Zasoby naturalne Ziemi wyczerpują się z każdym rokiem. Do produkcji energii wykorzystuje się węgiel, gaz i ropę naftową. Energia uzyskiwana w ten sposób prowadzi do zanieczyszczenia środowiska. Ograniczenie emisji dwutlenku węgla jest jednym z priorytetów międzynarodowej polityki ekologicznej. Aby to osiągnąć, w Poznaniu zastępuje się paliwa kopalne alternatywnymi źródłami energii. Jak to wygląda w praktyce, można przeczytać na poznan-name.eu.
Rodzaje alternatywnych źródeł energii
Istnieje kilka rodzajów alternatywnych źródeł energii:
- Biogaz – jest z powodzeniem wykorzystywany zarówno do produkcji energii elektrycznej, jak i ciepła. Energia powstaje w wyniku fermentacji metanowej z użyciem odpadów spożywczych, roślinnych i innych. Biogaz produkowany jest także naturalnie na torfowiskach i dnie morskim.
- Energia wiatrowa. Turbiny wiatrowe stały się już klasycznym elementem polskiego krajobrazu. Można je spotkać w wielu miejscach, a są one jednym z najważniejszych źródeł energii odnawialnej. W tym przypadku ruch powietrza wprawia w ruch łopaty zamontowane na turbinie, które napędzają generatory. Uzyskana w ten sposób energia elektryczna nie zawiera substancji zanieczyszczających atmosferę. Turbiny wiatrowe produkują energię elektryczną wykorzystywaną do zasilania domów i zakładów przemysłowych.
- Energia słoneczna. To jeden z najszybciej rozwijających się sektorów energetycznych w Polsce. Energia ta ma szerokie zastosowanie i może być przekształcana na dwa sposoby – w energię elektryczną lub cieplną. W pierwszym przypadku prąd generowany jest, gdy fotony światła docierają do ogniw fotowoltaicznych i są w nich przekształcane w prąd stały. W drugim metoda polega na wykorzystaniu energii słonecznej do podgrzewania wody. Ogniwa fotowoltaiczne łączy się w moduły, które tworzą panel fotowoltaiczny instalowany na dachach budynków lub na ziemi.
- Energia geotermalna. Źródłem tej energii są wody gruntowe, para z gejzerów, gorące skały lub woda pochodząca z wnętrza Ziemi. Aby ją pozyskać, wykonuje się specjalne odwierty, przez które wpompowuje się zimną wodę. Po podgrzaniu jest ona wypompowywana i wykorzystywana do ogrzewania pomieszczeń lub napędzania turbin parowych. Główną zaletą tego rodzaju energii jest jej niezależność od warunków atmosferycznych.
Oprócz klasycznych źródeł energii, Poznań korzysta również z ekologicznych rozwiązań, takich jak spalarnia odpadów i odlewnia „Volkswagen”. Dzięki nim w 2022 roku udało się zaoszczędzić tysiące ton węgla i zmniejszyć emisję CO2 do atmosfery.
Podstawową metodą ogrzewania w Poznaniu jest wykorzystanie systemu ciepłowniczego, który obecnie stanowi 56% udziału w strukturze ogrzewania miasta. Kolejnymi źródłami ciepła są paliwo gazowe (26%) i ogrzewanie węglowe (11%). Odnawialne źródła energii, takie jak odzysk ciepła czy energia elektryczna, stanowią około 6%.
Instalacja Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych
ITPOK to spalarnia odpadów w Poznaniu, która zapewnia nowoczesne, ekologiczne i bezpieczne rozwiązanie problemu odpadów komunalnych. Umożliwia efektywne wykorzystanie odpadów do produkcji energii elektrycznej i ciepła. Wykorzystywane są zmieszane odpady, które nie nadają się do segregacji ani recyklingu. Większość z nich pochodzi z Poznania i okolicznych gmin.
Ciepło wytwarzane w ITPOK w całości trafia do stolicy Wielkopolski poprzez sieć ciepłowniczą. Energia elektryczna jest częściowo wykorzystywana na potrzeby własne zakładu, a nadwyżki trafiają do krajowego systemu energetycznego. Każdego roku w poznańskim ITPOK wytwarzane jest około 100 000 MWh energii elektrycznej, co odpowiada rocznemu zapotrzebowaniu ponad 80 średnich zakładów produkcyjnych.
