Zmiany klimatu wymuszają transformację wszystkich sektorów gospodarki tak, aby stała się zeroemisyjna. W tym kierunku zmierza idea 3W Banku Gospodarstwa Krajowego. 3W to woda, bez której nie byłoby życia, wodór, który jest przyszłością energetyki, węgiel, który ma coraz więcej innowacyjnych zastosowań. Inicjatywa 3W ma połączyć świat naukowców, przedsiębiorców oraz administracji i polityki, a do tego zaktywizować wokół idei polskie społeczeństwo.
Dziś WWW ze stron internetowych przenosimy na inny poziom i w inną przestrzeń. To woda, wodór, węgiel. Spotykamy się z nimi na co dzień, ale ważne jest budowanie świadomości czym są i jaka jest odpowiedzialność człowieka w wykorzystywaniu ich zasobów.
– Zmiany klimatyczne i transformacja energetyczna to wyzwania, przed którymi stoi cały świat. Decyzje, jakie podejmujemy każdego dnia, wpływają na środowisko, a także na kondycję polskich firm i całej naszej gospodarki – podkreślała Beata Daszyńska-Muzyczka, prezes Banku Gospodarstwa Krajowego, podczas poznańskiego kongresu Impact ’21.
W ciągu 30 ostatnich lat największą rewolucją były powstające strony WWW, które całkowicie odmieniły sposób prowadzenia biznesu. Kolejne 30 lat również upłynie pod znakiem WWW, ale już w innym wymiarze.
– Teraz WWW przenosimy na inny poziom i w inną przestrzeń – jako najważniejsze nasze zasoby, które mamy na ziemi. To woda, wodór, węgiel. Z wodą spotykamy się na co dzień, ale ważne jest budowanie świadomości, czym są zasoby wodne, jak są ograniczone i jaka jest odpowiedzialność człowieka w ich wykorzystywaniu – mówiła Beata Daszyńska-Muzyczka.
W Łukasiewiczu nie używamy słowa „współpraca” między nauką a biznesem, dlatego że chcielibyśmy z biznesem robić biznes. Jesteśmy naukowcami, ale biznes też lubimy.
– Wydaje się, że na świecie mamy ogrom wody, bo otaczają nas morza i oceany, a tymczasem tylko 1 proc. wody to woda pitna, która jest źródłem życia dla prawie 8 mld ludzi. Polska ma doskonałe położenie, bo deszcze, które pojawiają się tu przez znaczną część roku, oznaczają, że mamy darmowe źródło życia. Jednak to jak nim gospodarujemy, zależy od nas – podkreślała prezes BGK.
Mimo korzystnego położenia geograficznego i znacznych opadów okazuje się jednak, że w Polsce na jedną osobę przypada trzy razy mniej wody pitnej niż w pozostałych krajach Unii Europejskiej.
Woda – źródło życia
Świat pracuje nad technologiami odsalania wody oraz jej retencjonowania, a mimo to światowe zasoby wody pitnej cały czas maleją.
– Inwestycje w retencje i melioracje, aby woda zostawała, a nie spływała rowami do mórz i oceanów, przekształcając się w wodę niepitną, są elementem odpowiedzialności za skierowanie strumienia pieniędzy w odpowiednim kierunku, aby tę wodę zatrzymać. To wielkie przedsięwzięcia, żeby móc tę wodę zachować dla nas – mówiła Beata Daszyńska-Muzyczka.
Woda to nie tylko źródło życia dla ludzi, zwierząt i roślin, lecz również doskonałe źródło energii. W latach 20. i 30. – przed II wojną światową, w Polsce funkcjonowało 1,6 tys. małych elektrowni wodnych. Dzisiaj jest ich znacznie mniej. Około tysiąca zostało zlikwidowanych, mimo że potrzebne są zeroemisyjne źródła energii.
– Woda jako elektrownia może być uzupełnieniem całego sektora energetycznego i jak będzie dalej wykorzystywana, zależy tylko od nas. Dlatego chcemy zachęcić wielu fantastycznych naukowców i biznesmenów, aby pochylili się nad zagadnieniem, jakim jest odpowiedzialna gospodarka wodą – dodała prezes BGK.
