Projekty badawczo-rozwojowe to bardzo ważna część działalności Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej w Gnieźnie Sp. z o.o. Wspierają one przede wszystkim rozwój energetyki oraz produkcji i zarządzania odnawialnymi źródłami energii. W rozwiązaniach B + R Spółka wykorzystuje nowoczesne technologie, a ich rezultaty wdraża na lokalnym rynku.
Działalność badawczo – rozwojowa to działalność, która jest:
· nowatorska (w ten sposób zwiększa zasoby wiedzy),
· twórcza (czynnik ludzki, oryginalny wynik),
· nieprzewidywalna (można zakładać prawdopodobieństwo osiągnięcia sukcesu, ale nigdy nie ma 100% pewności, iż efekt zostanie osiągnięty; pewność jest charakterystyczna dla działalności rutynowej i powtarzalnej),
· metodyczna (systematyczna),
· możliwa do przeniesienia lub odtworzenia.
Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej w Gnieźnie sp. z o.o. dąży do uniezależnienia się od stosowania paliw kopalnych, które są niekorzystne dla otaczającego nas środowiska naturalnego. Są źródłem szeregu zanieczyszczeń emitowanych do powietrza, w tym dwutlenku węgla, związków siarki oraz tlenków azotu. Spalanie paliw kopalnych wiąże się także z emisją do atmosfery pyłów, a efektem spalania jest żużel paleniskowy, który trzeba zagospodarować. Ponadto spalanie paliw kopalnych w związku z obowiązującym w Polsce systemem EUETS, jest objęte koniecznością umarzania uprawnień do emisji CO2, co istotnie podwyższa koszty produkcji Ciepła systemowego i wpływa na koszty zapewnienia sobie komfortu cieplnego przez ostatecznych odbiorców.
PEC Gniezno poszukuje rozwiązań umożliwiających dostarczanie ekologicznej energii cieplnej również na obszarach znajdujących się poza zasięgiem miejskiej sieci ciepłowniczej. Jednocześnie prowadzi prace badawcze dotyczące ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Prace badawcze skupiają się na systemach dostarczania energii w oparciu o instalacje wyspowe czy układy energetyki rozproszonej wykorzystującej źródła energii odnawialnej takie jak wiatr, słońce czy energia geotermalna. Spółka prowadzi prace analityczne dotyczące wykorzystania ogniw fotowoltaicznych, kolektorów słonecznych, turbin wiatrowych a także pomp ciepła. Wykorzystanie tych urządzeń również w układach hybrydowych pozwala na badania i testy instalacji w produkcji chłodu z ciepła sieciowego, co jest kolejnym aspektem wdrażania Polityki Klimatycznej w PEC Gniezno. Nadrzędnym celem działań badawczo-rozwojowych Spółki jest opracowanie produktu-usługi i przygotowanie oferty dostarczania energii cieplnej dla mieszkańców Gniezna w oparciu o nowoczesne, ekologiczne źródła energii.
Projekt 1: Zmiana paliwa z węglowego na biomasowe na ciepłowni C-13
W związku z tym, iż wytwarzanie Ciepła systemowego przez Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej w Gnieźnie Sp. z o.o. w ciepłowni C-13 jest objęte systemem EUETS, podjęto decyzję o stopniowym zastąpieniu miału węglowego wykorzystywanego do produkcji Ciepła systemowego, biomasą, co poza efektem ekologicznym ma zagwarantować odbiorcom Ciepła systemowego stabilną i możliwie najniższą cenę pozbawioną wpływu konieczności umarzania uprawnień do emisji CO2, których ceny wzrastają i są trudne do przewidzenia.
W okresie przejściowym związanym z procesem dekarbonizacji podjęto decyzję o prowadzeniu działalności badawczo – rozwojowej dot. weryfikacji możliwości zastosowania paliw biomasowych do zasilania kotłów typu WR dedykowanych do spalania miału węglowego.
Na podstawie kart projektu prowadzono testy i próby spalania biomasy na istniejącej instalacji technologicznej dedykowanej do spalania miału węglowego.
