Klimat i technologiczny wyścig z czasem

Do inwestycji w innowacje zachęca przedsiębiorców zaostrzanie restrykcji w UE oraz trudny dostęp do drogich surowców energetycznych

W wyniku Porozumień Paryskich z 2015 r. oraz ogłoszenia przez Komisję Europejską programu Fit for 55, państwa unijne mają ograniczyć emisję gazów cieplarnianych o 55 proc. do 2030 r. w porównaniu z poziomem z roku 1990. Czas goni na przykład firmy z branży morskiej, bo armatorzy już od przyszłego roku będą stopniowo obejmowani systemem opłat za emisję CO2, tzw. ETS, co znacznie podniesie koszty działalności. Transport morski generuje ok. 3,5 proc. emisji CO2. To w przybliżeniu tyle, ile emitują np. Niemcy.

- Przemysł morski stoi u progu rewolucji technologicznej związanej z dekarbonizacją żeglugi. Rozpoczęły się już intensywne prace badawczo-rozwojowe, mające na celu stworzenie technologii znacznie redukujących emisję CO2 do atmosfery przez jednostki pływające, a następnie do całkowitej eliminacji tejże emisji. Dostępne na rynku rozwiązania - np. silniki zasilane LNG - pozwalają obniżyć emisje C02 o ok. 20 proc., czyli nie na tyle, by spełnić wymogi zdefiniowane w pakiecie Fit for 55. Trwają poszukiwania nowych rozwiązań, które pozwolą w przyszłości zredukować ją do zera. Najbardziej zaawansowane są prace badawczo-wdrożeniowe nad napędem na wodór i amoniak – mówi Ireneusz Karaśkiewicz, dyrektor biura Forum Okrętowego.

Ekonomiczne pływanie
Ekonomiczne pływanie
Jednym z rozwiązań technologicznych obniżających zużycie paliw w żegludze jest tzw. smarowanie kadłuba bąbelkami powietrza. Zmniejsza siłę tarcia, a tym samym spalanie. Oprócz nowinek technologicznych armatorzy mają też prosty sposób na ograniczenie emisji i kosztów drogich paliw - pływają wolniej.
Toru Hanai

Będą zamówienia dla stoczni

Przyznaje, że wymiana floty na nową czy modyfikacja napędów na istniejących statkach, których armatorzy muszą obniżyć emisyjność, jest wielką szansą dla przemysłu stoczniowego, który w najbliższych latach będzie mógł liczyć na wiele zamówień. Statki zużywające mazut coraz częściej są napędzane mniej emisyjnymi paliwami.

Przykładem jest Grupa Remontowa, która już kilka lat temu zrealizowała pionierski projekt konwersji napędu promu Stena Germanica z tradycyjnego na metanolowy. Polska grupa realizuje też kontrakt dla Skandynawii, w którym do napędu wykorzystuje wodorowe ogniwa paliwowe, oraz projekty z silnikami dual fuel, także wykorzystujące wodór.

Obecnie jednak innowacyjny napęd ma zastosowanie głównie w jednostkach realizujących rejsy na niezbyt długich dystansach, ze względu na niską dostępność paliw alternatywnych i brak infrastruktury dystrybucyjnej w wielu portach.

Remontowa buduje więc także trzy promy hybrydowe z napędem LNG. Jednostki będą wyposażone w systemy redukcji i odzyskiwania energii np. z gazów spalinowych oraz ciepła generowanego przez układ chłodzenia. Promy będą użytkowane m.in. przez Polską Żeglugę Morską (PŻM). Armator szuka też rozwiązań, które pozwolą mu ograniczyć emisyjność masowców. Do 2030 r. planuje stopniową wymianę floty, na jednostki z napędem hybrydowym, także wykorzystującym LNG. Przedstawiciele PŻM podkreślają jednak, że zbiorniki na LNG są kriogeniczne, więc jeśli w przyszłości dostępność metanolu czy amoniaku będzie powszechna, wówczas będzie można wymienić moduły paliwowe i zamiast LNG wykorzystać inne paliwo, np. amoniak czy metanol. Realizacja takich projektów będzie jednak dużym wyzwaniem nie tylko dla PŻM. Światowa flota składa się z ponad 100 tys. statków, więc w krótkim terminie trudno będzie zapewnić im alternatywny napęd.

