Projekt LIFE-UrbanWind.PL. Recykling energii.

Jesteśmy coraz bardziej świadomi zagrożeń jakie niesie globalne ocieplenie. Staramy się działać proekologicznie, nikogo nie dziwi segregacja śmieci, czy recykling zużytych materiałów, ale wśród tych działań pomijany jest RECYKLING ENERGII.

I choć od lat prospołeczną i proekologiczną działalnością jest odzysk surowców wtórnych ze strumienia odpadów, to mimo wzrostu świadomości proekologicznej, jak dotychczas we wszelkiego rodzaju akcjach pominięto recykling energii oraz zaniechano wszelkich działań lub prób, które miałyby na celu odzysk energii, w szczególności wszędzie tam, gdzie jest to uzasadnione ekonomicznie i korzystne dla środowiska naturalnego i klimatu.

 Należy podkreślić, że biorąc pod uwagę obecną sytuację i uwarunkowania w systemach energetycznych państw Unii Europejskiej oraz uwarunkowania geopolityczne i ekonomiczne, RECYKLING ENERGII można uznać za działanie szczególnie zasadne – wręcz konieczne i opłacalne.

Projekt LIFE-UrbanWind.PL odpowiada na pytanie czy recykling energii jest możliwy i w jaki sposób można go przeprowadzić.

Pokazujemy GDZIE można odzyskiwać energię mechaniczną  i przekształcać ją w energię elektryczną  oraz JAK to robić.

W ramach projektu skupiliśmy się na strumieniach powietrza wymuszonych działalnością człowieka w terenach zurbanizowanych. Energia mechaniczna tych strumieni może zostać  przekształcona w czystą, zieloną energię elektryczną.  

Brak wykorzystania wymuszonych strumieni powietrza do ponownej produkcji czystej energii, to zbyt wysoki koszt zaniechania, w czasach występowania konieczności tworzenia i optymalizacji systemów energii rozproszonej, odpadowej i szczątkowej, aby pozwolić sobie na jej pominięcie.

Strumienie, ciągi powietrza w terenach zurbanizowanych są odnawialnym źródłem energii, a energia uruchomiona przez działalność człowieka może być ujarzmiona do produkcji czystej energii.

Aby odpowiedzieć na pytanie GDZIE, podjęto próbę usystematyzowania strumieni powietrza wymuszonych działalnością człowieka w przestrzeni zurbanizowanej pod względem miejsc ich występowania oraz pod względem ich charakterystyk i możliwości wykorzystania.

Jeśli chodzi o miejsca, wyróżniono:

- obszary miejskie, zabudowane;

- strumienie przemysłowe;

- tereny zielone kształtowane przez człowieka;

- wiadukty, mosty;

- tunele kolejowe, przemysłowe, metra, trasy szybkiego ruchu;

- ciągi wewnętrzne nieprodukcyjne.

Wykorzystanie strumieni powietrza wymuszonych działalnością człowieka w terenach zurbanizowanych, a zwłaszcza w dużych miastach jest ogromnie istotne z punktu widzenia zmian klimatu. Metropolie zmieniają się w MIEJSKIE WYSPY CIEPŁA. Zjawisko skomplikowane, nad którym klimatolodzy i urbaniści pochylają się od lat, nie tylko po to, aby je wyjaśnić, ale także, aby znaleźć rozwiązania problemów z nim związanych. Urban Wind Power Station jako urządzenie wiatrowe dopuszczone do montowania w terenach miejskich może stać się rewolucyjnym rozwiązaniem problemu emisji CO2 w przestrzeni zurbanizowanej i znakomicie wpisać się zarówno w dyrektywy EU, jak i w główny cel pakietu klimatyczno-energetycznego Europa Zero emisyjna do 2050 roku.

Dodatkowo, przy obecnej dynamice wzrostu cen energii, szczególne znaczenie uzyskują źródła energii odnawialnej, zwłaszcza w systemach rozproszonych.

Wśród źródeł energii odnawialnej istotną pozycję zajmują turbiny wiatrowe niewielkiej mocy z racji tego, że obecnie urządzenia wiatrowe w terenach zurbanizowanych praktycznie nie występują, a mogłyby doskonale współpracować w synergicznych systemach np. z urządzeniami fotowoltaiki.

