OZE? Jestem na tak... i na nie...

Wydaje mi się, że każdy rozsądny człowiek wie, że nic na tym świecie nie jest pozbawione wad. Jest to chyba jedna z "oczywistych oczywistości" ale jak czytam niektóre komentarze na Salonie dotyczące energetyki odnawialnej to widzę, że do niektórych ta prawda nie dociera. Tak, Odnawialne Źródła Energii (OZE) mają swoje, liczne, wady. Znane od dekad, więc specjalistów od energetyki nic tu nie jest w stanie zaskoczyć. 

Doskonale wiedzą, że generacja energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych jest niestabilna, okresowa i może negatywnie wpływać na stabilność sieci przesyłowej. To prawda, a raczej część prawdy. OZE mają też liczne zalety: generują energię bez zanieczyszczeń (temat ten rozwinę później), tanio i nie degradują przestrzenii (spokojnie, i to też rozwinę dalej).

Co więcej, wady OZE można łatwo "obejść" poprzez:

- stosowanie zróżnicowanych źródeł (biogaz, słońce, geotermia, woda, wiatr, biomasa odpadowa)

- stosowanie magazynów energii

- inteligentne sieci zarządzania

Do obrońców "tradycyjnej energetyki" i wrogów OZE muszą też dotrzeć niewygodne dla nich (i dla nas wszystkich) fakty: zasoby węgla kamiennego i brunatnego nieubłagalnie się kończą, to, co pozostało do wydobycia jest coraz droższe w eksploatacji, pogarszają się warunki bezpieczeństwa pracy.

Mamy więc do rozważenia wybór: albo kontynuacja "tradycyjnej energetyki" opartej na wydobyciu węgla i godzenie się na dalszą degradację gleb, emisję zanieczyszczeń i pójściu pod prąd obecnym trendom światowym, albo też stałe i spokojne, rozważne, rozwijanie OZE, również ze świadomością ich wad. 

Pod ostatnią notką redakcyjną opisującą inwestycje w farmę fotowoltaiczną w Rokietnicy pojawili się wrogowie OZE, niektórzy w mojej opinii całkiem odklejeni od rzeczywistości:

Wtórowała tym komentarzom równiez blogerka Biedronka, która zamieściła takie oto zdjęcie:

To zdjęcie udowadniać ma, że farmy fotowoltaiczne to samo zło, degradacja i nic pod nimi nie rośnie. Tyle tylko, że jest to manipulacja, co każdy rozsądny człowiek od razu powinien zauważyć. I tak, zdaje sobie doskonale sprawę, że jest tu, na S24 wielu przeciwników ogólnie pojetej ekologii, którzy bronić będą tego zdjęcia. I jest tu też wielu blogerów, którzy delikatnie mówiąc mnie nie lubią. Pewnie więc naiwnością z mojej strony będzie apelowanie do nich, ale mimo wszystko spróbuję skierować do nich pytania:

- dlaczego to zdjęcie jest wykadrowane w taki sposób, by pokazać niewielki wycinek wiekszej zapewne (co widać po lewej stronie) instalacji?

- czy nie jest istotne poznanie lokalizacji tego miejsca, etapu budowy, mocy?

- w jaki sposób PRZED budową tej instalacji solarnej wykorzystywany był grunt?

Jest to przeciez niebywale istotne - jeśli farma fotowoltaiczna powstać by miała na miejscu żyżnej, bogatej przyrodniczo łąki, to jest to oczywiście nie do przyjęcia. Jeśli natomiast jest to nieuzytek, teren poprzemysłowy, pole z gruntami powyżej IV klasy - to budowa takiej instalacji jest wręcz korzystna dla środowiska - pod i pomiedzy panelami może wyrosnąć trawa. Nie będzie to oczywiście żyzna i bogata łąka - ale bedzie to na pewno siedlisko bogatsze od pola czy terenu poprzemysłowego. Obecnie zdecydowanie najczęściej wykorzystuje się właśnie nieużytki lub tereny poprzemysłowe, dużo instalacji powstaje na terenach odkrywek węgla brunatnego.