Dzięki ciepłu wytworzonemu w ITPOK w pierwszej połowie 2022 roku Karolińska Elektrociepłownia zaoszczędziła ponad 15 tysięcy ton węgla potrzebnego do zasilania kotłów energetycznych i zmniejszyła emisję dwutlenku węgla do atmosfery o około 29 tysięcy ton. Ponadto ITPOK posiada status odnawialnego źródła energii. Ponad 40% wytwarzanej energii elektrycznej uznawane jest za „zieloną” energię pochodzącą z odnawialnych źródeł.
Oprócz energii elektrycznej i ciepła podczas spalania odpadów powstają również produkty uboczne, które poddawane są procesom regeneracji. Na przykład popiół powstający w wyniku oczyszczania gazów spalinowych wykorzystywany jest jako wypełniacz pustych wyrobisk w kopalniach do produkcji soli manganu i potasu.
W ciągu pięciu lat eksploatacji instalacji w ITPOK ponad 1 milion ton odpadów komunalnych poddano termicznemu przetwarzaniu, wytworzono ponad 550 000 MWh energii elektrycznej, co odpowiada zapotrzebowaniu na energię elektryczną około 275 000 gospodarstw domowych.
ITPOK spełnia surowe normy emisji ustalone w przepisach prawa i jest stale monitorowany pod kątem emisji gazów do atmosfery. Instalacja wyposażona jest w specjalny segment oczyszczania gazów spalinowych, który obejmuje procesy denitryfikacji, odsiarczania i odpylania gazów. Dzięki temu końcowe emisje do atmosfery są wielokrotnie niższe od dopuszczalnych norm.
Produkcja energii alternatywnej w odlewni „Volkswagen”
Kolejnym przykładem produkcji energii alternatywnej jest inwestycja w odlewni „Volkswagen” w Poznaniu. Aluminium, z którego produkowane są komponenty do samochodów, jest topione w piecach gazowych. W trakcie tego procesu powstaje duża ilość ciepła, które kierowane jest do wymiennika ciepła, gdzie ogrzewana jest woda. Następnie woda trafia do systemu ciepłowniczego „Veolia Energia Poznań”. Obecnie instalacja działa przy jednym piecu, jednak kierownictwo zakładu planuje uruchomienie kolejnych. To innowacyjne rozwiązanie pozytywnie wpływa na środowisko, ponieważ redukuje emisję CO2 i umożliwia wytwarzanie około 16 000 MWh energii cieplnej rocznie.
W 2021 roku instalacja wyprodukowała około 8 000 GJ ciepła, co pozwoliło ogrzać około 4500 mieszkań w 45 budynkach wielorodzinnych. Ciepło pochodzące z pieców do topienia aluminium pozwala na redukcję rocznych emisji CO2 o 2440 ton.
Energia ze ścieków
Innym innowacyjnym rozwiązaniem jest instalacja w Świątnikach. System ten produkuje zarówno ciepło, jak i energię elektryczną. Gazy spalinowe emitowane przez silnik gazowy działający w instalacji kogeneracyjnej w Świątnikach praktycznie nie zawierają pyłu, nie emitują tlenków siarki, a poziom tlenków azotu nie przekracza 250 mg/Nm.
Nowa instalacja zastąpiła węglową elektrociepłownię w Bolechowie, która była częściowo wykorzystywana w okresach niskich temperatur. Energia produkowana jest z tzw. ciepła odpadowego, powstającego podczas oczyszczania ścieków, które bezpośrednio trafia do zakładu w Świątnikach. Dzięki temu ciepło nie jest marnowane, lecz wykorzystywane do ogrzewania. Innowacyjnym elementem systemu jest zastosowanie pompy ciepła, która działa dzięki energii elektrycznej wytwarzanej w procesie kogeneracji gazowej. Zastosowanie tej instalacji, w porównaniu z elektrociepłownią węglową, zmniejsza zużycie węgla o około 4500 ton rocznie. Oznacza to poprawę jakości powietrza oraz redukcję emisji do atmosfery o około 2000 ton CO2 i innych szkodliwych gazów rocznie.
