У Польщі, країні ЄС, яка найбільше залежить від вугілля, частка електроенергії, виробленої з відновлюваних джерел, зросла з 6,9% у 2010 році до 16,9% у 2021 році, тоді як частка вугілля впала з 86,6% до 70,8% за той самий період. Сонячна енергетика особливо стрімко розвивається в останні роки завдяки державним субсидіям для домогосподарств, які встановлюють панелі, пише krakow-name.eu.
Тим часом і потужність наземних вітрових джерел швидко зростає. Як розвивається альтернативна енергетика в Кракові – у матеріалі далі.
Когенерація – вироблення теплової та електричної енергій одночасно
Чудовим прикладом такого починання є будівництво тепло-холодного вузла з використанням когенерації у Центрі Святого Іоанна Павла ІІ – релігійній організації.
Джерелом тепла була спроектована конденсаційна газова котельня, а джерелом холоду – агрегати охолодженої води. Також там були спроектовані мережі та підключення, а також внутрішні установки, такі як механічна вентиляція, кондиціонування повітря, опалення, системи водопостачання та каналізації, гідранти, газові установки та інші. З метою зменшення споживання теплової енергії враховано механічну вентиляцію з рекуперацією тепла з використанням пристроїв з максимально можливою енергоефективністю. Система механічної вентиляції зі змінним потоком була розроблена для оптимізації роботи установок кондиціонування повітря в кожному номері з кондиціонером.
Технічні рішення джерела тепла та холоду зрештою базуються на використанні теплових насосів гліколь-вода та когенераційної системи. Теплові насоси забезпечують тепло в опалювальний сезон і прохолоду влітку, а система дозволяє одночасно виробляти тепло і холод.
Внутрішні системи опалення та приготування гарячої води розроблені як низькотемпературні, так і високотемпературні. Установки з більш високою температурою теплоносія подають нагрівачі кондиціонерів. Установки з нижчою температурою – підлогові, плитні та ванні.
Передбачалося, що когенераційна установка працюватиме близько 8 тис. годин на рік, виробляючи електроенергію та тепло для потреб об’єкта. Електроенергія використовуватиметься для приводу теплових насосів і, частково, для живлення електроустановки в приміщеннях Центру. Спроектована система дозволить повертати надлишок виробленої електроенергії в енергосистему.
Енергія води
Потенціальна енергія води також використовується для виробництва електроенергії. Для цього була встановлена спеціальна турбіна на транзиті очищеної води з очисної станції Раба в Добчицях до Кракова – перша установка такого типу в Польщі. Він відновлює приблизно 20% енергії, яка використовується для перекачування води в процесі очищення.
За оцінками, діяльність з очищення стічних вод становить близько 3% споживання електроенергії в розвинених країнах, а середня енергоефективність очисних споруд у Європі становить менше 50%. Якщо припустити, що при виробництві 1 МВт-год електроенергії утворюється близько 814 кг СО2, то кожна економія енергії має значний вплив на навколишнє середовище. З метою зменшення вуглецевого сліду водоканали розвивають відновлювану енергетику, основним елементом якої є використання біогазу, що утворюється в процесі біологічного очищення стічних вод.
Це також мета модернізації Куявських очисних споруд. Зменшуючи споживання електроенергії з розподільчої системи, очисні споруди поступово наближаються до оптимального, пасивного, технологічного стану. У 2020 році станція виробила 3165 МВт-год електроенергії, що покрило 39,8% потреби в енергії та 100% потреби в теплі. Зараз енергію виробляють три діючі когенераційні установки.
Енергія вітру
У Малопольському воєводстві, центром якого є Краків, частка вітрової енергії становить 0,3% від загальної частки відновлюваних джерел енергії. Це небагато, тому що Малопольща не виділяється високою швидкістю вітру порівняно з іншими воєводствами. Крім того, наявність численних природоохоронних територій і різноманітна морфологія території не сприяють розвитку вітроенергетики в промислових масштабах. Однак існують місцеві умови, сприятливі для створення вітряних електростанцій та малих електростанцій, які представляють потенціал для малих підприємств, органів місцевого самоврядування та приватних осіб. Це ділянки пагорбів і перевалів з переважанням вітру південного напрямку.
Підвищення енергоефективності водопровідних споруд
Діяльність водопостачальних підприємств значною мірою залежить від безперервності електропостачання, необхідної для належного функціонування водоочисних споруд та очисних споруд.
Очисні споруди Кракова вже давно перестали бути звичайними очисними спорудами, а водночас стали установками, що виробляють тепло та електроенергію. Вони були оснащені фотоелектричними елементами, газотурбінними установками, турбінами, що використовують потенціал потоку очищених стічних вод, і, нарешті, системами когенераторів, для яких біогаз є основним паливом для виробництва зеленої енергії, що виробляється в процесі ферментації осаду стічних вод.
Для підвищення ефективності вищезгаданого виробництва біогазу будується нова модернізована станція згущення осаду на очисних спорудах у Плашуві. Завдяки впровадженню новітніх технологій, використанню високоефективних пристроїв оптимізовано процес згущення осаду, що дозволило значно збільшити кількість виробленого біогазу, а отже, збільшити виробництво чистої енергії та енергії самозабезпечення всього заводу.
Фотовольтаїка у кожен дім
Останнім часом все більше краків’ян користуються розробками фотовольтаїки як для промислових, так і для особистих потреб. Завдяки численним перевагам і значним заощадженням, пов’язаними із встановленням фотовольтаїки в Кракові, все більше людей вирішують побудувати сонячну мікроелектростанцію. Фотоелектричні системи, встановлені на дахах або на територіях фірм, є відновлюваним джерелом енергії, яке є стовідсотково екологічним.
Великою перевагою фотоелектричних установок у Кракові є їх надійність і відсутність необхідності частого та складного обслуговування. Лише висока запиленість або залишки снігу знижують їх ефективність.
Ще один позитивний аспект – це ціна установки. Фотоелектрика для будинку на одну родину чи малого бізнесу коштує від 3,5 до 5 тисяч злотих. Сума інвестицій може бути субсидована через програми субсидування відновлюваної енергетики, що зменшує навантаження на сімейний бюджет. Сама фотоелектрична установка окупиться за кілька десятків місяців.
Муніципалітет Кракова підтримує мешканців у термомодернізації односімейних будинків та встановленні відновлюваних джерел енергії. Установки відновлюваної енергії, тобто теплові насоси, можуть стати альтернативою у разі необхідності заміни системи опалення, наприклад, старих або зламаних газових плит, на більш екологічний вид опалення. Встановлення фотоелементів, в свою чергу, приносить ряд переваг, в тому числі незалежність від підвищення цін на електроенергію, що сприяє покращенню фінансового становища домогосподарств у Кракові. Місто підтримує та дає змогу мешканцям бути просумерами, тобто виробниками та споживачами електроенергії одночасно. Завдяки дисконтній системі, тобто безготівковому розрахунку електроенергії, надлишок виробленої енергії можна передавати в енергомережу, а потім забрати його в період підвищеного попиту, наприклад, вночі, взимку.