W Polsce istnieją setki, jeśli nie tysiące już lokalizacji farm fotowoltaicznych, od bardzo małych (do 1 MW) po bardzo duże (najwieksza obecnie to 204 MW). Dostępnych jest wiec w sieci tysiące zdjeć, pokazujących instalacje w różnych miejscach, w różnych lokalizacjach i na różnym etapie realizacji. Bez problemu można więc znaleźć zdjęcie jak wyżej: albo z etapu samej budowy, albo z lokalizacji gdzieś na terenach poprzemysłowych (a te są bardzo często wykorzystywane), albo położone np. na terenie jakieś firmy czy zakładu przemysłowego. Więc pokazywanie takiego zdjęcia jak wyżej, bez odpowiedniego kontekstu czasu i miejsca jest niczym innym jak oszustwem, manipulacją. 

Natomiast uwzgledniając instalacje solarne już po etapie budowy (uruchomione), na "zwykłych" teranach pól lub nieużytków, to najczęściej wyglądają one tak (z daleka):

I tak, z bliska:

Nie jest to więc, wbrew temu co niektórzy piszą i pokazują pustynia. Wręcz przeciwnie, jeśli taka inwestycja zlokalizowana jest na terenach poprzemysłowych lub polach z ubogimi glebami, to jest to korzystne dla środowiska.

Zresztą, istnieją specjalistyczne firmy zajmujące się KOSZENIEM TRAWY na terenach instalacji solarnych:

Po co, skoro według Biedronki nic tam nie rośnie?

A niektórzy właściciele (coraz częściej) decydują się na "zatrudnienie" owiec, co przynosi wiele dodatkowych korzyści:

Wszystko zależy od inwestora, jego podejscia, wiedzy, świadomości, ale NA PEWNO nie jest tak, jak pokazała na swoim zmanipulowanym zdjęciu blogerka biedronka.

Dodatkowo wielu nie ma świadomości, że instalacja solarna jest swego rodzajem "pozyczeniem" gruntu. Nie wiąże się, tak jak wydobycie węgla, z trwałym przekształceniem gruntu. Aluminiowe stelaże pod panele wbija się w grunt bez stosowania fundamentów a jedyne trwałe budowle z fundamentami to niewielkie budynki stacji transformatorowych. Po zakończeniu eksploatacji farmy - z reguły ok. 30 lat - łatwo można więc grunt przywrócić do stanu poprzedniego, co jest praktycznie niemożliwe przy elektrowniach węglowych. Warto tu nadmienić, że rekultywacja wyrobisk powstałych po wydobyciu węgla brunatnego to dekady a może i nawet stulecia. Nie mówiąc już o teranach samych elektrowni - rekultywacja gruntów po likwidacji elektrowni to koszmar i wydatki w skali milionów złotych.

Farma w Rokietnicy ma mieć moc 30 mWp (p - w szczycie mocy) i zajmować obszar 30 ha. Czyli średnio z 1 ha uzyskuje się 1 MW mocy (szczytowo). I tak, instalacja ta te 30 MW wytwarza latem w godzinach południowych. W nocy energii nie wytwarza wcale a zimą ilości śladowe (ale nawet zimą za dnia jakaś produkcja jest). Czyli ten 1 MW podzielić by trzeba na pół, lub inaczej pisząc - by ten 1 MW był w systemie energetycznym dostępny stale, w sensie fizycznym, trzeba mieć w zapasie i/lub w nadmiarze moc z innych źródeł. Jest źle, prawda? No właśnie, że niekoniecznie.