Ireneusz Karaśkiewicz postuluje wprowadzenie rozwiązań legislacyjnych zapewniających właścicielom statków, którzy udokumentują inwestycje w urządzenia mające na celu redukcję emisji, możliwość skorzystania z ulg lub zwolnienie z opłat emisyjnych związanych z ETS. Dzięki temu więcej pieniędzy mogliby przeznaczyć na innowacje.

Komentarz partnera
Technologie w służbie ekologii
Emilia Dębowska
Dyrektor ds. zrównoważonego rozwoju w Panattoni
Technologie w służbie ekologii

Mariaż technologii i budownictwa w ramach czwartej rewolucji przemysłowej jest kluczowy dla ochrony środowiska i przeciwdziałania zmianie klimatu. Innowacje z obszaru Przemysłu 4.0. i Internetu Rzeczy (IoT) pozwalają Panattoni na redukcję emisji CO2 dla obiektów przemysłowo-magazynowych nawet o 50 proc. w przypadku śladu węglowego operacyjnego i do 51 proc. wbudowanego. Stawiamy na zwiększenie efektywności energetycznej budynków m.in. poprzez minimalizację strat ciepła, w czym pomagają właśnie najnowsze technologie.

Na etapie projektowania inwestycji dokonujemy wielu analiz, przeprowadzamy modelowanie energetyczne budynków, wykorzystujemy technologię BIM czyli modelowania informacji o budynku. Dzięki niemu możemy stworzyć konkretny obiekt w wirtualnym świecie poczynając od koncepcji, na oddaniu do użytku kończąc. Wirtualna inwestycja ma parametry rzeczywistego obiektu i można poddać analizie koszt, ilość materiałów, czas realizacji, wychwycić błędy w projekcie, czy zaplanować budowę. Analiza efektywności realizacji dostaw prefabrykatów, którą coraz częściej stosujemy na budowach, opiera się na digitalizacji procesów logistycznych. Takie aplikacje umożliwiają organizację dostaw just in time i ich efektywne harmonogramowanie, a tym samym ograniczanie emisji CO2.

W dążeniu do pełnej digitalizacji pracy magazynu stosujemy inteligentne systemy zarządzania budynkiem, kompleksowe systemy olicznikowania, czy monitorowania energii z ich zdalnym odczytem, co daje możliwość stałej kontroli i ewentualnego wychwytywania usterek, czyniąc obiekty zasobooszczędnymi. Nie bez znaczenia są rozwiązania z zakresu energooszczędnego i inteligentnego oświetlenia wzbogacone o systemy dynamicznego sterowania, zapewniające detekcję ruchu oraz automatyczną regulację oświetlenia względem światła dziennego.

W uzyskaniu energooszczędności na poziomie 50 proc. w zakresie zużywanej energii i 60 proc. zmniejszenia poboru mocy pomagają nam kolektory słoneczne na dachach do podgrzewania wody i wreszcie instalacje fotowoltaiczne czy pompy ciepła. Stosujemy również odzysk ciepła z urządzeń technologicznych i rekuperację w centralach wentylacyjnych. Ponadto redukujemy zużycie wody pitnej na poziomie 6000 litrów dziennie dla obiektu o powierzchni 20 tys. m kw.

Ochrona środowiska i przeciwdziałanie zmianie klimatu wymagają holistycznego podejścia – zastosowanie innowacyjnych technologii to jedno, ale równie istotna jest modyfikacja w dotychczasowych modelach pracy oraz wdrożenie realnych działań.

