Dzięki „zielonym” technologiom NCBR chce ułatwić Polakom codzienne życie

Od jesieni ubiegłego roku NCBR ogłaszało kolejne przedsięwzięcia, stawiając rynkowi konkretne cele i wyzwania, zbieżne z ogłoszonymi przez Komisję Europejską priorytetami Europejskiego Zielonego Ładu. Należą do nich m.in. budowa gospodarki obiegu zamkniętego, zapewnienie dostępu do czystej energii czy energooszczędnych domów.

– Green Deal zakłada gruntowną zmianę w zakresie energii, w sposobie funkcjonowania przemysłu, ale też w życiu codziennym ludzi. Te zmiany są bardzo duże, co oznacza, że technologii wymaganych do ich przeprowadzenia też jest bardzo dużo. Wszystkie projekty, które teraz prowadzimy w NCBR, wspierając realizację strategii Europejskiego Zielonego Ładu, pokazują, że polscy przedsiębiorcy i naukowcy potrafią przygotować przełomowe rozwiązania z zyskiem dla środowiska oraz korzyścią dla mieszkańców i całej gospodarki – mówi dr inż. Wojciech Kamieniecki, dyrektor Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Pracuje wielu, wybierani są najlepsi

Poprzeczka została ustawiona wysoko, ale po szeroko zakrojonych konsultacjach rynkowych, które pokazały, jakie parametry są możliwe do osiągnięcia we wskazanym czasie. W poszczególnych projektach wraz z każdym kolejnym etapem rośnie poziom gotowości technologicznej opracowywanych rozwiązań, a jednocześnie prowadzona jest selekcja najlepszych z nich.

– Formuła, w jakiej prowadzimy przedsięwzięcia, zakłada, że korzystając z Funduszy Europejskich, będziemy w największym stopniu finansować prace tych wykonawców, którzy wyznaczone przez nas cele osiągają najlepiej – wyjaśnia dyrektor Kamieniecki. 

Od badań do komercjalizacji

W ostatnim etapie NCBR wymaga przedstawienia rozwiązań w pełnej skali – w postaci demonstratorów nowych technologii, gotowych do komercjalizacji, której przeprowadzenie też jest obowiązkowe. W części przedsięwzięć pierwsze wyniki prac będą znane już przyszłym roku. Jakie rozwiązania powstaną w wyniku każdego z przedsięwzięć? 

1. Budownictwo efektywne energetycznie i procesowo

Wyzwanie badawcze to opracowanie innowacyjnych technologii prefebrykowanej i modułowej w konstrukcji domu jednorodzinnego i wielorodzinnego, o możliwie najlepszym, optymalnie zerowym lub pozytywnym bilansie rocznym zużycia energii (taki budynek wytworzy więcej energii, niż potrzebują na co dzień jego mieszkańcy). Kolejne atuty to niski ślad węglowy, efektywne wykorzystanie deszczówki oraz niska cena. W konstrukcjach dużym stopniu wykorzystane zostaną materiały pochodzące z recyklingu. Adresatami przedsięwzięcia są młode rodziny i seniorzy.

2. Innowacyjna biogazownia

W wyniku przedsięwzięcia powstanie technologia bezodorowej, a przy tym uniwersalnej pod względem wykorzystywanych substratów, samowystarczalnej i zautomatyzowanej biogazowni. Będzie ona wytwarzała biometan, który może być bezpośrednio wtłaczany do gazowej sieci dystrybucyjnej w Polsce lub sprężony i wykorzystywany w transporcie. Nowa technologia zapewni zamknięty obieg biogenów (związków fosforu, azotu).

3. Oczyszczalnia przyszłości

Innowacyjna technologia oczyszczania ścieków umożliwi zagospodarowanie oczyszczonych ścieków, ograniczenie utraty pierwiastków biogennych oraz zanieczyszczania nimi środowisk wodnych, a także usunięcie ze ścieków mikrozanieczyszczeń takich jak farmaceutyki czy pestycydy. Osady ściekowe zostaną wykorzystane jako naturalne nawozy dla rolnictwa, a oczyszczona woda posłuży do celów komunalnych lub rolniczych.

4. Magazynowanie energii elektrycznej

Celem jest opracowanie technologii innowacyjnych ogniw galwanicznych oraz systemu magazynowania energii elektrycznej, który może być wykorzystywany do magazynowania energii elektrycznej w magazynach stacjonarnych do zastosowań domowych i przemysłowych. Obecnie rynek magazynów energii jest uzależniony od dostępności rzadkich surowców, dlatego w przedsięwzięciu w dużym stopniu zostaną wykorzystane surowce występujące w Polsce.

5. Magazynowanie Ciepła i Chłodu

Powstaną energooszczędne systemy dostarczające ciepło i chłód dla domów oraz biur. Będą one wykorzystywać innowacyjne technologie magazynowania ciepła i chłodu (w tym odpadowego) m.in. poprzez czerpanie maksymalnej dostępnej w danym czasie energii z OZE i dystrybuowanie jej w zależności od zapotrzebowania budynku. Systemy będą się cechować wysoką sprawnością, minimalnymi stratami energii, stabilnością dystrybucji ciepła/chłodu, optymalną kubaturą dla ostatecznego zastosowania, a także muszą być nieszkodliwe dla środowiska.

