Projekt badawczy polegający na stworzeniu innowacyjnego zeroemisyjnego i autonomicznego systemu energetycznego (RESHeat), opartego tylko na instalacjach wykorzystujących Odnawialne Źródła Energii zdobył finansowanie w ramach Programu Ramowego Unii Europejskiej Horyzont 2020. Całkowita kwota wsparcia badań to ponad 2,4 mln euro. Osobą odpowiedzialną za przedsięwzięcie jest dr hab. inż. Paweł Ocłoń, prof. PK z Katedry Energetyki Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki PK. Politechnika Krakowska pełni w projekcie rolę lidera międzynarodowego konsorcjum, w skład którego wchodzą czołowe europejskie jednostki naukowe z Włoch i Czech – Uniwersytet Sapienza w Rzymie i Uniwersytet Techniczny w Brnie, a także przedsiębiorstwa i firmy sektora MŚP: OILON z Finlandii oraz F.H.U. „CZAMARA” s.c. i ELFRAN z Polski.
Jak wyjaśnia prof. Paweł Ocłoń (na zdjęciu / fot. Jan Zych), RESHeat jest systemem trigeneracji energii, a więc wykorzystującym OZE do produkcji energii elektrycznej, cieplnej i chłodu na potrzeby budynków mieszkalnych lub użyteczności publicznej. Podstawowe możliwości zaproponowanego rozwiązania to: wykorzystanie energii słonecznej jako głównego źródła energii odnawialnej, wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej za pomocą modułów PVT (fotowoltaika termiczna) nowej konstrukcji, wykorzystywanie modułów PVT oraz rurowych próżniowych kolektorów wyposażonych w układy nadążne w celu zwiększenia pozyskiwania energii słonecznej, sezonowe magazynowanie energii cieplnej w podziemnych magazynach, regeneracja gruntu za pomocą ciepła odpadowego z ogniw PVT, ogrzewanie i chłodzenie budynku za pomocą pompy ciepła.– System RESHeat wykorzystuje pompę ciepła, ogniwa PVT z układem nadążnym za słońcem, kolektory obrotowe i układ akumulacji ciepła w gruncie. Ciepło odpadowe z ogniw PVT jest akumulowane w zbiorniku niskotemperaturowym, a także w odwiertach. Zbiornik wysokotemperaturowy służy do akumulacji ciepła z kolektorów słonecznych. Dzięki zastosowaniu wysokowydajnych układów nadążnych za słońcem, możliwe jest efektywne regenerowanie gruntu, co umożliwia znacznie wyższą sezonową efektywność energetyczną pompy ciepła – tłumaczy zależności pomiędzy składowymi systemu dr hab. inż. Paweł Ocłoń, prof. PK.
Pierwsza demonstracja RESHeat została wykonana w ramach projektu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju – SOPSAR. Odbyła się w siedzibie firmy F.H.U. „CZAMARA” s.c. w Limanowej. Uczestniczyli w niej przedstawiciele Politechniki Krakowskiej i przedsiębiorstwa ELFRAN. Testy wykazały wysoki poziom gotowości technologicznej systemu (7 w skali TRL).
– Nasz system będzie rozwijany i optymalizowany w taki sposób, aby obniżyć koszty jego produkcji oraz przystosować go dla budynków mieszkalnych. Planowane są trzy demonstracje w Limanowej, Krakowie (instalacje demonstracyjne zostaną wykonane m.in. na budynkach będących własnością Zarządu Budynków Komunalnych w Krakowie) i na przedmieściach Rzymu dla budynków wielorodzinnych z 7, 14 oraz 20 mieszkaniami. Dodatkowo system zostanie zmodyfikowany w taki sposób, by wydajnie pracował również dla produkcji chłodu, co wykażą testy we Włoszech – mówi prof. Ocłoń z Politechniki Krakowskiej. – Główny cel projektu to przygotowanie systemu RESHeat do komercjalizacji. Zespół z Politechniki jest odpowiedzialny za koordynowanie całego przedsięwzięcia i optymalizację systemu tak, aby osiągnął wysoką efektywność energetyczną przy możliwie najniższych kosztach produkcji.Oprócz prof. Pawła Ocłonia w przygotowanie projektu zaangażowani byli także: prof. dr hab. inż. Jan Taler, dr hab. inż. Artur Cebula, prof. PK, dr inż. Piotr Cisek (wszyscy z Katedry Energetyki WIŚiE) oraz dr inż. Karol Kaczmarski (Katedra Procesów Cieplnych, Ochrony Powietrza i Utylizacji Odpadów WIŚiE).
Projekt dotyczący systemu RESHeat został złożony w ramach perspektywy finansowej Horyzont 2020, program H2020-LC-SC3-2018-2019-2020: “Building a Low-Carbon, Climate Resilient Future: Secure, Clean and Efficient Energy”. Inicjatywa programu – H2020 Innovation Actions. Horyzont 2020 jest największym w historii Unii Europejskiej programem w zakresie badań naukowych i innowacji. W ciągu 7 lat (2014-2020) na nowatorskie badania przeznaczono łącznie 77 028,3 mln euro. Struktura programu została oparta na trzech zasadniczych, wzajemnie wspierających się priorytetach: doskonała baza naukowa, wiodąca pozycja w przemyśle, wyzwania społeczne.
(bk)