Krzysztof Ogiolda
Dzieje się tak dlatego, że zielona energia jest oparta o siły natury, zjawiska atmosferyczne, a te są zmienne, nieregularne - podkreśla Paweł Klimczak. - Mamy do dyspozycji energię słoneczną, w ciągu dnia przetworzoną np. z pomocą paneli fotowoltaicznych na elektryczną, ale nocą też chcemy korzystać z prądu, kiedy słońce już nie świeci. Nasze instalacje fotowoltaiczne więcej energii wytwarzają w maju niż w listopadzie. Skoro tak, to pojawiło się pytanie, jak ją zmagazynować na okresy jej niedoboru. Chcemy i powinniśmy magazynować również energię z wiatru - skoro jednego dnia wieje, ale następnego dnia może być cisza. Wreszcie, w kontekście magazynowania energii powinniśmy myśleć także o wodorze. Właśnie wodór, jeden z najbardziej nowoczesnych nośników, stanowi sam w sobie magazyn energii.
Jak działa elektrolizer
Mechanizm magazynowania energii za pomocą wodoru działa następująco: elektrolizery napędzane darmową energią w czasie szczytu produkcji z OZE (na giełdzie energii pojawiają się wtedy nawet ceny ujemne, ponieważ tej energii jest za dużo) produkują wodór. W uproszczeniu elektrolizer przepuszcza prąd przez wodę rozdzielając jej cząsteczki na tlen i wodór. Ten ostatni można magazynować w postaci sprężonej w szczelnych zbiornikach, a następnie wykorzystać w momencie, gdy zapotrzebowanie na energię będzie duże, a cena wysoka. Wtedy w procesie odwrotnym łączymy wodór z tlenem w ogniwie wodorowym i powstaje energia elektryczna.
- Jako doradcy energetyczni przeprowadzamy podobne eksperymenty na zajęciach edukacyjnych - opowiada Paweł Klimczak. - Uczniom starszych klas szkół podstawowych oraz w szkołach średnich pokazujemy model pojazdu wodorowego. To się odbywa w skali mikro, ale na oczach uczniów dochodzi do elektrolizy i w praktyczny sposób poznają technologię wodorową.
- Na razie magazynowanie energii z użyciem wodoru jest kosztowne, toteż jest uważane za technologię przyszłości - przyznaje Paweł Klimczak. - Ale ta przyszłość postępuje naprzód, wręcz napiera, bardzo szybko. Już została oddana do użytku pierwsza komercyjna instalacja do wytwarzania wodoru przez prywatną firmę. Niedaleko nas, bo w Gaju Oławskim. Tam wodór jest produkowany jako zielony ze źródeł fotowoltaicznych i z turbin wiatrowych. Będzie sprzedawany m.in. do Wałbrzycha. W Polsce już funkcjonują stacje tankowania wodoru. W niektórych miastach jeżdżą wodorowe autobusy. Dotychczas wodór potrzebny do ich użytkowania wytwarzany był np. przez Orlen, czyli spółkę skarbu państwa. Teraz rusza krajowa komercyjna produkcja.
Magazynowanie energii za pomocą akumulatorów - także na skalę dużych firm, ze znacznie większym zapotrzebowaniem na ową energię niż w gospodarstwie domowym - nie może się obyć bez dotacji.
- Cena energii elektrycznej wzrosła już rok lub dwa lata temu i ma jeszcze rosnąć - tłumaczy Paweł Klimczak. - Niemniej to ciągle nie jest cena zaporowa, która wymuszałaby na każdym z nas zainteresowanie samodzielną produkcję energii ze źródeł odnawialnych. Mimo tego musimy i powinniśmy konsekwentnie iść w tym kierunku, ponieważ chcemy przecież chronić nasze środowisko. Ale jeśli ta ochrona ma być skuteczna - powtórzę – póki co dotacje są niezbędne. Zarówno dla dużych użytkowników, tworzących tzw. zielone wyspy, jak i dla użytkowników domowych instalacji fotowoltaicznych czymś niezbędnym jest dotowanie magazynowania energii. Bez tego się zwyczajnie nie uda. Nie ochronimy czystego środowiska.