Atom zyskuje popularność

- Niewykluczone też, że w przyszłości na statkach stosowane będą silniki z małymi reaktorami jądrowymi, co faktycznie zapewni zeroemisyjność transportu morskiego. Stosowanie tego typu rozwiązań ma sens tylko w przypadku największych jednostek, realizujących długodystansowe rejsy, czyli generujące obecnie najwięcej emisji – dodaje Ireneusz Karaśkiewicz.

Zwraca jednak uwagę, że do budowy tego typu napędów potrzebny będzie uran. Jego kluczowym dostawcą jest uzależniony od Rosji Kazachstan. Po ataku na Ukrainę Federacja Rosyjska jest izolowana przez Europę i Stany Zjednoczone, więc w ramach retorsji może wywierać presję na ograniczenie jego dostaw. Ireneusz Karaśkiewicz choć uważa, że małe silniki jądrowe mogą świetnie sprawdzić się na dalekomorskich statkach, obawia się, że w praktyce ich szersze zastosowanie może utrudnić brak dostępu do uranu.

Małe reaktory jądrowe rozpalają także nadzieje wielu menedżerów, kierujących firmami z innych sektorów gospodarki, które muszą w krótkim czasie zmniejszyć zużycie kosztownej i wysokoemisyjnej energii. Porozumienia dotyczące badań nad wdrożeniem ich do eksploatacji podpisał już np. PKN Orlen. Zainteresowania nie kryje także KGHM Polska Miedź. W branży hutniczej pierwszym podmiotem, który zaczął interesować się małymi reaktorami, jest Cognor. Niedawno technologia ta zaciekawiła także ArcelorMittal Poland (AMP), który zaczął spotykać się z firmami chcącymi oferować jądrowe urządzenia.

Przedstawiciele firmy szacują, że od włączenia polskich zakładów w strukturę globalnego koncernu, emisja CO2 już została zredukowana o 37 proc. Tomasz Ślęzak, członek zarządu AMP, wylicza poniesione wydatki na działania prośrodowiskowe na 700 mln zł. Dotyczyły np. modernizacji systemu odpylania oraz budowy instalacji do odsiarczania i odazotowania spalin w elektrociepłowni TAMEH. Dzięki tej inwestycji udało się zredukować emisje pyłu o 86 proc., dwutlenku siarki o 66 proc. i tlenku azotu o 35 proc.

Słońce świeci nad aluminium

Andrzej Michalski-Stępkowski, prezes Polskiego Stowarzyszenia Aluminium, zwraca uwagę, że firmy inwestują w technologie środowiskowe nie tylko po to, by ograniczyć emisyjność, ale także ryzyko braku dostępu do surowców.

- Trudno znaleźć inwestycję, która bezpośrednio lub pośrednio nie byłaby związana ze zmniejszeniem uciążliwości dla środowiska. Świetnym przykładem jest ogłoszony niedawno projekt firmy Hydro Extrusion Poland – jednego z największych w Polsce producentów profili aluminiowych. Zamierza ona uruchomić prasę do wyciskania profili. Nie byłoby w tym nic nadzwyczajnego, gdyby nie fakt, że całość energii elektrycznej zużywanej przez nową linię pochodzić będzie z parku solarnego, który zostanie zbudowany na terenie zakładu Hydro w Trzciance. Będzie on wytwarzał 7,5 GWh energii elektrycznej rocznie. Dzięki inwestycji emisja dwutlenku węgla w procesie wyciskania profili w zakładzie w Trzciance zostanie zredukowana ze średnio 0,68 CO2/kg do 0,14 CO2/kg – wylicza Andrzej Michalski-Stępkowski.

CO2 do składowania albo na nawozy

Wielomiliardowe inwestycje technologiczne zrealizowali już producenci cementu, ale pracują nad kolejnymi.