Wynikiem prowadzenia badań jest uzyskanie nowego know-how z zakresu:
1) magazynowania i transportu
2) spalania biomasy na ruszcie wędrownym
3) możliwości zagospodarowania popiołów
Spalanie biomasy w kontekście działalności badawczo-rozwojowej (B+R) Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej w Gnieźnie jest ciekawym kierunkiem rozwoju, zwłaszcza w świetle rosnących wymagań dotyczących dekarbonizacji i zwiększania udziału odnawialnych źródeł energii (OZE) w miksie energetycznym. Jest to jedno z działań badawczo – rozwojowych, które jest skoncentrowane na analizie i przygotowaniu solidnych podstaw dla dalszych działań.
Przejście z miału węglowego na pellet drzewny to istotny krok w kierunku dekarbonizacji i dostosowania działalności naszej firmy do wymagań polityki energetycznej oraz ochrony środowiska. Pierwszy etap takiego projektu skoncentrowany był na analizie możliwości technologicznych, ekonomicznych i operacyjnych związanych z tą transformacją.
W ramach działań związanych z zastąpieniem miału węglowego biomasą powstała praca magisterska. Jest to istotny rezultat naukowy i praktyczny. Praca taka spełnia kilka ważnych funkcji, zarówno dla naszego przedsiębiorstwa, jak i dla autora oraz środowiska akademickiego.
Przejście na spalanie biomasy i uzyskanie statusu Efektywnego Systemu Ciepłowniczego przynosi wymierne korzyści dla środowiska, społeczności lokalnej i samego przedsiębiorstwa. Jest to nie tylko dowód a zaangażowanie w zrównoważony rozwój.
Zgodnie z przepisami Unii Europejskiej i polskim Prawem energetycznym, system efektywny energetycznie to taki, w którym minimum 50% energii pochodzi ze źródeł odnawialnych (np. biomasy, energii słonecznej, wiatrowej). Spalanie biomasy pozwala PEC spełnić ten wymóg, dzięki czemu system ciepłowniczy może być uznany za efektywny energetycznie.
Adaptacja kotłów do spalania biomasy była kluczowym elementem transformacji w naszej firmie. Wprowadzono nowoczesne systemy podawania i magazynowania biomasy Dzięki adekwatnościom biomasy (wysoka wartość opałowa, niski poziom emisji), kotły pracują bardziej efektywnie, osiągnięto także większą stabilność dostaw ciepła przy jednoczesnym obniżeniu strat energetycznych. Ponadto biomasa, jako odnawialne źródło energii, pozwoliła znacząco podnieść udział zielonej energii w miksie energetycznym.
Wykorzystanie biomasy w PEC jest strategicznym krokiem, który pozwala zyskać czas na wdrożenie bardziej zaawansowanych i tańszych technologii energetycznych w przyszłości. Biomasa, jako paliwo odnawialne, umożliwia firmie realizację celów środowiskowych i ekonomicznych, jednocześnie przygotowując grunt do dalszej transformacji.
Użycie biomasy pozwala na optymalizację kosztów operacyjnych w krótkim i średnim okresie, co pozwala na gromadzenie środków na większe inwestycje. Biomasa jest kluczowym elementem strategii pomostowej PEC, dając czas na wdrożenie bardziej zaawansowanych technologii, takich jak wodór, geotermia czy inteligentne sieci ciepłownicze.
Projekt 2: Możliwość magazynowania biomasy typu pellet drzewny w magazynach otwartych (wiatach) na Ciepłowni C-13
Celem przeprowadzenia prac badawczo-rozwojowych było uzyskanie informacji o wpływie warunków atmosferycznych na zmianę parametrów jakościowych biomasy typu pellet drzewny w trakcie przechowywania go w magazynach otwartych (wiatach), oraz określenie czy spadek parametrów jakościowych wymagał modernizacji przedmiotowych magazynów.
