Innowacyjna biogazownia jednym z nowych przedsięwzięć NCBR

Komentarz eksperta

Szukanie nowych inicjatyw w strategicznych dla gospodarki obszarach jest zawarte w DNA NCBR. Dlatego stymulujemy postęp w technologiach przyjaznych środowisku. Wspieramy innowacyjny biznes, który inspiruje konsumentów do proekologicznych wyborów. Zgodność z zasadą zrównoważonego rozwoju jest jednym z kryteriów wyboru projektu w konkursach ze środków Funduszy Europejskich. Teraz czas na kolejne konkretne kroki. Ogłaszamy nowe przedsięwzięcia wpisujące się w strategię Zielonego Ładu UE takie jak np. Innowacyjna Biogazownia czy Oczyszczalnia przyszłości.

W ostatnim stuleciu stężenie gazów cieplarnianych w atmosferze, przede wszystkim w efekcie spalania paliw kopalnych i wylesiania, bije kolejne rekordy.1 W rezultacie temperatura powierzchni Ziemi wzrosła w ostatniej dekadzie do poziomu najwyższego od ponad 100 tysięcy lat. Kontynuowanie dotychczasowych trendów emisji gazów cieplarnianych, w szczególności dwutlenku węgla, grozi katastrofalną destabilizacją klimatu, z poważnymi konsekwencjami społecznymi, gospodarczymi i geopolitycznymi. Zapobieżenie temu scenariuszowi wymaga drastycznego ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, szczególnie dwutlenku węgla.

Na przestrzeni lat, Unia Europejska podjęła szereg inicjatyw i działań, mających na celu zmniejszenie presji swoich krajów członkowskich na środowisko, jednak milowym krokiem w tym zakresie będzie wejście w życie Europejskiego Zielonego Ładu. To projekt „prawa klimatycznego”, przedstawiony przez Komisję Europejską w kwietniu 2020 roku, który nakazuje Unii dążyć do osiągnięcia całkowitej neutralności klimatycznej do 2050 roku i podporządkowuje temu celowi wszystkie pozostałe inicjatywy UE.

To podejście ma daleko idące implikacje, ponieważ oznacza, że w ciągu kolejnych kilkudziesięciu lat wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła nie będzie odbywać się w efekcie spalania węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego, lecz w oparciu o źródła bezemisyjne, takie jak np. wiatr, słońce czy biomasa. Jednocześnie procesy związane z wytwarzaniem, dystrybucją, magazynowaniem oraz wykorzystaniem energii będzie cechowało zindywidualizowane podejście do odbiorcy i szacunek dla obywateli oraz środowiska.

Polskie innowacje w walce o zieloną przyszłość 

Wychodząc naprzeciw zmieniającej się rzeczywistości i uwzględniając kierunki ewolucji, które krajowej gospodarce nadają ramy Europejskiego Zielonego Ładu, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju uruchomiło osiem przedsięwzięć, których efektem będzie pojawienie się na rynku innowacyjnych rozwiązań oraz kompletnych technologii. Wspólnym celem tych inicjatyw jest przyspieszenie transformacji kraju w kierunku nowoczesnej gospodarki bezemisyjnej, gdzie surowce do wytwarzania energii, nośniki tej energii oraz sama energia postrzegane się jako elementy zamkniętego obiegu materii, którego poszczególne elementy zmieniają formę oraz rolę, ale za każdym razem są efektywnie wykorzystywane.

Realizacja przedsięwzięć w trybie innowacyjnych zamówień publicznych (zamówienia przedkomercyjne, eng.: Pre-Commercial Procurement - PCP), pozwala NCBR na dofinansowanie prac badawczo-rozwojowych ukierunkowanych na konkretne, zdefiniowane wcześniej problemy badawcze oraz określenie kluczowych oczekiwań dla spodziewanych rozwiązań. Dialogi techniczne poprzedzające uruchomienie postępowań w trybie PCP pozwalają na poznanie opinii i uwag potencjalnych wykonawców i efektywne doprecyzowanie wymagań z uwzględnieniem specyfiki rynku krajowego. Konstrukcja projektu w tej formule wzmacnia też szanse rynkowego wykorzystania wyników badań naukowych, realizowanych w programie, ponieważ istotnym elementem jest budowa demonstratorów technologii i sprawdzenie w pełnej skali prototypowych rozwiązań.

Przedsięwzięciem, które zostanie przedstawione w niniejszej sekcji raportu, jest Innowacyjna biogazownia jednak warto najpierw wspomnieć o pozostałych przedsięwzięciach z tej wyjątkowej rodziny. Oczyszczalnia przyszłości to kreowanie nowego spojrzenia na strumień ścieków jako źródła energii i surowców do powtórnego wykorzystania. Budownictwo efektywne energetycznie i procesowo skupia się na rozwiązaniach prefabrykowanych i modułowych, które pozwalają wznosić budynki nieporównywalnie szybciej niż technologie tradycyjne, zapewniając przy tym znacznie wyższą efektywność wykorzystania energii i mediów. Celem przedsięwzięcia Magazynowanie Ciepła i Chłodu jest opracowanie technologii innowacyjnych zasobników ciepła lub chłodu, która pozwoli na zagospodarowanie energii nadwyżkowej oraz odpadowej oraz zwiększy bezpieczeństwo dostarczania ciepła. Magazynowanie energii elektrycznej koncentruje się na dwóch aspektach innowacyjnego magazynu energii – opracowaniu ogniwa oraz systemu do zarządzania jego pracą. Głównym celem przedsięwzięcia Wentylacja dla szkół i domów jest opracowanie technologii zdecentralizowanej wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła oraz systemem oczyszczania powietrza. Mikroretencja ma na celu dostarczenie na rynek gotowych systemów do zbierania, podczyszczania i zarządzania wodą deszczową oraz wodą szarą. Elektrociepłownia przyszłości to przedsięwzięcie, którego kluczowym elementem będzie modernizacja istniejącego systemu ciepłowniczego w taki sposób, aby docelowo opierał się przede wszystkim na OZE i miał możliwość magazynowania nadwyżek energii. W ramach każdego z tych przedsięwzięć powstanie przynajmniej jeden demonstrator technologii.

