogniwo o wielu złączach to jakby wiele ogniw w jednym to komplikuje proces produkcji i podnosi koszty. Często poszczególne złącza tworzy się z kombinacji bardzo rzadkich pierwiastków. W wyniku czego mino wyższej sprawności ogniwa o wielu złączach są zazwyczaj droższe w przeliczeniu na wat mocy od klasycznych ogniw o jednym złączu.

Spośród ogniw o kilku złączach sukces rynkowy odnoszą jedynie dwu złączowe ogniwa krzemowe. Niska sprawność cienkowarstwowych ogniw krzemowych wymusiła na producentach znalezienie sposobu poprawy sprawności. W tym przypadku połączenie dwóch warstw krzemu (amorficznego i krystalicznego) poprawia sprawność całego ogniwa utrzymując koszty w ryzach. W tym przypadku dwu złączowe ogniwa są stosunkowo tanie w produkcji ale ich sprawność nie jest spektakularna i oscyluje wokół 10%.

Czy każde odnawialne źródło energii zasługuję na wsparcie ?

W ostatnim wpisie odniosłem się krytycznie do propozycji dodania zbóż do definicji biomasy i nie chodziło mi o to aby próbować udowadniać co jest a co nie jest odnawialnym źródłem energii, lecz chciałem zwrócić uwagę na fakt, że nie każde odnawialne źródło energii zasługuje na wsparcie i nie każde odnawialne źródło energii jest przyjazne dla środowiska.

Problem polega na tym że wsparcie dla odnawialnych źródeł energii opiera się na lekko mówiąc nieprzemyślanych przesłankach. Stąd często obserwujemy wsparcie dla technologii które z ochroną środowiska mają niewiele wspólnego, lecz np. pozwalają wykazać w Brukseli redukcję emisji CO2. Z tego powodu na tym blogu wielokrotnie pastwiłem się nad biomasą biopaliwami . Dziś zwrócę się w kierunku energetyki wodnej.

Na wstępie zaznaczę, że nie jestem przeciwnikiem elektrowniom wodnym niektóre rzeki rzeczywiście wymagają regulacji, budowy tam i pozyskanie przy tej okazji energii elektrycznej jest jak najbardziej słusznym działaniem. Problem zaczyna się, gdy energię rzeki wykorzystuje się w sposób rabunkowy. Najlepszym przykładem może być tu zapora trzech przełomów w Chinach. Jest to obecnie największej na świecie elektrownia wodna, w której 26 generatorów o łącznej mocy 18,2 tys. MW, (czyli połowa mocy wszystkich polskich elektrowni razem). Jak podaje Wiki nowa elektrownia pozwoli zaoszczędzić chińczykom 31 milionów ton węgla rocznie . Ograniczy to emisje 100 milionów ton gazów cieplarnianych, milionów ton pyłów, miliona ton dwutlenku siarki, 370 tys. ton tlenku azotu, 10 tys. ton tlenku węgla itd . Z drugiej strony należy dodać, że jest to zaledwie 3% chińskich potrzeb energetycznych, woda w Jangcy została spiętrzona na długości 660 km, wysiedlono 1,4 mln osób zalano całe i miasta fabryki, zabytki, nieodwracalnie zmieniono jedną z bardziej znanych chińskich atrakcji turystycznych, bezpowrotnie zmieniono hydrologię terenu. Polecam artykuł w rp

W europie już dawno nie ma przyzwolenia na tak duże hydroelektrownie jednak niebezpiecznie zaczyna się działać na mniejsza skale. Niedawno czytałem na wnp że prywatni inwestorzy złożyli wnioski o wybudowanie 33 małych elektrowni na Dunajcu. Choć skala przedsięwzięcia nieporównywalnie mniejsza niż w Chinach, gdyż i rzeka jest znacznie mniejsza w przypadku realizacji efekt będzie podobny i równie destrukcyjny. Zbudowanie zapór co kilka kilometrów na górskiej rzecze sprawi, że przestanie mieć ona charakter rzeki górskiej. To wpłynie nie tylko na krajobraz lecz również na faunę i florę. Dlatego nie dziwi mnie tu protest wędkarzy którzy słusznie obawiają się, że taka liczba inwestycji na Dunajcu stanowi zagrożenie dla populacji występujących tam ryb.

Skąd biorą się problemy biomasy i energetyki wodnej?

Choć są to dwa źródła energii odnawialnej ich wykorzystanie zazwyczaj wiąże się z dużym negatywnym wpływem na środowisko naturalne. Jeżeli przyjrzymy się potencjałowi poszczególnych odnawialnych źródeł energii zauważymy, że biomasa oraz energia wód lądowych szacuje się na szarym końcu. Jednocześnie oba te źródła mają największy udział w pozyskiwanej obecnie energii odnawialnej. Jeżeli ze źródła energii o małym potencjale chce się pozyskać dużo energii zawsze będzie to miało negatywny wpływ na środowisko i wiązało się będzie z rabunkową eksploatacją. Nie zawsze najprostsze, najtańsze rozwiązanie jest najlepsze. W przypadku odnawialnych źródeł energii powinniśmy wspierać technologie i źródła, których potencjał pozwoli w przyszłości zaspokoić potrzeby energetyczne kraju bez dużego negatywnego wpływu na środowisko. Idąc dalej w kierunku biomasy oraz elektrowni wodnych zmierzmy w ślepą uliczką.