Na podstawie kart projektu prowadzono testy i próby w kierunku określenia czy zgromadzona w magazynach otwartych biomasa typu pellet drzewny nie traci parametrów jakościowych, nie występuje konieczność dodatkowego zabezpieczenia w związku z występowaniem niekorzystnych warunków atmosferycznych (opady deszczu, opady śniegu, temperatura otoczenia poniżej zera itd.) oraz czy przedmiotowa biomasa nie ulega nadmiernemu rozdrobnieniu przy procesie magazynowania z zastosowaniem sprzętu ciężkiego.
Wyniki:
Wpływ wilgotności otoczenia w okresie nie występowania zjawisk atmosferycznych typu opady deszczu/śniegu ma nieznaczny wpływ na wzrost wilgotności całkowitej magazynowanej biomasy i nie wpływa negatywnie na utratę parametrów jakościowych oraz proces spalania przedmiotowego opału;
Mróz i lekkie opady śniegu nie spowodowały rozwarstwiania się pelletu drzewnego przechowywanego w magazynach otwartych i nie miały wpływu na proces spalania składowanej biomasy.
Słońce padające bezpośrednio na magazynowany opał jest w stanie osuszyć zawilgoconą warstwę pelletu drzewnego w konsekwencji zmniejszając jego wilgotność, co za tym idzie poprawiając parametry paliwa (wartość opałową);
Wyniki poprzednich etapów prac badawczo-rozwojowych potwierdziły znikomy wpływ warunków atmosferycznych na parametry jakościowe magazynowanej biomasy i nie wykazały konieczności montażu dodatkowych zabezpieczeń (kotar, bram);
Wyniki testów stanu paliwa (jego rozdrobnienia) przy procesie magazynowania w magazynach otwartych z zastosowaniem sprzętu ciężkiego wykazały, iż biomasa o twardości kinetycznej w granicach ok. 98% nie ulega rozkruszeniu podczas jej pryzmowania podczas użytkowania przedmiotowego sprzętu.
Projekt 3: Recyrkulacja spalin dla kotła WR-10M nr 3 zainstalowanego na Ciepłowni C-13
Celem projektu nr 3 było określenie możliwości technicznych zastosowania układu recyrkulacji spalin dla kotła WR-10M nr 3. Celem przeprowadzenia prac badawczo-rozwojowych było uzyskanie redukcji stężenia NOx w spalinach oraz obniżenie temperatury spalin.
Wyniki:
Po zakończeniu prac został opracowany raport z przeprowadzonych prac badawczo-rozwojowych opisujący powstanie nowego know-how. Na podstawie opisanych w nim wyników została podjęta decyzja, iż projekt będzie wdrażany w przedsiębiorstwie.
Projekt 4: Określenie czasu pracy kotła pomiędzy dokonywaniem czyszczeń powierzchni ogrzewalnych kotła zasadniczych i okresowych w celu optymalizacji kosztów pracy instalacji
Celem projektu jest optymalizacja kosztów eksploatacji kotła poprzez określenie optymalnego czasu pracy kotła oraz częstotliwości dokonywania czyszczeń zasadniczych i okresowych powierzchni ogrzewalnych kotłów typu WR.
Po zakończeniu prac zostanie opracowany raport z przeprowadzonych prac badawczo-rozwojowych opisujący powstanie nowego know-how. Na podstawie opisanych w nim wyników zostanie podjęta decyzja czy projekt będzie wdrażany w przedsiębiorstwie.
PEC w związku z prowadzeniem działalności badawczo-rozwojowej (B+R) w zakresie analizy i warunków spalania biomasy otrzymał ulgę na działalność badawczo-rozwojową. Ulga podatkowa na działalność badawczo-rozwojową to doskonałe narzędzie wspierające innowacyjne projekty, takie jak wdrażanie biomasy w PEC. Ponadto ulga B+R umożliwia dodatkowe odliczenia kosztów i przeznaczenie środków na dalszy rozwój. Łączenie prowadzenia działalności badawczo-rozwojowej z korzyściami płynącymi z możliwości jakie daje nam system podatkowy w tym zakresie, świadczy o tym, iż PEC jest świadomy nowoczesnych rozwiązań zarówno technologicznych, jak i finansowych.
