Page 6 - Konstrukcje Stalowe Nr 186

ELEKTROENERGETYKA

ciąg dalszy ze str. 3 micznych na elektrody i elektrolity. Nad nowymi rozwiązaniami
odnawialnych” (w praktyce głównie fotowoltaiczne) w latach w tych obszarach pracują zespoły w Polsce i zagranicą, a nawet
2021–2022 wynosił 45,4%, a w latach 2022–2023 – 27,6%. Uzyska- ze sobą współpracują. Pojawiają się jakieś patenty, natomiast na
nie trzykrotnego wzrostu do 2030 r. wymaga rocznych przyrostów Politechnice Warszawskiej, tak jak i na innych uczelniach na świe-
o ok. 17%. Taki potencjał na pewno istnieje. cie, żadnej technologii nie doprowadzi się do sytuacji handlowej.
• A czy zasadne są skargi producentów, że muszą płacić za Pracuje się też nad metodami pośrednimi: byliśmy bardzo bli-
przesył „własnego” prądu? sko wybudowania w skali półtechnicznej instalacji do akumulo-
– Jeśli ktoś chce zbudować własną elektrownię i własny zakład wania energii elektrycznej do napędu sprężarek w postaci skro-
przemysłowy, to nie widzę przeszkód, by wytworzony prąd sobie plonego, schłodzonego powietrza magazynowanego w zbiorniku.
bezpłatnie przesyłał. Inną kwestią jest gdy chce być podłączony Jak brakuje prądu, to je rozprężamy. Ale z realizacji tego unijnego
do systemu elektroenergetycznego i z niego rezerwowany. Wów- projektu partner przemysłowy się wycofał. Obecnie prowadzimy
czas niestety musi zapłacić za dyspozycyjność takiego zabezpie- prace analityczno-modelowe i wspólnie ze Szwajcarami przygoto-
czenia. wujemy projekt, który być może ruszy w kolejnej edycji konkursu
Problem musi być rozwiązany, bo powstają centra komputero- na badania na sprężonym powietrzu. Jego magazynowanie jest
we o mocy kilkuset, a nawet 1000 MW. Ich właściciele chcą mieć znane na świecie, ale w dużej skali, czyli podziemnych kawernach
stały dostęp do energii, ale często nie dostają zgody na przyłącze- solnych, jak np. Elektrownia Huntorf w Niemczech. Są prowadzo-
nie, więc muszą wybudować sobie jej źródło. No i za co mają jesz- ne prace nad magazynowanie energii elektrycznej w postaci wo-
cze płacić? Problem narasta i musi być rozwiązany, by była moż- doru.
liwość posiadania wewnętrznej sieci, która jest poza systemem Wytwarzana w nadmiernych ilościach energia elektryczna
rozliczeń systemu dystrybucyjnego. może być magazynowana w postaci ciepła i wykorzystywana do
• Z kolei jego właściciel się żali, że ponieważ wiatr i słońce nie ogrzewania pomieszczeń Mówimy o elektryfikacji ciepłownictwa
są dostępne 24/7, więc jego sieci albo są przeciążone albo nie- i w tym zakresie prowadzone są także prace na PW.
dociążone. Jeśli mówimy o gospodarce wodorowej, to ma ona niską
– Nie da się tego rozwiązać i musimy za to płacić. Widziałem sprawność jeśli się nie wykorzysta ciepła. I po stronie elektroli-
prezentację Polskich Sieci Elektroenergetycznych (PSE), w której zera, a potem ogniwa paliwowego, czy silnika spalinowego spa-
pokazano, że elektromobilność nie zmienia zasadniczo gęstości lającego wodór. W efekcie przejście przez te dwa procesy daje tą
przepływu sieci przesyłowej. Czyli dla PSE jest ona zupełnie obo- niedużą sprawność magazynowania energii. Ale jeśli to zrobimy
jętna, ale problemem jest przesłanie energii z północy na połu- w warunkach, które pozwolą wykorzystać to ciepło, to podnie-
dnie kraju. Odwrotnie niż to było do tej pory, gdy była przesyłana siemy ją do ok. 90%. Czyli widać wyraźnie, że elektrociepłownie
z południa na północ. To jest dla nich wyzwanie dla operatora sie- w tym systemie pozostałyby takim miejscem, gdzie nadmiar
ci przesyłowej. Podobne mieli Niemcy: z przesyłem energii z Bran- prądu można w łatwy sposób wykorzystać do innych potrzeb niż
denburgii, gdzie było mnóstwo wiatraków, do Bawarii. Trzeba się elektryczne i wytwarzać ciepło. Już w obecnym modelu rynku po-