Urban Wind Power Station (UWPS)  to  wiatrowe urządzenie prądotwórcze   wykorzystujące mechaniczną energię strumieni powietrza wymuszonych działalnością człowieka do produkcji zeroemisyjnej energii elektrycznej.

Wykorzystanie strumieni powietrza wymuszonych działalnością człowieka w terenach zurbanizowanych, a zwłaszcza w dużych miastach jest ogromnie istotne z punktu widzenia zmian klimatu. Metropolie zmieniają się w MIEJSKIE WYSPY CIEPŁA. Zjawisko skomplikowane, nad którym klimatolodzy i urbaniści pochylają się od lat, nie tylko po to, aby je wyjaśnić, ale także, aby znaleźć rozwiązania problemów z nim związanych. Urban Wind Power Station jako urządzenie wiatrowe dopuszczone do montowania w terenach miejskich może stać się rewolucyjnym rozwiązaniem problemu emisji CO2 w przestrzeni zurbanizowanej i znakomicie wpisać się zarówno w dyrektywy EU, jak i w główny cel pakietu klimatyczno-energetycznego Europa Zero emisyjna do 2050 roku.

Dodatkowo, przy obecnej dynamice wzrostu cen energii, szczególne znaczenie uzyskują źródła energii odnawialnej, zwłaszcza w systemach rozproszonych.

Wśród źródeł energii odnawialnej istotną pozycję zajmują turbiny wiatrowe niewielkiej mocy z racji tego, że obecnie urządzenia wiatrowe w terenach zurbanizowanych praktycznie nie występują, a mogłyby doskonale współpracować w synergicznych systemach np. z urządzeniami fotowoltaiki.

Urban Wind Power Station (UWPS)  to  wiatrowe urządzenie prądotwórcze   wykorzystujące mechaniczną energię strumieni powietrza wymuszonych działanością człowieka do produkcji zeroemisyjnej energii elektrycznej.

Spektrum możliwości stosowania UWPS do produkcji zielonej energii z OZE jest bardzo szerokie: dachy i narożniki obiektów przemysłowych, komercyjnych i mieszkalnych, wyniesienia terenu, wewnątrz obiektów typu tunele, mosty i wiadukty.

Zgodnie z  taksonomią ekologiczną  Komisji Europejskiej do każdej infrastruktury należy podchodzić holistycznie,  badając ślad węglowy  wytworzony już przy powstawaniu budynku, a nawet przy przygotowaniu gruntu pod nowy budynek, gdy np.wymagało to rozbiórki starego obiektu. Dlatego budynki, które posiadają znaczny ślad węglowy mogą  go zneutralizować, pobierając do zasilania energię z wiatru czy słońca. Ciągi powietrza wynikające z zabudowy urbanistycznej, przy wykorzystaniu ich do produkcji czystej energii mogą być traktowane jako „zielony offset budynków” lub swoisty odzysk energii, która była wydatkowana  przy ich budowie.

Szeroki zakres  możliwości stosowania  UWPS jest rezultatem jego uniwersalnej konstrukcji. Jest to konstrukcja cylindryczna, pozwalająca na montaż w pionie lub w poziomie, przy czym  system dyfuzorów wyłapuje strumienie powietrza z dowolnego kierunku, bez konieczności zamiany ustawienia urządzenia.

W projekcie LIFE-UrbanWind.PL zostały zbudowane  prototypy bezkolizyjnych, cylindrycznych silników wiatrowych o wysokości do 4 m, które wykorzystują m.in.  także naziemne ruchy  powietrza o nieregularnej charakterystyce do napędzania  innowacyjnego generatora z magazynem buforowym energii elektrycznej.

 Cylindryczny silnik  niweluje pewne wady łopatowych silników wiatrowych, które eliminują wiatraki  z możliwości wykorzystywania ich blisko zabudowań. Dlatego wykorzystanie energii wiatru  zepchnięte poza obszary zabudowane na wolne przestrzenie lądu i na morza może dzięki UrbanWind Power Station  powrócić na tereny zurbanizowane.

Oprócz prototypowych, innowacyjnych rozwiązań w budowie silnika i generatora zastosowano także rozwiązanie modułowe w zakresie pędników, co pozwala na ich grupowanie na wale obrotowym z przesunięciem kątowym, jako rozwiązanie korzystnie wspomagające wyłapywanie energii wiatru szczególnie przy małych prędkościach strumieni.