Trzeba rozwiązać problem zagrożenia zarówno powodzią, jak i suszą. Tymczasem o ile mamy dyrektywę powodziową, o tyle bardzo potrzebnej dyrektywy suszowej wciąż nie ma.
W gospodarce niskoemisyjnej równie ważną rolę odgrywa wodór. Zalety wykorzystania wodoru są już teraz dostrzegane przez przedsiębiorców – coraz więcej firm rozpoczyna własne projekty wodorowe i angażuje się w działania związane z tym pierwiastkiem, tworzy klastry, doliny wodorowe, prowadzi eksperymenty infrastrukturalne. Rozwój przemysłu wodorowego to szansa dla firm, które chcą zbudować swoją przewagę w innowacyjnym przemyśle.
– Jak mówimy o wodorze, to myślimy o nim jako paliwie przyszłości, ale to paliwo już jest. Słyszymy przecież o autobusach wodorowych i wodorowych lokomotywach. Wiele ogniw wodorowych powstaje w przemyśle. Polska jest trzecim państwem w Europie i piątym na świecie pod względem produkcji wodoru. Niestety jest to jeszcze w znakomitej większości wodór szary, a my chcemy, aby był to wodór zielony. Potrzebne są nam do tego elektrolizatory, wiatraki do wytwarzania prądu i panele fotowoltaiczne, aby szary wodór przekształcić w wodór zeroemisyjny, który nie będzie zanieczyszczał środowiska – tłumaczy prezes BGK.
Węgiel – nie tylko opał
Najwięcej kontrowersji w idei 3W budzi węgiel kojarzony najczęściej z opałem, który zanieczyszcza powietrze. Banki odchodzą więc od finansowania wszystkich przedsięwzięć z nim związanych, ale Bank Gospodarstwa Krajowego przekonuje, że o węglu nie tylko nie można zapominać, ale trzeba go cenić.
Węgiel to fantastyczny pierwiastek niosący za sobą mnóstwo możliwości i choć dziś kojarzy się ze spalaniem i emisją dwutlenku węgla, ma przed sobą wielką przyszłość.
Węgiel występuje pod wieloma postaciami, które mają odmienne i bardzo cenne właściwości. Dzięki nowym wynalazkom powraca w zupełnie nowych zastosowaniach. Grafen, fulereny, nanorurki węglowe czy węgiel aktywny niosą ze sobą ogromny potencjał. Pozwalają tworzyć lżejsze i trwalsze materiały inżynieryjne, co umożliwia ich stosowanie w wielu branżach: elektronice, medycynie, budownictwie, przemyśle kosmicznym, lotnictwie i motoryzacji.
– Chcemy zbudować inne myślenie o węglu i rozwiązaniach węglowych. Chcemy zwrócić uwagę na nowoczesne technologie. Włókna węglowe wykorzystywane w inżynierii są dużo bardziej wytrzymałe od rozwiązań stalowych, a jednocześnie dużo od nich lżejsze. Będzie je można stosować w różnych konstrukcjach, w których dzisiaj używana jest stal – podkreślała prezes BGK i przypominała, że łopaty w wiatrakach wykonywane są z włókien węglowych i że włókna węglowe pozwalają ratować życie, ponieważ wykorzystuje się je w sztucznych zastawkach serca.
Na rolę węgla zwrócił w swoim wystąpieniu także Paweł Smoleń, zajmujący się projektowaniem, wytwarzaniem i badaniem nanostruktur w Smart Nanotechnologies.
Ekspert wskazywał, że paradoksalnie może on przyczynić się do dekarbonizacji gospodarki.
- Dziś węgiel kojarzy się z wielkotonażowym spalaniem, a co za tym idzie, wysoką emisyjnością szkodliwych substancji i niszczeniem środowiska. Tymczasem to pierwiastek niosący ze sobą mnóstwo możliwości. Węgiel występuje w bardzo wielu postaciach - w postaci grafitu w ołówkach, to bardzo dobry przewodnik ładunku elektrycznego, występuje w postaci diamentu, a przy tym jest doskonałym izolatorem – wymieniał Paweł Smoleń.