też liczyć z tym, że sieć dystrybucyjna musi być generalnie prze- jawiają się ceny ujemne prądu, i aż się prosi żeby wtedy włączyć
budowana. Także z tego powodu, że zmieniły się potrzeby odbior- czajnik i nagrzać sobie wody na cały dzień. Oczywiście w skali mia-
ców domowych, choć nie w każdym domu będzie pompa ciepła sta takie rzeczy też można robić. Pośrednich magazynów energii
czy samochód elektryczny. elektryczne będzie dużo. Jestem sobie też w stanie wyobrazić, że
Trzeba zwiększyć przekroje kabli, ale przede wszystkim je zako- drugim ruchem w konsumenckiej energetyce będzie dokładanie
pywać. Niedawno przez 3 dni nie miałem prądu, bo przyszła burza do istniejących ogniw fotowoltaicznych bądź budowanie ogniw
i albo kable zerwał wiatr, albo drzewo, które się na nie przewró- fotowoltaicznych w krótkoterminowym magazynie domowym.
ciło. We współczesnym świecie to jest horror, a takich warunków Co prawda jeden ma małą moc, ale jak ich powstanie milion to już
pogodowych będzie coraz więcej i kable będą coraz częściej zry- zupełnie inna sprawa.
wane. Trzeba się przed tym zabezpieczyć, a nie ma innej możliwo- • Czy globalne ocieplenie, które dziś wyraźnie odczuwamy,
ści niż zakopywać je pod ziemią. Te koszty trzeba ponieść i dlatego będzie miało jakiś wpływ na energetykę, głównie na prace elek-
nie można mówić, że energia elektryczna będzie tania. trowni wodnych?
• Kontynuując kwestie przesyłu: powstaje farma fotowoltaicz- – Kilka lat temu Instytut Ochrony Środowiska prowadził pro-
na z kilkuset panelami i jak wyeksportować wytworzony prąd? jekt: co się stanie jeśli ocieplenia klimatu nie uda się zatrzymać.
– Podobną sytuację mamy gdy budujemy elektrownię o mocy Zrobiłem opracowanie jak energetyka powinna się przygotować
np. 1000 MW. Inwestor musi dogadać się z PSE i uczestniczyć do określonych założeń klimatycznych. Dziś już nikt nie wybuduje
w pokrywaniu powstałych kosztów, by uzyskać zgodę na przyłą- elektrowni cieplnej chłodzonej wodą z rzeki. Mało tego, za mo-
czenie na dłużej tak dużej mocy, która nie będzie mieć istotnego ment przestaną działać elektrownie, które do tej pory korzystały
wpływu na sieci dystrybucyjne, natomiast na te najwyższych na- z tej wody, jak Ostrołęka czy Kozienice.
pięć już tak Jest oczywiście problem zjawisk klimatycznych czy powiedzmy
Kable ten prąd prześlą, tylko jest inny, istotniejszy powód, że pogodowych, jak silne wiatry czy burze, ale dotyczy on sieci prze-
nie ma co z nim zrobić. I tak jest dzisiaj na całym świecie. 10 lat syłowej. Jak już mówiłem: kable trzeba zakopywać pod ziemią. Co
temu, a może więcej, koledzy z Brandenburgii na pytanie jaki z ich do tego nie ma wątpliwości.
punktu widzenia problem badawczy jest najistotniejszy odpowie- Ale energetyka cieplna i jądrowa mają ten sam problem: po-
dzieli, że pracują nad tym, jak w optymalny sposób generować jak trzebują wody do chłodzenia kondensatorów. Nawet w obiegu
najmniejsze koszty przy ograniczaniu mocy z wiatraków, bo z prą- zamkniętym chłodnia kominowa powoduje, że ok. 10% wody od-
dem nie mają co zrobić. parowuje i ten ubytek trzeba uzupełniać. I w wielu lokalizacjach
• No to przechodząc z Brandenburgii na plac Politechniki, czy może to być problem.
w stojącym przy nim gmachu są prowadzone jakieś prace ba- Już widać, że zmienia się profil zapotrzebowania i za moment
dawcze dotyczące magazynów energii? energii elektrycznej w Europie nie będą wykorzystywać huty i gór-
– Myślę, że trzeba zwrócić uwagę na dużą różnorodność w tym nicy, tylko klimatyzatory w domach i centra komputerowe. Już
obszarze, czyli magazynowanie energii elektrycznej w bateriach dzisiaj latem nie ma dużej „dziennej doliny”, bo pracują klimaty-
i w akumulatorach. Trwa poszukiwanie nowych związków che- zatory i ta klimatyzacja sprawia naprawdę już znaczące różnice

6 KONSTRUKCJE STALOWE 09.2024
3/186