Nowa rządowa definicja biomasy – czy kto zyska a kto straci ??

W ministerstwie gospodarki kierowanym przez Waldemara Pawlaka zaproponowało zmianę definicji biomasy w brzmieniu: link

biomasa – stale lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacji oraz ziarna zbóż niespełniające wymagań jakościowych dla zbóż w zakupie interwencyjnym określonych w załączniku (...)

Oczywiście zasadnicza zmiana polega na zakwalifikowaniu ziaren zbóż niespełniających wymagań jakościowych do biomasy odpadowej, z której będzie można produkować energię elektryczną z dopłatą. Pozornie takie rozwiązanie może wydawać się dobre a przynajmniej niegroźne tyle że: Jak pisałem 4 września 2009 we wpisie Prąd ze zboża a chleb z ....(węgla)? Przy obecnym poziomie wsparcia dla produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych energetyka zawodowa współspalająca biomasę może spokojnie oferować ponad 900 zł za zboże. Uwzględniając jedynie wartość samych certyfikatów energetyka może zaoferować za tonę zboża 570zł i będzie to dla niej doskonały interes.

Teraz retoryczne pytania do ministerstwa.

Czy wierzą Państwo, że rolnicy będą skłonni sprzedawać interwencyjnie zboże na cele spożywcze znacznie taniej (po cenie rynkowej) czy zrobią wszystko, aby ich zboże zakwalifikowano jako niespełniających wymagań jakościowych i oddać je na cele energetyczne po znacznie wyższej cenie.

Czy wiedzą Państwo, że w Polsce zbiera się rocznie ok 2 766 430 ton zbóż (łącznie wszystkich) oraz wytwarza ok 139TWh energii elektrycznej z paliw stałych. Oznacza to że energetyka zawodowa jest w stanie spalić każdą ilość zboża, jaką im tylko rolnicy dostarczą i tak nie osiągną 7.5% „OŹE” w bilansie.


Bardzo ciekawe jest uzasadnienie ministerstwa gospodarki dla tej propozycji.

Wymaga zaznaczenia, iż biomasa jest najbardziej istotnym z odnawialnych źródeł energii, posiadającym również największy potencjał rozwojowy (...)

Nie rozumiem co ministerstwo rozumie pod pojęciem najbardziej istotnego źródła? Czy ministerstwo zdaje sobie sprawę, że biomasa ma najmniejszy potencjał oraz najbardziej negatywny wpływ na środowisko naturalne, że wszystkich odnawialnych źródeł!


I tu mamy odpowiedz.

Możliwość wykorzystania na cele energetyczne ziaren zbóż jest oczekiwane zarówno przez energetykę, jak i rolnictwo. Przed energetyką postawione zostały rosnące z roku na rok zadania w zakresie wytwarzania energii z odnawialnych źródeł energii. (...)

Dodanie zbóż do biomasy jest rozpaczliwą próbą poprawienia polskiego bilansu produkcji energii ze źródeł odnawialnych wynikających z wieloletnich zaniedbań i braku inwestycji nowe technologie z zakresu OŹE. Dodatkowo rolnicy i energetyka zawodowa na zmianie przepisów może sporo zarobić oczywiście na koszt odbiorców energii elektrycznej.

Najbardziej kuriozalna dla mnie jest ta część uzasadnienia

Opłacalność produkcji rolnej na gruntach słabych jest niska, co sprawia, że grunty te są ugorowane lub wycofywane z produkcji rolnej poprzez ich zalesianie. Stworzenie możliwości zagospodarowania przedmiotowych zbóż na cele energetyczne umożliwi rozwój tych upraw, a tym samym włączenia do produkcji biomasy gruntów dotychczas ugorowanych. (...)

Ministerstwo wychodzi z założenia, że w jakimś miejscu są słabe gleby i nie opłaca się uprawa należy wymyślić taki system wsparcia, który tą produkcję uczyni opłacalną. Dlaczego tylko ministerstwo swoje pomysły wprowadzenia realnego socjalizmu i powrotu do cen regulowanych chce finansować z kieszeni odbiorców energii elektrycznej?

Dodatkowo w mojej ocenie rozwój odnawialnych źródeł energii powinien być wpierany z uwagi na konieczność ochrony środowiska. Z tego względu znacznie lepszym pomysłem jest zalesianie nieużytków niż biouprawy. Nawet zakładając, że spalając biomasę bilans CO2 jest zerowy to jednak sama uprawa roślin energetycznych czy zbóż wiąże się z dużą niezbilansowaną emisją CO2 wynikającą z prac rolnych, stosowaniem nawozów i transportem. W przypadku zalesienia bilans CO2 staje się ujemny.

Ministerstwo gospodarki po raz kolejny opowiada się za rozwiązaniem korzystnym jedynie dla wąskiej grupy społecznej kosztem reszty społeczeństwa, środowiska naturalnego i gospodarki.