Dla przykładu Elektrownia w Bełchatowie ma moc ok. 5 100 MW, ALE sam kompleks elektrowni zajmuje ok. 500 ha, pole Bełchatów 3 200 ha i pole Szczerców docelowo 2300 ha. Łącznie powierchnia przekształcona wynosi ok. 6 000 ha. Jak łatwo policzyć 5 100 MW dzielone przez 6 tys. ha. daje 0,85 MW z hektara przekształconej powierzchni. Wierzcie mi, te wyliczenia są dla Bełchatowa bardzo korzystne, bazuje tu tylko i wyłącznie na oficjalnych danych dostępnych np. na internetowej stronie elektrownii. Nie uwzględniam tu bocznic kolejowych, stacji transformatorowych - to kolejne dziesiątki hektarów. Licząc wszystkie przekształcone powierzchnie gruntu, związane z działalnością elektrowni (stacje trafo, bocznice kolejowe, składowiska zewnetrzne) jest to już 8 000 ha. Czyli 0,63 MW z hektara. To jest wynik nadal lepszy od elektrownii fotowoltaicznej, jednak trzeba też uwzględnić i inne uwarunkowania:

- pomiedzy panelami musi być duży dystans w celu minimalizacji zacienienia sąsiednich rzedów paneli. W praktyce więc, na instalacji solarnej o powierzchni 30 ha "zabudowane" jest 20-25 ha. Daje to już 1,5 MW z hektara. Nawet dzieląc to przez połowę (by uwzględnić okresy zimowe i nocne) mamy 0,75 MW z hektara.

- technologia stale się rozwija, jeszcze kilkanaście lat temu opłacalne ekonomicznie pojedyńcze panele miały moc 300 Wp, dziś są dostepne już tanie panele o mocy 2000 Wp. Jest więc nadal duży potencjał do zwiększania efektywności instalacji solarnych.

- To, co jeszcze dwie dekady temu było rozważane jako co najwyżej ciekawostka technologiczna, dziś jest coraz częściej stosowane - czyli magazynowanie energii. Technologia magazynowania energii oparta na akumulatorach rozwija się bardzo dynamicznie, koszty realizacji stale spadają - powstaje coraz więcej, równiez u nas, farm fotowoltaicznych wyposażonych w magazyny energii. I tak, ich "pojemność" nadal nie jest wystarczająca - ale i tak rewolucjonizują branże i stopniowo likwidują największą wadę oze - okresowość generacji energii elektrycznej. Zdaniem wielu specjalistów dni energetyki konwencjonalnej są policzone, tym bardziej, że opłacalne ekonomicznie złoża węgla brunatnego i kamiennego starzeją się - wydobycie z nich jest coraz droższe. Stosowanie magazynów energii ma też jeszcze inną zaletę - z tego co ostatnio czytałem już 3% ze wszystkich aut osobowych na świecie to elektryki. To miliony aut, wyposazonych w akumulatory, które po okresie eksploatacji trzeba w jakiś sposób zagospodarować, by nie zanieczyszczać środowiska. To może być gigantyczny problem środowiskowy, ale też i potencjalna szansa - przy ich dalszym wykorzystaniu w magazynach energii. Cykl życia akumulatorów, przed ich oddaniem do recyklingu mógłby być wydłuzony nawet do ponad 30tu lat, co w ocenych, zwariowanych czasach jest bardzo dobrę informacją.

- Jest też jeszcze inna droga: latem w okresie wyżowej pogody, gdy dzień jest u nas bardzo długi instalacje solarne produkują dużo więcej energii, niż są w stanie przesłać. Wróć, żle to napisałem: mogłyby produkować. Te potencjalne nadwyżki są więc marnowane. I tu wchodzi wykorzystywanie wodoru. Wodór można wytwarzać w drodze hydrolizy - ale jest to proces bardzo energochłonny a więc drogi. Można więc wykorzystać nadwyżki potencjalnej niewykorzystanej energii z instalacji solarnych do produkcji wodoru, a co z tym wodorem zrobić później to już zalezy od analizy opłacalności: albo wykorzystać do zasilania elektrownii, albo jako paliwo do lokomotyw, ciężkich maszyn przemysłowych - tu jest największe pole, raczej nie jestem przekonany do stosowania wodoru w "normalnych" autach. Magazynowanie energii pozwala więc na przedłużenie wytwarzania energii z instalacji solarnych na godziny nocne, postęp technologiczny jest tu wręcz niebywały.