6. Technologie domowej retencji

Wykonawcy opracują innowacyjne, wieloobiegowe systemy do magazynowania i oczyszczania wody deszczowej, które zminimalizują pobór wody z wodociągów, zastępując ją deszczówką. Technologie te znacznie ograniczą ilość ścieków oddawanych do kanalizacji. Zapewni to możliwość magazynowania i zatrzymywania wody z deszczów nawalnych, zapobiegając tym samym narastającym suszom i powodziom w Polsce oraz pomagając chronić zasoby wód głębinowych.

7. Wentylacja dla szkół i domów

Wyzwaniem jest opracowanie innowacyjnej, efektywnej ekonomicznie technologii wentylacji mechanicznej z regulacją temperatury powietrza nawiewanego, przeznaczonej dla istniejących już budynków mieszkalnych i szkół, w których nie da się zainstalować dostępnych dziś na rynku systemów wentylacji scentralizowanej. Przygotowane rozwiązania, o charakterze systemów rozproszonych, czyli instalowanych w poszczególnych mieszkaniach czy klasach lekcyjnych, zapewnią obniżanie poziomu stężenia CO₂, zanieczyszczeń mikrobiologicznych, a także filtrację zanieczyszczeń pyłowych PM2.5 i PM10. Będzie to gwarantować wysoką jakość powietrza w tych pomieszczeniach. Co istotne, tego rodzaju systemy wentylacji/rekuperacji wspierają proces termomodernizacji budynków, bo dzięki nim ciepło nie będzie „uciekać” przez kratki grawitacyjne i otwierane okna.

8. Ciepłownia Przyszłości, czyli system ciepłowniczy z OZE

Zadanie wykonawców to opracowanie innowacyjnej technologii oraz innowacji procesowych, które umożliwią modernizację istniejących systemów ciepłowniczych opartych na paliwach kopalnych przy wykorzystaniu technologii OZE – z wyłączeniem spalania biomasy, które jest środowiskowo bardziej obciążające. Ma to potwierdzić hipotezę badawczą o rynkowej wykonalności systemu ciepłowniczego, który dostarczać będzie ciepło ze źródeł odnawialnych o udziale 80-100 proc. OZE – przy utrzymaniu akceptowalnej ceny dla odbiorcy.

9. Elektrociepłownia w lokalnym systemie energetycznym

W projekcie, dopełniającym cele stawiane w przedsięwzięciu „Ciepłownia Przyszłości”, powstanie innowacyjna technologia uniwersalnego systemu wytwarzana i magazynowania energii do celów grzewczych w połączeniu z kogeneracją opartą w 100 proc. o odnawialne źródła energii. Z przedsięwzięcia wykluczone jest spalanie biomasy. Taki system umożliwi produkowanie prądu wtedy, gdy jest on najdroższy, czyli gdy brak jest słońca lub wiatru. Przy okazji będzie wytwarzał ciepło i magazynował je w celu późniejszego wykorzystania. Dzięki temu stanie się elementem stabilizującym lokalny system energetyczny. 

Wzorzec dla rynku

Dziś wszystkie te projekty znajdują się już w fazie B+R, co pokazuje, że opracowywane w nich polskie rozwiązania zgodne z Green Deal rzeczywiście są w zasięgu ręki. To dla naszego kraju szansa na czystsze środowisko, zdrowsze społeczeństwo i nowoczesną, konkurencyjną gospodarkę.

– Przedsięwzięcia NCBR, mimo że dotyczą tak różnych obszarów, są względem siebie komplementarne. Powstały w odpowiedzi na podstawowe potrzeby ludzi, takie jak czyste powietrze, woda, ciepło czy mieszkanie – mówi dr inż. Wojciech Kamieniecki, dyrektor Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. – Podpisaliśmy już 57 umów z wykonawcami. Są wśród nich wyspecjalizowane firmy, ale też np. ośrodki badawcze, które opracują technologie ważne z punktu widzenia „zielonej” transformacji, przyczyniając się do osiągnięcia przez Polskę neutralności energetycznej i przejścia do gospodarki obiegu zamkniętego. W zasadzie w każdym z uruchomionych przedsięwzięć celem jest zamknięcie surowców lub energii w obiegu zamkniętym. Takiej zmiany rynek nie wykona sam – dodaje.

Za tą grupą przedsięwzięć stoi opracowana przez NCBR strategia zamówień innowacyjnych „Saper Innowacji”, wyróżniona międzynarodową nagrodą European Innovation Procurement Award (EUIPA) w związku z zajęciem drugiego miejsca w konkursie Europejskiej Rady ds. Innowacji. Metodologia ta opiera się na realizacji przedsięwzięć badawczych w trybie zamówień przedkomercyjnych oraz szerokim rozpowszechnianiu wyników uzyskanych w ramach przedsięwzięć, również we współpracy z instytucjami zewnętrznymi.

Sama nazwa nawiązuje do tego, że saper idzie pierwszy, a inni za nim podążają. W odróżnieniu od klasycznych konkursów, w których wnioskodawcy zgłaszają swoje pomysły, a NCBR decyduje o przyznaniu dofinansowania na ich realizację, „Saper Innowacji” zakłada, że to instytucja publiczna stymuluje znaczące zmiany na rynku poprzez wymagania stawiane przyszłym wykonawcom w agendzie badawczej. Dotyczą one zarówno problemów, jakie powinny zostać rozwiązane, jak i finalnego produktu. Sposób osiągnięcia celów określonych dla poszczególnych projektów należy zaś do wykonawców. (NCBR