Działają programy wsparcia
– W praktyce dotacje przyznaje Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Warszawie lub fundusze wojewódzkie. Przy czym większość pieniędzy na ten cel, którymi dysponuje Narodowy Fundusz, pochodzi z Unii Europejskiej – podkreśla Paweł Klimczak. – Na poziomie gospodarstw domowych to działa podobnie. Jeśli ktoś chce mieć swoją małą „zielona wyspę” i realizuje to bez dotacji, to musi to być nie tylko osoba dość zamożna, ale także taka, której zależy nie tylko i nie tyle na efektywności ekonomicznej, lecz także na innych celach. Na przykład chce być samodzielna, by nie dotknęły jej skutki odcięcia energii elektrycznej. Albo kieruje się szlachetną miłością do natury i troską o nią.
Ale na szczęście ogólnodostępne programy wsparcia zakupu bateryjnych magazynów energii działają już od ponad roku i każdy niezależnie od dochodu może podnieść efektywność wykorzystania produkowanej energii np. z fotowoltaiki. Podobne zachęty są przeznaczone dla jednostek samorządu terytorialnego, stowarzyszeń czy parafii.
Zakończyła się piąta edycja programu „Mój Prąd”, a szósta jest już szeroko komentowana w mediach i wyczekiwana.
– Kolejny nabór może się rozpocząć już we wrześniu – informuje Paweł Klimczak.
– Magazynowanie energii było dofinansowywane już od kilku edycji. Teraz dofinansowanie do fotowoltaiki ma zostać obligatoryjnie powiązane z magazynem energii. Jeśli tak będzie, magazynowanie stanie się nie tylko możliwością, ale koniecznością. Mówiąc krótko: kto nie będzie magazynował, nie dostanie dofinansowania do samej tylko fotowoltaiki. Bo nie ma gdzie „upchać” wytworzonej przez takiego wytwórcę prądu energii – sieć energetyczna w Polsce wymaga dużych nakładów inwestycyjnych.
Filozofia instalowania fotowoltaiki będzie więc taka: chcemy nie tylko żebyś wytwarzał prąd przy użyciu paneli, ale także, abyś go magazynował i sam wykorzystał. Dlatego państwo jest gotowe udzielić wyższej dotacji do owego magazynu. Niewątpliwie opłacalność takiej instalacji powinna być większa, skoro energia jest gromadzona na czas, gdy będzie potrzebna, a się nie marnuje.
– Dofinansowanie do magazynu energii wynosi 50 procent – tłumaczy Paweł Klimczak. – Według ostatniego naboru było to maksymalnie 16 tysięcy złotych. Drugą połowę inwestor musi dodać od siebie. A magazyn energii za kwoty tego rzędu nie będzie zbyt wielki. Jeśli mamy dziesięciokilowatową instalację PV, to dobrze byłoby mieć także taki magazyn, który przyjmie od dziesięciu do dwudziestu kilowatogodzin. Ale ostatecznie wielkość magazynu powinna zależeć od tego, jakie mamy gospodarstwo domowe, ile osób w nim mieszka i korzysta z energii elektrycznej. Jakie mamy sprzęty. Jeśli korzystamy z kuchni indukcyjnej, przepływowych podgrzewaczy wody, czy pompy ciepła, to wszystko bardzo mocno wpływa na nasze zapotrzebowanie na energię.
Jaki magazyn energii?
Teoretycznie istnieje możliwość użycia w formie magazynów energii akumulatorów kwasowo-ołowiowych, jakie mamy w samochodach. Ale ich żywotność – liczba cykli ładowania i rozładowywania – jest stosunkowo niewielka. Wyższy poziom to akumulatory żelowe lub tzw. AGM-y.