- długość życia instalacji solarnej projektowana jest na ok. 30 lat. Po tym okresie wydajność paneli - w obecnych technologiach - spada tak bardzo, że dalsze funkcjonowanie instalacji pozbawione jest sensu. Farmę solarną likwiduje się a według danych literaturowych ok. 90-95% użytych materiałów można wykorzystać ponownie, to głównie aluminium na stelaże, szkło, i inne materiały łatwe do ponownego przekształcenia i wykorzystania. Tak, są też różnego rodzaju kompozyty, które są kłopotliwe do recyklingu. I tak, istnieje też niestety proceder nielegalnego pozbywania się materiałów powstających na etapie likwidacji instalacji solarnych - jak wszędzie. W mojej skromnej opinii nie świadczy to jednak źle o samej technologii, ale raczej o nadzorze państwa.

- energetyka konwencjonalna, oparta na spalaniu węgla kamiennego i brunatnego nie tylko degraduje tysiące hektarów gruntów (na dekady wyłączonych z produkcji żywności, w przeciwnieństwie do instalacji solarnych), ale też emituje całą tablice medelejewa szkodliwych substancji, zanieczyszczających grunt i powietrze. Mało kto wie, że Bełchatów emituje bardzo duże ilości RTĘCI.

- czemu nikt z przeciwników instalacji OZE nie zająknie się choćby o zanieczyszczeniu gleb i powietrza tlenkami siarki, jeszcze w latach 2000 powodującymi niszczenie naszych lasów? Instalacje OZE nie powodują emisji jakichkolwiek substancji szkodliwych. I tak, produkcja paneli czy też generatorów wiąże się z koniecznością zwiekszenia okresowego produkcji energii niezbędnej przy ich wytwarzaniu - ale biorąc pod uwagę ich cykl życia (ok. 30 lat) plus recykling bilans, według wielu badaczy, wypada na korzyść OZE. Przecież również budowa konwencjonalnej elektrowni to tony cementu, stali, matali ziem rzadkich. Też je trzeba wydobyć, przetworzyć, przewieźć i w końcu wybudować z nich obiekt wytwarzający energię. Mam wrażenie, że przeciwnicy OZE widzą tylko stronę wydobycia i produkcji po stronie oze a slepi są na stronę wydobycia i produkcji po stronie elektrowni konwencjonalnych.

- energetyka konwencjonalna zatruwa również nasze rzeki... ciepłem odpadowym. I nie, nie robię sobie tutaj żartów. Ciepło dla rzek może być równie szkodliwe, co toksyczne substancje, w ciepłej wodzie jest mniej tlenu, spada zdolność rzeki do rozkładu zanieczyszczeń (na drodze utleniania), duszą się ryby... itp. itd. 

Oczywiście to wszystko, co opisałem jest tylko wierzchołkiem góry lodowej zagadnienia. Są cechy energetyki odnawialnej, jak stabilność, przemawiające (jeszcze) na jej korzyść, są cechy OZE (choćby kwestia hałasu z turbin wiatrowych) przemawiające na ich niekorzyść. Stąd tytuł notki. Nie jestem ani przeciwnikiem ani zwolennikiem czy to technologii OZE czy też energetyki konwencjonalnej. Jestem zwolennikiem racjonalnego podejścia, stosowania rozwiazań najlepiej dostosowanych do czasu, miejsca i warunków. A tu coraz lepiej radzą sobie instalacje OZE a coraz gorzej energetyka konwencjonalna...