- Około 63 proc. emisji CO2 w przemyśle cementowym to emisja procesowa pochodząca z rozkładu węglanu wapnia. Branża cementowa pracuje nad technologią CCS, pozwalającą wyłapywać CO2 jako gaz i składować oraz CCU - umożliwiającą jego wykorzystanie w jakimś procesie produkcyjnym – mówił Dariusz Gawlak, Wiceprzewodniczący Stowarzyszenia Producentów Cementu (SPC).

Technologia CCS wdrażana jest obecnie pilotażowo w cementowni w Breiviku w Norwegi. W Polsce planowane są podobne inwestycje.

Branża cementowa w Polsce prowadzi także rozmowy związane z możliwością wychwytywania, przesyłania i przechowywania CO2 w utworach geologicznych albo przetwarzania go np. na nawozy sztuczne, ale wdroży je tylko, jeśli koszty technologii będą niższe od wydatków na prawa do emisji, które muszą kupować producenci.

- Obecnie Centrum Energetyki Akademii Górniczo-Hutniczej, na zlecenie Stowarzyszenia Producentów Cementu, realizuje program badawczy dotyczący możliwości technicznych wychwytywania CO2 w cementowniach, jego przesyłania, składowania lub wykorzystywania. Wnioski z programu przedstawimy jesienią tego roku – informuje Dariusz Gawlak.

Z instalacji wychwytywania CO2, które powstaną przy cementowniach, gaz będzie tłoczony rurociągami do kawern geologicznych. Podobne rozwiązania chce wdrożyć branża energetyczna. Przedstawiciele obu sektorów liczą, że na tego typu inwestycje otrzymają dofinansowanie z mającego powstać Funduszu Transformacji Energetyki, który będzie zasilany 40 proc. wpływów ze sprzedaży praw do emisji CO2.

Oprócz inwestycji w technologie ograniczające emisyjność procesu produkcyjnego, firmy inwestują także w innowacyjne produkty, bardziej przyjazne dla środowiska. Na przykład Lafarge stworzył wodnoprzepuszczalny beton kruszywowy Hydromedia. Spoiwem dla kruszywa jest gęsta pasta, z niewielkim wypełnieniem zaprawą. Wolne przestrzenie między ziarnami kruszyw zapewniają wysoką przepuszczalność wody, co najmniej 10 mm/s. Pozwala to szybko odprowadzić ją do gleby, systemów retencji czy miejskich systemów kanalizacji. W ten sposób odciążone są miejskie systemy obiegu wody i łatwiej złagodzić problem suszy albo podtopień po ulewnym deszczu.

Woda i beton
Woda i beton
Wodoprzepuszczalny beton został zastosowany np. w Fabryce Norblina w Warszawie.

Cemex natomiast opracował anhydrytowy podkład podłogowy Supaflo, zalecany zwłaszcza przy systemach ogrzewania podłogowego. Zapewnia on szybkie nagrzewanie pomieszczeń, co wpływa na oszczędność energii.

Bez pantografu
Bez pantografu
Technologia pomaga ograniczać ślad węglowy nie tylko energochłonnym gigantom przemysłowym. Coraz więcej firm zwraca także uwagę na rozwiązania transportowe, które pozwalają ograniczyć zużycie paliw kopalnych i energii. Przykładem jest port w Duisburgu, którego przedstawiciele podpisali porozumienie z firmą Nevomo. Dotyczą ono sprawdzenia możliwości wykorzystania technologii MagRail w sieci transportowej portu. Inspiracją dla twórców MagRail był hyperloop. Jest to rodzaj kolei magnetycznej, która może poruszać się także po tradycyjnej sieci, także niezelektryfikowanej.
© ℗
Rozpowszechnianie niniejszego artykułu możliwe jest tylko i wyłącznie zgodnie z postanowieniami „Regulaminu korzystania z artykułów prasowych” i po wcześniejszym uiszczeniu należności, zgodnie z cennikiem.
Zieloną gospodarkę wspierają

Organizator

Puls Biznesu

Patroni honorowi

Ministerstwo infrastruktury Ministerstwo Klimatu i Środowiska Ministerstwo Rozwoju i Technologii

Polecane