NOD

  • Nadrzędna kategoria: ROOT
  • Drukuj, Email

Naturalne Osady Denne

 

Jednym z ważniejszych wyzwań na najbliższe lata jest zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego, tak w skali kraju, jak i świata. Prognozowany, systematyczny wzrost zapotrzebowania na energię narzuca konieczność wypracowania strategii w zakresie wykorzystania nowych źródeł energii oraz produkcji paliw alternatywnych.

Perspektywa nieuchronnego wyczerpywania się zasobów ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla - fundamentów każdej gospodarki - stanowi nie tylko problematyczne zagadnienie, ale także olbrzymie wyzwanie dla nowych rozwiązań technicznych, technologicznych i innowacyjnych. Koniecznością dla współczesnego świata stało się korzystanie z odnawialnych źródeł energii (OZE).    
       Rozwój energetyki odnawialnej - wymuszony koniecznością bardziej oszczędnego korzystania z paliw kopalnianych ze względu na wyczerpywanie się ich zasobów i dbałość o czystość środowiska - sprawia, że zaistniała potrzeba poszukiwania innych, niekonwencjonalnych paliw, przyjaznych dla środowiska naturalnego i występujących dużych ilościach.

UE określiła, że udział energii odnawialnej w bilansie paliwowo-energetycznym Polski powinien wynosić w 2020 roku 15%. Cele Polskiej Strategii Rozwoju Energetyki Odnawialnej wiążą się głównie z pozyskiwaniem i wykorzystywaniem biomasy. Znaczenie biomasy, jako proekologicznego źródła energii podkreśla się w międzynarodowej i polskiej polityce energetycznej. Dotychczasowe badania i wdrożenia dotyczące poszukiwań alternatywnych źródeł energii odnawialnej koncentrujące się na możliwościach wykorzystania biomasy obejmowały głównie odpady poprodukcyjne pochodzące z działalności rolniczej, gospodarki leśnej oraz komunalnej. Jednakże, występujące ograniczenia ilościowe uniemożliwiały traktowanie tych zasobów, jako podstawowych.

Spośród wielu możliwości zastąpienia ropy naftowej, węgla i innych paliw konwencjonalnych, wykorzystanie biomasy jest sposobem najbardziej uniwersalnym i przyszłościowym. Jest to najmniej problematyczne i mało kosztowne źródło czystej, przyjaznej środowisku energii. Występuje wiele rodzajów biomasy, mogącej posłużyć, jako materiał opałowy. Wśród nich dotąd niestosowanymi, posiadającymi ogromny potencjał energetyczny są osady z dna akwenów (z możliwością łączenia z różnymi biokomponentami). Wykonując proste operacje przygotowawcze oraz wykorzystując istniejące lub też adaptując istniejące, mało skomplikowane, uzyskuje się materiał energetyczny bliski pod względem właściwości typowym paliwom konwencjonalnym.

 

Proponowane rozwiązanie techniczno technologiczne wykonany w warunkach laboratoryjnych

 

Do powyższych wniosków doprowadziły nas prowadzone na przestrzeni kilkudziesięciu lat badania interdyscyplinarne potwierdzone badaniami z zakresu: archeologii (podwodnej), biologii, hydrobiologii i ochrony środowiska (głównie badania jakości wód), geochemii, geologii, geografii, inżynierii środowiska, itd. Były one prowadzone w ramach programów rządowych, resortowych, grantów ministerialnych, badań zleconych i prac podwodnych.

 

Badania wykonane przez Fundację „Habitat” w Bydgoszczy potwierdziły hipotezę o przydatności NOD (wraz z biokomponentami) do wykorzystania w energetyce. Albowiem osad denny to „protoplasta” kolejno: torfu, węgla brunatnego i węgla kamiennego – zasobów powstających podczas przemian metamorficznych w różnych przedziałach czasowych. Zasoby te zalegają na dnie akwenów w olbrzymich ilościach wciąż się odnawiając.

 

 

Wyniki badań stanowiły podstawę do określenia zasobności osadów, przydatności energetycznej, gospodarczej i środowiskowej. Tak zarysowana koncepcja wykorzystania osadów dennych do potrzeb energetyki została przedstawiona oraz zweryfikowana na licznych konferencjach oraz targach krajowych i międzynarodowych, gdzie potwierdzono jej innowacyjny charakter. Wzbudziła olbrzymie zainteresowanie naukowców i inwestorów, głównie zagranicznych.