W urządzeniu wykorzystano systemy samoredukcji dużych prędkości strumienia. Sposób podłączenia generatora do silnika   może różnić się w zależności od miejsca instalacji Urban Wind Power Station.

Układ wykorzystujący kształt i zasadę działania pędnika obrotowego UWPS jest jednocześnie znacznie bardziej elastyczny, łatwiejszy w montażu i kontroli od konwencjonalnej wieży ze śmigłami oraz daje możliwość samoczynnej, automatycznej regulacji prędkości   przepływu strumienia powietrza, a w konsekwencji utrzymania w miarę stałej prędkości obrotowej pędników.

W ramach testów sprawdzono 12 urządzeń prototypowych o mocy nominalnej 5kW; 10kW oraz 20 kW.

Testy odbywały się w lokalizacjach, różniących się charakterystyką urbanistyczną i administracyjną oraz potencjalną grupą odbiorców.  Sprawdzaliśmy urządzenia na bardzo wysokim budynku (34 piętrowy hotel Novotel Warszawa Centrum), niskim budynku  np. w Tartaku Krychów), na kontenerze nowobudowanego  osiedla w Kaczkach k. Gdańska, czy bezpośrednio na gruncie, jak np. na polach golfowych  Postołowo Golf Club  i Kraków Valley  Golf & Country Club. Testy potwierdziły uniwersalność urządzenia.

Podsumowując, można stwierdzić, że system produkcji energii elektrycznej i wykorzystanie urządzenia UWPS do jej produkcji to:

- znakomite narzędzie do wspierania przejścia gospodarki w kierunku efektywnie korzystającej z zasobów energii dotąd niewykorzystywanej.

- narzędzie do wspierania rozwoju i  realizacji  unijnej polityki  dotyczącej klimatu,

- katalizator zmian dojścia do  gospodarki neutralnej klimatycznie,

- promocja działania na rzecz integracji  w zakresie klimatu do praktyki sektorów publicznego i prywatnego,

- większe zaangażowanie  społeczeństwa, organizacji pozarządowych i podmiotów lokalnych w działania na rzecz klimatu.

LIFE-UrbanWind.Pl  to projekt pilotażowy,  który dotyczy zarówno techniki (innowacyjne urządzenie)  jak i nowej metody (wykorzystanie strumieni powietrza wymuszonych działalnością człowieka) o konkretnych zaletach w porównaniu z obecnymi najlepszymi praktykami,  które mogą być powielane na szeroką skalę w EU.

Równorzędnym celem  LIFE-UrbanWind.PL jest jak najdalej idąca edukacja dotycząca możliwości wykorzystania istniejącej infrastruktury urbanistycznej do instalacji OZE, oraz  doprowadzenia do społecznego zrozumienia powiązania bezemisyjnej, rozproszonej OZE ze zmniejszeniem  emisji CO2.  Edukacja ta skierowana jest do  bardzo szerokiego spektrum odbiorców od władz ustawodawczych, samorządów,  architektów i deweloperów, którzy mają szanse uwzględnić możliwości, jakie daje LIFE- UrbanWind.PL już etapie projektowania przestrzeni zurbanizowanej  po  przedsiębiorców, mających szczególny wpływ na proces komercjalizacji oraz odbiorców bezpośrednich, z uwzględnieniem prosumentów.

Warto możliwość zainstalowania Urban Wind Power Station rozważać już na etapie projektowania i budowy określonych obiektów urbanistycznych oraz uwzględniać je w planach zagospodarowania terenów.

Projekt Life-UrbanWind.PL realizowany jest przy wsparciu finansowym Komisji Europejskiej oraz Narodowego Funduszu Ochrony Środowisk i Gospodarki Wodnej.

Beneficjentem koordynującym jest Fundacja Wspierania Ekologii ECO FOR LIFE (www.eco4life.pl), a współbeneficjentami Instytut Badań Nauk Stosowanych i Nowych Technologii Sp. z o.o., Adorea Sp. z o.o. oraz Gromar Sp. z o.o.

Autor: Anna Łasica-Czaplejewicz, prezes Instytutu Badań Nauk Stosowanych i Nowych Technologii Sp. z o.o., z-ca koordynatora projektu Life-UrbanWind.PL, ds. promocji i komunikacji.

Nie przegap okazji!!!

zapisz się do naszego newslettera