Jak efektywniej wytwarzać różne formy energii, jak je magazynować oraz jak opracować realistyczny kształt miksu energetycznego – to jedne z głównych tematów dyskusji naukowej i debaty publicznej wokół współczesnej energetyki. Badania w tym zakresie prowadzą również naukowcy z Politechniki Śląskiej. Tydzień Energii jest 47. spośród 50 Tygodni w Mieście Nauki. 

- Problematyka energii stanowi jedno z głównych wyzwań współczesnej cywilizacji. Wszyscy mamy przecież świadomość trudności związanych z bezpieczeństwem energetycznym oraz nieuniknionymi zmianami w systemie wytwarzania energii, związanymi z polityką klimatyczną – podkreślają kuratorzy Tygodnia Energii dr inż. Michał Jurczyk oraz dr inż. Krzysztof Rusin z Politechniki Śląskiej. 

Energetyka dla polskich warunków

Wokół tych wyzwań współczesnej energetyki koncentrują się badania prowadzone w Katedrze Maszyn i Urządzeń Energetycznych na Wydziale Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej. 

Przykładem są badania dotyczące opracowania realistycznego kształtu mixu energetycznego, czyli określenia źródeł energii, które mogą być wykorzystane w polskich warunkach. 

- W naszych analizach zwracamy szczególną uwagę na zapewnienie bezpieczeństwa dostaw energii w każdych warunkach i w każdym czasie do wszystkich odbiorców energii. Temat ten jest często pomijany w debacie publicznej, choć ma fundamentalne znaczenie – wskazuje dr inż. Krzysztof Rusin. 

Kolejnym znaczącym elementem tego systemu są magazyny energii, bez których nie będzie możliwe wykorzystanie odnawialnych źródłem energii (OZE) na większą skalę. – W tym zakresie staramy się również zaproponować rozwiązania, które wykorzystują infrastrukturę pokopalnianą. Jest to szczególnie istotne u nas, na Śląsku, gdzie już wkrótce pojawi się problem wygaszania kopalń i konieczność racjonalnego wykorzystania tej infrastruktury – dodaje. 

Ponadto, naukowcy prowadzą badania nad uzyskaniem zeroemisyjności w polskich warunkach. W ramach projektu Net-Zero Poland, który jest realizowany we współpracy m.in. z Uniwersytetem w Princeton (USA), opracowują różne ścieżki dojścia do zerowej emisji netto w 2050 roku. 

Z kolei nad wykorzystania dostępnych surowców i gospodarki obiegu zamkniętego badacze pochylają się w ramach projektu Phoenix, finansowanego z programu Horizon Europe Framework Programme (HORIZON). Zakłada on stworzenie dwóch reaktorów, które zasilane z OZE będą produkować propanol z CO2 oraz przekształcać odpady plastikowe PET do kwasu glikolowego. 

Wodór – nadzieja na zieloną energię 

Jeśli chodzi o energetykę przyszłości to świat nauki wielkie nadzieje wiąże z wykorzystaniem wodoru jako nośnika energii. Stosując go jako paliwo można bowiem zarówno zabezpieczyć rosnące globalnie zapotrzebowanie na energię, jak i dążyć do ochrony środowiska (przy produkcji energii z wodoru nie powstaje dwutlenek węgla). 

Naukowcy z Politechniki Śląskiej – we współpracy z partnerami zagranicznymi z Japonii, Włoch i Norwegii, liderami rozwoju technologii wodorowych – prowadzą badania nad doskonaleniem technologii produkcji wodoru oraz jego bezpiecznym użytkowaniu, w tym w transporcie samochodowym. 

Coal-to-Nuclear, czyli atom drogą do dekarbonizacji

Energetyka jądrowa i jej rola w polskich systemie energetycznym to kolejny kierunek badań naukowców z Politechniki Śląskiej. 

Przykładem połączenia tego zagadnienia z wyzwaniem, jakim jest dekarbonizacja, jest projekt DEsire. Jego celem jest opracowanie optymalnej ścieżki transformacji energetycznej poprzez zastąpienie bloków węglowych małymi reaktorami jądrowymi, zgodnie z ideą transformacji Coal-to-Nuclear. Jednym z efektów tego projektu jest zainicjowanie Platformy Transformacji Energetyki DEsire, która ma charakter otwarty, dzięki czemu ma pozwolić na połączenie sił uczelni, instytucji badawczych oraz przemysłu. 

Autorka: Agnieszka Kliks-Pudlik

Pełny program Tygodnia Energii można zobaczyć na stronie wydarzenia.