Prezentowane wyniki badań, opinie, uwagi i wskazówki specjalistów ujęte i pogłębione
w badaniach, opracowaniach, a przede wszystkim w głównej koncepcji oraz zainteresowanie
i przychylność władz państwowych, samorządowych i gospodarczych, wykazują, że wykorzystanie osadów dennych (NOD) - niewyczerpalnych zasobów odnawialnych - to droga do uzyskania alternatywnego, taniego, uniwersalnego paliwa (materiału opałowego, czy biogazu
i innych frakcji) o niskim poziomie zanieczyszczeń i istotnej wartości opałowej. Spełniają, zatem wymogi znalezienia uniwersalnego surowca, który nie podlegałby żadnym ograniczeniom, występował w ilościach pokrywających zapotrzebowanie oraz posiadał zadowalającą wartość energetyczną o znikomej emisji gazów cieplarnianych. W wyniku ich spalania powstaje ciepło, które można również przetworzyć na energię elektryczną (bioelektrownie).

Prognozowany koszt wyprodukowania energii elektrycznej z osadów dennych, jako głównego substratu w biogazowaniu wynosi 0,15 – 0,20 zł/kWh i jest uzależniony od miejsca lokalizacji instalacji do biogazowania oraz dostępności substratów uzupełniających – biokomponentów (BK). Istnieje zatem możliwość ich obniżenia. Koszt wyprodukowania energii może być niższy również
w przypadku połączenia wykorzystania NOD w bioelektrownii z popieranymi i w znacznym stopniu dofinansowanymi przez Unię Europejską procesami rekultywacji wód powierzchniowych

 

(Dyrektywa Wodna z dnia 23 października 2000 r. ), udrożnieniem dróg wodnych (Wytyczne Komisji Europejskiej „Transport Wodny i Śródlądowy” i „Sieć Natura 2000”, Decyzja Nr 1692/96 w sprawie wspólnotowych wytycznych dotyczących rozwoju transeuropejskiej sieci transportowej, Decyzja Europejskiego Parlamentu i Rady Nr 661/2010/UE dnia 1 lipca 2010 roku w sprawie unijnych wytycznych dotyczących rozwoju transeuropejskiej sieci transportowej). Dodatkowo przytoczone dokumenty wskazują i nakazują potrzebę rozwoju turystyki przy akwenach poddanych rekultywacji, rewitalizacji czy też naturalizacji poprzez wydobycie osadów (NOD).

 

Wykonywane badania pozwalają stwierdzić, że niestosowanymi dotąd materiałami opałowymi, posiadającymi ogromny potencjał energetyczny są osady z dna akwenów, których właściwości energetyczne są bliskie typowym paliwom konwencjonalnym. Badania prowadzone od 2006 roku przez Fundację Centrum Badań i Ochrony Środowiska Człowieka HABITAT w Bydgoszczy pozwoliły stwierdzić, że takim surowcem może być biomasa w postaci naturalnych osadów dennych pochodzących ze stawów, jezior, rzek, zbiorników zaporowych, rowów melioracyjnych, ujść rzek, jezior śródmiejskich, jezior śródpolnych, jezior śródleśnych, małych zapór wodnych (młyny, tartaki) zastępując tradycyjną biomasę w najbardziej popularnych postaciach, takich jak odpady poprodukcyjne, leśne, rolnicze i inne (drewno, zrębki, słoma, wytłoki, rośliny energetyczne itd.), których na obecnym etapie zaczyna po prostu brakować (potencjalne biokomponenty BK w NOD).

 

Przeprowadzone badania i studium wykonalności - opłacalności stwierdzają, że zasoby NOD mają najlepsze i najbardziej przyjazne środowisku parametry energetyczne, a ich wykorzystanie jest uzasadnione ekonomicznie. W badaniach kładziono duży nacisk na znalezienie alternatywnego źródła energii, którego praktyczne wykorzystanie byłoby łatwe oraz niedrogie w realizacji, a jego zasoby podlegałyby stałemu odnawianiu i stanowiłyby praktycznie niewyczerpalną rezerwę.

 

Walory naturalnych osadów dennych:

  1. możliwość wykorzystania osadów dennych do produkcji materiału opałowego, biopaliwa
    i biogazu oraz innych frakcji
  2. duża zawartość materii organicznej – 70-80%,
  3. zawartość suchej masy na poziomie 18%,
  4. wydajność biogazu 180-496 [dm3/kg] suchej masy osadu (s.m.o.),
  5. istotna wartość energetyczna – ciepło spalania 16281 [kJ/kg] i wartość opałowa stanu analitycznego – 14526 [kJ/kg],
  6. wartość energetyczna z biokomponentami (trociny) – ciepło spalania 18800-19100 [kJ/kg], wartość opałowa stanu analitycznego 17800-18100 [kJ/kg]
  7. wartość opałowa stanu analitycznego wybranych biokomponentów 17000-21000 [kJ/kg]
  8. ilość produkowanego biogazu z suchej masy osadu (s.m.o.) porównywalna z innymi komponentami obecnie stosowanymi na rynku,
  9. szacunkowy koszt budowy biogazowni wynosi 3000-5000 [1Euro/1kW], a minimalny zysk wynosi powyżej 2% przychodów,
  10. koszt odwodnienia 1m3 osadów dennych nie przekracza 0,05 zł,
  11. brak metali ciężkich (w większości akwenów),
  12. znikoma ilość siarki, azotu i innych związków – znikoma emisja gazów cieplarnianych (globalne ocieplenie),
  13. plastyczność i łatwość łączenia z innymi biokomponentami,
  14. szacowany koszt wyprodukowania energii na poziomie 200 zł/MWh = 0,20 zł/kWh (bez uwzględnienia dopłat),
  15. możliwość współspalania z kopalinami energetycznymi lub odpadami (komunalnymi, przemysłowymi),
  16. możliwość wytwarzania materiału opałowego nadającego się na do spalania we wszystkich rodzajach pieców ciepłowniczych,
  17. wykorzystanie osadów do nawożenia gleb,
  18. możliwość wykorzystania w przemyśle (np. metalurgicznym),
  19. możliwość uzyskania z odzysku materiału budowlanego (szlamy, żwir, piasek),
  20. poprawa walorów turystycznych, krajobrazowych i transportowych,
  21. poprawa jakości wody – rewitalizacja, rekultywacja.
  22. korzystny wpływ na rybołówstwo i gospodarkę wodną
  23. sprzyjające przepisy prawne

 

Stworzone koncepcje, wykonane badania i analizy w posiadaniu Fundacji Centrum Badań                     i Ochrony Środowiska Człowieka HABITAT:

  • przyrodniczo-ekologiczne,
  • techniczno-technologiczne,
  • prawne,
  • administracyjne,
  • ekonomiczne (opłacalności, efektywności),
  • zgłoszenia patentowe,
  • opracowano projekt badawczo-wdrożeniowy,
  • sporządzono wykaz możliwości pozyskania środków regionalnych, krajowych i unijnych,
  • zainteresowanie na rynku giełdowym,
  • stworzone różnorodne banki informacji,
  • mediacja z jednostkami samorządowymi,
  • nawiązane kontakty z władzami oraz jednostkami rządowymi, samorządowymi
    i gospodarczymi oraz uzyskane deklaracje współpracy i poparcia,

wskazują na realność przedsięwzięcia i ukierunkowanie postępowania, co jest związane                      z utworzeniem jednostki organizacyjno-prawnej pod nazwą Centrum Badań i Wdrożeń Odnawialnych Źródeł Energii umożliwiających administrowanie, koordynowanie, funkcjonowanie i finansowanie projektu pilotażowego, badawczo-wdrożeniowego lub inwestycji pt. „Naturalny osad denny NOD, jako potencjalne źródło energii odnawialnej – przyszłość energetyczna kraju w dobie kryzysu energetycznego” umiejscowionego np. w miejscowości Tleń w Gminie Osie (rejon Borów Tucholskich) oraz badawczo-demonstracyjnego w Leśnym Parku Kultury  i Wypoczynku Myślęcinek w Bydgoszczy. Propozycje (priorytetowe) zostały wybrane z uwagi na zaawansowane badania, rozpoznanie zasobów energetycznych i przyrodniczych, należytą współpracę z władzami obiektów, gmin, itp. Analogiczne rozwiązania mogą zaistnieć przy wszystkich zdegradowanych ciekach i akwenach w aspekcie krajowym i globalnym.

 

Fundacja HABITAT jest w posiadaniu 6 zgłoszeń patentowych, dotyczących sposobu, metod
i technologii wykorzystania naturalnych osadów dennych z wszystkich zdegradowanych cieków
i akwenów w kraju i na świecie. Należy podkreślić, iż ostatnie z ww. zgłoszeń patentowych o nazwie: Sposób wytwarzania ekologicznego biopaliwa z naturalnych osadów dennych w połączeniu
z biokomponentami w oparciu o technologię sprzyjającą środowisku człowieka”
, zgłoszone do rejestracji, stanowi resume i jest otwarty dla ewentualnych współinwestorów

 

Przy realizacji projektu bierze się również pod uwagę wsparcie w formie zdeklarowanej robocizny, usług, wolontariatu, itd.

Zakłada się, ze docelowe wyniki badań zostaną skomercjalizowane, do czego zapraszamy kapitał prywatny, jak i państwowy.

NASI PARTNERZY