Energia z biogazu

Celem przedsięwzięcia Innowacyjna biogazownia jest opracowanie innowacyjnej technologii uniwersalnej biogazowni, stabilnie przetwarzającej na biometan zróżnicowane substraty organiczne, charakteryzującej się pełną samowystarczalnością energetyczną oraz bezodorowością. Jako podstawę do weryfikacji zgłoszonych pomysłów NCBR sformułowało kilkadziesiąt wymagań w ramach kategorii konkursowych, jakościowych i opcjonalnych, które pozwolą ocenić oferty Wnioskodawców, a także szereg wymagań obligatoryjnych, których spełnienie warunkuje udział w przedsięwzięciu. Ponadto wybrany został zestaw zróżnicowanych substratów, które zagwarantują, że technologie zaprojektowane na ich podstawie będą w stanie nie tylko pracować stabilnie na wszystkich innych substratach, ale także pozwolą na ich zmianę bez uszczerbku dla wydajności procesu. Do udziału w przedsięwzięciu zostanie wybranych czterech najlepszych Wnioskodawców, którzy po etapie prac badawczo-rozwojowych będą zobligowani do wybudowania instalacji ułamkowo-technicznych, które pozwolą w praktyce zaprezentować opracowane technologie i ocenić czy deklarowane w ofercie parametry pracy znajdują odzwierciedlenie w rzeczywistości. Instalacje te pozwolą również sprawdzić wydajność produkcji metanu i biometanu przez technologię w trakcie półrocznego etapu testów, prowadzonych w oparciu o wspomniane wcześniej substraty i ustalić, który z Wykonawców w najwyższym stopniu uwiarygodnił swoją ofertę i czyja technologia zostanie zademonstrowana w pełnej skali. NCBR uznało jednak za istotne, aby wszystkie instalacje ułamkowo-techniczne obligatoryjnie funkcjonowały również po zakończeniu przedsięwzięcia i stanowiły dodatkowy efekt przedsięwzięcia jako swoiste mini-demonstratory innowacyjnych rozwiązań.

Misją NCBR jest wspieranie polskich jednostek naukowych i przedsiębiorstw w rozwijaniu ich zdolności do tworzenia i wykorzystywania rozwiązań opartych na wynikach badań naukowych oraz prac badawczo-rozwojowych, dlatego przedsięwzięcie Innowacyjna biogazownia Centrum planuje zrealizować we współpracy z Partnerami Strategicznymi. Partnerem Strategicznym będzie podmiot wybrany w oddzielnym postępowaniu, który będzie wspierał Centrum w zakresie zagadnień technicznych i biotechnologicznych oraz przy realizacji testów i utrzymania prawidłowego funkcjonowania wszystkich instalacji po zakończeniu przedsięwzięcia.

Pozytywny wpływ na środowisko, społeczeństwo i gospodarkę

Pomyślna realizacja przedsięwzięcia niesie za sobą szereg korzyści nie tylko dla środowiska, ale także dla społeczeństwa i lokalnej gospodarki. Przede wszystkim jednym ze spodziewanych skutków jest poprawa jakości gleb oraz ograniczenie emisji gazów cieplarnianych oraz odorów. Społeczeństwo zyska również na zminimalizowaniu uciążliwości zapachowej w pobliżu biogazowni. Jeśli chodzi o lokalną gospodarkę, to budowa i samo działanie biogazowni pobudzi tworzenie nowych, trwałych miejsc pracy w regionach wiejskich oraz wpłynie na rozwój firm projektujących innowacyjne biogazownie. W szerszym aspekcie, efekty przedsięwzięcia przyczynią się do zmniejszenia importu i wydobycia paliw kopalnych.

Przedsięwzięcie Innowacyjna biogazownia spełnia szereg założeń strategii Europejskiego Zielonego Ładu w takich aspektach, jak ochrona bioróżnorodności, redukcja zużycia nawozów sztucznych, dekarbonizacja systemu energetycznego, wdrożenie gospodarki cyrkularnej, ochrona dobrostanu gleb, skrócenie łańcucha dostaw paliw kopalnych czy efektywne i zrównoważone wykorzystanie biomasy.

Przedsięwzięcie Innowacyjna biogazownia realizowane jest z Funduszy Europejskich – Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój w ramach projektu pozakonkursowego pn. Podniesienie poziomu innowacyjności gospodarki poprzez realizację przedsięwzięć badawczych w trybie innowacyjnych zamówień publicznych w celu wsparcia realizacji strategii Europejskiego Zielonego Ładu (w ramach poddziałania 4.1.3 Innowacyjne metody zarządzania badaniami Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój).

Tekst opracowany przez NCBR

1https://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C84950%2Cwmo-stezenie-gazow-cieplarnianych-rekordowo-wysokie-mimo-pandemii-i