Fotowoltaika zasili nowatorski system chłodniczy we Wrocławiu
Na Politechnice Wrocławskiej trwają prace nad projektem realizowanym wspólnie z naukowcami z Hiszpanii, którego celem jest budowa systemu chłodzenia opartego na nowatorskich czynnikach chłodniczych i innowacyjnym systemie magazynowania energii.
Na Wydziale Mechaniczno-Energetycznym Politechniki Wrocławskiej realizowany jest projekt COOLSPACES 4 LIFE w ramach prestiżowego grantu Komisji Europejskiej. We współpracy z partnerami z Polski i Hiszpanii naukowcy z Wrocławia zamierzają zaprojektować i przetestować pilotażowy system alternatywnego chłodzenia.
System zostanie wykorzystany do chłodzenia jednego z pięter budynku Geocentrum w kampusie Politechniki Wrocławskiej i będzie się składać z urządzenia chłodniczego o mocy 70 kW zasilanego energią odnawialną, połączonego z magazynem energii oraz inteligentnym systemem sterowania.
Zasili go 75 paneli fotowoltaicznych zainstalowanych na dachu Geocentrum. Stamtąd energia elektryczna będzie trafiała do instalacji, na którą złożą się urządzenie chłodnicze oparte o tzw. zielone czynniki chłodnicze i specjalny – także zaprojektowany w ramach projektu – magazyn chłodu.
Z instalacji popłynie chłodna woda, która zapewni klimatyzację na trzecim piętrze budynku, a w zimniejszych miesiącach urządzenie będzie dogrzewać pomieszczenia, jako że z instalacji może płynąć także ciepła woda. Część ciepła pozwoli także ogrzać wodę użytkową w Geocentrum.
Politechnika Wrocławska informuje, że samo urządzenie klimatyzacyjne będzie wykorzystywało przyjazne dla środowiska czynniki chłodnicze – naturalne i syntetyczne. W ten sposób urządzenie zaprojektowane w ramach projektu COOLSPACES 4 LIFE ma spełniać wszystkie wymogi środowiskowe.
Opracowane przez naukowców urządzenie będzie wykorzystywało odpadowe czynniki chłodnicze odzyskiwane z utylizowanych urządzeń chłodniczych i klimatyzacyjnych. Jest to możliwe dzięki współpracy z warszawską fundacją PROZON, która w innym projekcie LIFE pracuje nad instalacją do rozdziału odpadów mieszanin czynników chłodniczych.
Jak wyjaśniają wrocławscy naukowcy, mieszaniny wykorzystywane w takich urządzeniach są rozdzielane na czynniki bazowe. W urządzeniu zainstalowanym na budynku wrocławskiej uczelni zostaną zastosowane czynniki mające niski parametr GWP, który określa potencjał tworzenia efektu cieplarnianego. Na razie ich ilość na rynku wtórnym ma być niewielka, ale naukowcy z Politechniki Wrocławskiej zapewniają, że z każdym rokiem będzie wzrastać. Przepisy prawne stopniowo obligują producentów urządzeń chłodniczych do stosowania czynników o coraz niższym GWP.
Projektem COOLSPACES 4 LIFE we Wrocławiu kierują dr hab. inż. Sabina Rosiek-Pawłowska, profesor Politechniki Wrocławskiej, laureatka programu NAWA Polskie Powroty, a także dr inż. Bartosz Gil. Oboje są naukowcami z Katedry Termodynamiki i Odnawialnych Źródeł Energii PWr.
Prof. Rosiek-Pawłowska zapewnia, że nowy system stanie się przykładem żywego laboratorium do opracowywania innowacyjnych technologii z zakresu OZE, chłodnictwa, a także technologii komunikacyjnych pozwalających na dużą elastyczność w zarządzaniu energią.
– Wykorzystując technologie magazynowania energii cieplnej i elektrycznej, będziemy za pomocą odpowiednich systemów sterowania i kontroli przełączać się z jednego źródła na inne. Wszystko po to, by mając wiedzę o kosztach energii z różnych źródeł oraz korzystając z informacji o cenie energii elektrycznej w sieci, móc decydować w każdym momencie: kiedy z jakiego źródła pobierzemy tę energię, by wybrać tę bardziej opłacalną – informuje prof. Rosiek-Pawłowska.
Na swoje badania naukowcy pozyskali prawie 9 mln zł. Pieniądze pochodzą z unijnego programu LIFE, a wkład ze środków krajowych zapewnia Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.
Projekt zostanie zrealizowany we współpracy z naukowcami z hiszpańskiego Uniwersytetu w Almerii i Solar Energy Research Center, pracownikami PROZON Fundacji Ochrony Klimatu, a także hiszpańskim partnerem przemysłowym Hedera Helix Ingenieria y Biotecnologia.
Realizacja projektu jest przewidziana na pięć lat, a opracowane rozwiązanie będzie testowane nie tylko we Wrocławiu, ale także na południu Hiszpanii.
– Udowodnimy, że możliwe jest wykorzystanie budynków jako zasobu środowiskowego do generowania, magazynowania i oszczędzania energii. Stworzymy gotowe rozwiązanie, które będzie testowanie nie tylko u nas, w kampusie Politechniki Wrocławskiej, ale także w Hiszpanii, u naszych partnerów. Będziemy sprawdzać efektywność działania projektowanej instalacji w innych warunkach klimatycznych, na południu Hiszpanii, gdzie od maja do października potrzeba chłodu jest wręcz ekstremalna. Ponieważ nasze urządzenie może dostarczać także ciepło, dążymy do tego, żeby było uniwersalne i można je było zamontować i używać na dowolnej szerokości geograficznej w Europie – zapewnia prof. Rosiek-Pawłowska.
Autorzy projektu zakładają komercjalizację wypracowanych rozwiązań i urządzeń, aby po zakończeniu projektu mogły z nich korzystać inne budynki użyteczności publicznej w Europie.
Szansę na komercyjny sukces rozwiązań opracowanych przez polskich i hiszpańskich naukowców zwiększa notowany w ostatnich latach wzrost zapotrzebowania na urządzenia klimatyzacyjne. Politechnika Wrocławska podkreśla, że w ciągu 25 lat ponad trzykrotnie wzrosło zużycie energii, jaką na całym świecie przeznaczamy na chłodzenie mieszkań, domów i budynków komercyjnych.
Wrocławska uczelnia przywołuje prognozy Międzynarodowej Agencji Energetycznej, zgodnie z którymi do 2050 r. zużycie energii na chłodzenie budynków będzie stanowiło 16 proc. całego zapotrzebowania na energię elektryczną. To z kolei zwiększy ryzyko niedoborów energii w momentach szczytowych obciążeń w czasie upałów.
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