Podkreślał też wielkie znaczenie wykorzystania węgla do produkcji nanomateriałów stosowanych np. w motoryzacji czy budownictwie.
– Jego droga dopiero się rozpoczyna, może być zastosowany np. przy produkcji sensorów w inteligentnej odzieży badającej parametry naszego ciała. Potencjał wykorzystania np. nanorurek węglowych jest zatem ogromny. By go wykorzystać, trzeba umiejętnie łączyć naukę z biznesem i źródłami finansowania – podkreślał.
Przede wszystkim technologie
Na finansowanie przez Bank Gospodarstwa Krajowego mogą liczyć innowacyjne projekty, bo – jak mówiła prezes banku – pieniądze pójdą zawsze tam, gdzie są nowe rozwiązania.
– Instrumenty do finansowania będą niczym, jeśli nie będzie się rozwijała technologia, jeżeli nie będą powstawały przełomowe rozwiązania. Najwięcej patentów i technologii węglowych powstaje w Polsce. To podstawa do budowania rozwiązań konkurencyjnych naszych przemysłów, naszych przedsiębiorców – od tych najmniejszych po największe – podkreślała.
Żeby to zrobić, potrzebna jest ścisła współpraca zarówno naukowców i uczelni, jak i biznesu, który nie tylko będzie wiedział, jak technologię tę będzie można zastosować, ale będzie też inspiracją dla naukowców.
– Kiedy powstaną fantastyczne rozwiązania, to my na pewno będziemy gotowi z rozwiązaniami finansowymi – zapewniała Beata Daszyńska-Muzyczka.
Surowce zmieniają swoją rolę w transformacji gospodarczej, a u podstaw idei 3W leży tworzenie pewnego kapitału społecznego, który ma być źródłem silnej pozycji Polski.
– Z każdą technologią – z wodorem również – związane są ogromne nadzieje, ale też czasami duże obawy. Nadzieje mają zwykle naukowcy, ma je również biznes, a obawy społeczeństwo. Nie jest sztuką opracować dobrą technologię, ale sztuką jest przekonać wszystkich, że ta technologia jest dla nich bezpieczna, efektywna ekonomicznie – jest po prostu używalna – mówił Piotr Dardziński, prezes Sieci Badawczej Łukasiewicz, zrzeszającej 38 instytutów badawczych i tworzącej naukowe rozwiązania dla biznesu.
Ludzie się nie boją samego wodoru, ale – jak przekonywał Piotr Dardziński, boją się rzeczy nowych.
– Wodór jest nowym źródłem energii. Jak mówi się o zastosowaniu wodoru np. w napędzie do lokomotyw, a mamy taki projekt w Łukasiewiczu, albo do samochodów, a jest też projekt, który ma mieć ogniwa wodorowe, to zawsze budzi się obawa, czy to coś nowego będzie całkowicie bezpieczne – dodał Piotr Dardziński.
Największe wyzwania
Przekonanie społeczeństwa to duże wyzwanie dla administracji, ponieważ zawsze pojawiają się kwestie regulacyjne, dla środowiska naukowego, czyli wszystkich, którzy będą te technologie rozwijali, i dla biznesu, który trzeba dobrze zorganizować. Dopiero na końcu będzie można przekonać społeczeństwo.
Sieć Badawcza Łukasiewicz chętnie angażuje się w projekty, które mogą się skończyć wdrożeniem, czyli nie tylko opracowaniem technologii, lecz również przeskalowaniem na produkcję.
– Bardzo pomaga nam w tym państwo. Chodzi o doktoraty wdrożeniowe. Nie jestem w stosunku do nich w pełni obiektywny, bo publicznie deklaruję, że jestem ich fanem. To jest projekt, który umożliwia młodym osobom, ale nie tylko im, realizację projektu badawczego jako pracownikowi zatrudnionemu w firmie, w której dostaje normalną pensję – tłumaczył Piotr Dardziński.
– Doktorant projekt robi dla firmy, która go zatrudnia, więc nie ma problemu z przekazaniem wiedzy na jego temat, a równocześnie dostaje całkiem godne stypendium doktoranckie z uczelni, na której ma promotora. Po czterech latach ma też zrealizowany projekt, zadowolonego przedsiębiorcę i zadowolonego promotora, bo uczelnia dostaje granty na takie projekty – dodał.