– To także nie jest technologia skrojona wprost pod magazyny energii powiązane z fotowoltaiką, ale zapewnia więcej cykli załadowania i rozładowania – mówi Paweł Klimczak. – I to jest do rozeznania dla osób rozpoczynających swoją przygodę z fotowoltaiką i magazynowaniem energii na przykład na działce ogrodowej bez dostępu do sieci elektroenergetycznej. Natomiast wprost do magazynowania energii elektrycznej przygotowane są akumulatory litowe. Popularne są np. akumulatory litowo-żelazowo-fosforowe. One mogą działać latami. Pod warunkiem, że zostaną poprawnie zainstalowane.
Wszystkie one mają zabezpieczenia, system kontroli, by ich nie przegrzać – trzeba przyznać, że lit jest bardzo palny. Ale one są sporo droższe. Zapewniają bezpieczeństwo przeciwpożarowe i zapewniają większą gęstość magazynowanej energii.
– Wiele osób pyta o magazyny energii, które można zrobić samemu – uzupełnia pan Paweł. – Byłem już pytany przez mieszkańca naszego regionu, czy może on sobie zrobić magazyn energii z akumulatorów z Tesli, bo ma do nich dostęp po korzystnej cenie. Pojawiają się dwie wątpliwości. Pierwszą jest sprawa bezpieczeństwa. A ponadto mój rozmówca pytał o możliwość dofinansowania, a to, niestety, przy takiej samoróbce nie wchodziłoby w grę. Trzeba przedstawić fakturę za urządzenia i to muszą być urządzenia nowe. Niestety, jeśli pojawiają się w mediach informacje o pożarach magazynów energii, to najczęściej są to „magazyny” samoróbki, wykonane przez domorosłych elektryków i przynoszą złą sławę technologii, która odpowiednio zamontowana i skonfigurowana jest bardzo bezpieczna.
Niezależnie od wszystkich warunków, nie ma wątpliwości, że magazynowanie energii ma przyszłość.
– Ono jest warunkiem powodzenia całej transformacji energetycznej – podkreśla Paweł Klimczak. – Bez tego nigdy nie będziemy w stanie wyłączyć źródeł węglowych. Zawsze nam będzie energii brakować. Jeśli zaś gigawatogodziny owej energii zmagazynujemy w magazynach różnego typu, pożegnanie z węglem może się powieść.
Doradca WFOŚiGW w Opolu podkreśla, że magazynowanie może się odbywać na różne sposoby i wszystkie są ważne.
Elektrownie szczytowo pompowe
To mogą być magazyny bateryjne, wodorowe – o czym było dość obszernie powyżej, jak i elektrownie szczytowo-pompowe.
– Elektrownie szczytowo-pompowe też są od jakiegoś czasu na fali – zwraca uwagę pan Paweł. – Są to obiekty hydrotechniczne, które zaczęto budować już w latach 50., 60. i 70. dwudziestego wieku. W Polsce mamy dwie główne elektrownie szczytowo-pompowe: Żarnowiec i Porąbka-Żar. One dysponują łącznie mocą około półtora gigawata. I funkcjonują na zasadzie magazynu energii. Jeśli mamy nadwyżkę energii elektrycznej, wrzucamy ją na pompy, a te pompują wodę ze zbiornika dolnego do górnego. A kiedy mamy szczytowe zapotrzebowanie na energię elektryczną, to spuszczamy tę wodę ze zbiornika górnego do turbiny i produkujemy energię elektryczną. W ostatnim czasie mówi się bardzo dużo o nowych elektrowniach szczytowo-pompowych, które można by zbudować w Polsce. Jednym z miejsc, które się dobrze to tego nadają, jest Kotlina Kłodzka (tam została już zawiązana w tym celu spółka Skarbu Państwa). Działa już biuro zajmujące się sprawami społecznymi. Trzeba przekonać mieszkańców, bo jedną niewielką wieś trzeba by wysiedlić. Mówi się także – w kontekście elektrowni szczytowo-pompowych o zalewaniu odkrywek węgla brunatnego. To jest naprawdę znacząca, wielka możliwość gromadzenia energii elektrycznej.
Komentarze