Prezes Sieci Badawczej Łukasiewicz podkreślał, że jest już ponad 2 tys. takich doktorantów w polskich firmach.
– Mamy bardzo skutecznie działający system ulg B+R i to widzimy nie tylko po tym, jak zwiększają się nakłady prywatnego sektora. Rok do roku było to ok. 24 proc. Wzrasta też zainteresowanie projektami B+R wśród firm, które przychodzą do Łukasiewicza. Jest już ponad 300 przedsiębiorstw, które przeszły przez nasz system wyzwań. Są to firmy małe, średnie i mikro, które nazywamy debiutantami – mówił Piotr Dardziński.
Konieczne regulacje
Walka o zasoby wodne wymaga regulacji dotyczących suszy. Na razie jest tylko dyrektywa powodziowa Unii Europejskiej, której Polska jako państwo członkowskie musi przestrzegać.
– Dyrektywa powodziowa jest bardzo dobra, ponieważ wymusza działania nawet wtedy, kiedy powodzi nie ma i nie było, czyli jest to taka przypominajka – dawno nie było, ale może być i trzeba się z tym liczyć i przygotowywać – mówił Zbigniew Kundzewicz, hydrolog i klimatolog, profesor nauk o Ziemi, członek Polskiej Akademii Nauk.
Dyrektywa powodziowa jest, dyrektywy suszowej nie ma – a jak podkreślał naukowiec, jest na nią zapotrzebowanie.
– Trzeba rozwiązać problem zagrożenia zarówno powodzią, jak i suszą. Czasem to, co jest dobre dla suszy, nie jest dobre dla powodzi. Banalny przykład – dla powodzi najlepsze byłyby suche zbiorniki bez wody, bo mogą jej przyjąć bardzo dużo. Można by więc łapać wielką falę powodziową do suchych zbiorników. Dla suszy nie jest to dobre rozwiązanie. Suszy jest potrzebny mokry zbiornik. Można to pogodzić w ten sposób, że zostawia się pewną rezerwę powodziową, żeby przyjąć wielką falę, a gdy zbiornik jest mokry, można go wykorzystać w czasie suszy – tłumaczył Zbigniew Kundzewicz.
Są kraje, które dobrze sobie radzą z jednym i drugim problemem, np. Izrael.
– W Izraelu jest bardzo wysoka świadomość wodna, oszczędne gospodarowanie wodą i tzw. wodą szarą, czyli np. z drugiego płukania z pralki, która jest całkiem dobra. Można nią przecież podlewać rośliny. Izrael wskazałbym jako przykład pozytywny – mówił hydrolog.
Innym krajem, który nie najgorzej sobie radzi, jest Libia, ale nie można jej stawiać za wzór.
Ślad wodny
Koncepcja 3W podkreśla też wagę śladu wodnego, czyli zużycia pośredniego wody w konsumpcji towarów i usług.
– Gdy byłem w Arizonie, przyjaciele zaprosili mnie do steak house’u. Tam stek męski waży kilogram. Przyjaciele nie wiedzieli, że kilogram steku to jest zużycie 15,5 tys. litrów wody. Tyle jej potrzeba, aby taki stek wyprodukować – podał przykład śladu wodnego Zbigniew Kundzewicz.
I choć obliczenie śladu wodnego nie jest łatwe, trzeba go redukować, oszczędzając wodę, gdzie tylko się da.
– Technologicznie jesteśmy do tego przygotowani. W Japonii np. wymuszone zostało zamykanie obiegów wodnych w przemyśle. Taryfa cen wody w Japonii uległa bardzo znacznemu podwyższeniu w układzie nieliniowym, czyli wielcy konsumenci płacili horrendalnie duże stawki. Pomyśleli więc, że taniej będzie zamykać obiegi, woda krąży więc w procesie. Oczywiście jej część jest absorbowana przez produkcję, ale japoński przemysł już nie wypuszcza ścieków, tylko je oczyszcza i używa tej wody jeszcze raz – tłumaczył hydrolog.