AGH dla Klimatu – WYWIAD

O międzywydziałowym zespole naukowców z AGH, którzy skupią się na badaniu problemów klimatycznych, o odnawialnych źródłach energii, o projekcie KlastER, o geotermii oraz o aktywności studentów rozmawialiśmy z panią profesor Ewą Adamiec i panią profesor Anną Sowiżdżał.

Ewa Adamiec, doktor habilitowana inż., profesor AGH, Katedra Ochrony Środowiska, prodziekan ds. studenckich na wydziale Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, członkini zespołu AGH dla Klimatu.

Fotowoltaika od Columbus Energy

Anna Sowiżdżał, doktor habilitowana inż., profesor AGH, Katedra Surowców Energetycznych na Wydziale Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, ekspertka w dziedzinie odnawialnych źródeł energii.

Świat OZE: W czerwcu ogłoszono, że ilość mocy zainstalowanej w fotowoltaice osiągnęła poziom 2 GW. W sumie moc wszystkich OZE przyłączonych do polskiej sieci elektroenergetycznej przekroczyła 10 GW. To już około 1/5 wszystkich mocy wytwórczych. Nadal jednak ok. 68% udziałów posiada węgiel brunatny i kamienny. Czy w takim razie możemy schować wszystkie prognozy o tym, że nie osiągniemy tegorocznego unijnego celu klimatycznego, czyli udziału OZE w krajowym miksie energetycznym na poziomie 15%?

Anna Sowiżdżał (AS): Oczywiście nie możemy schować. Cieszymy się z każdej nowo zainstalowanej mocy, natomiast musimy pamiętać, że ciągle w Polsce mamy bardzo dużo do zrobienia w temacie wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Co więcej, miejmy na uwadze, że jesteśmy zobligowani do wykorzystania OZE w różnych sektorach – w ciepłownictwie, elektroenergetyce, transporcie. Cieszymy się, gdy włączamy każdą nową instalację OZE. Natomiast ciągle wiemy i mamy to z tyłu głowy, że bardzo dużo jest przed nami do zrobienia, że potencjał wykorzystania OZE w Polsce jest jeszcze ogromny i że ciągle jesteśmy na początku tej drogi.

Wszystko przed nami, więc nie cieszmy się za wcześnie. Poczekajmy na podsumowanie stanu wykorzystania odnawialnych źródeł energii na koniec 2020 roku oraz ich udziału w miksie energetycznym. Wtedy będziemy mogli się cieszyć. Natomiast nasza radość jest umiarkowana, gdyż mamy świadomość, że ciągle w Polsce mamy jeszcze wiele do zrobienia.

Jaka jest idea zespołu AGH dla klimatu? 

Ewa Adamiec (EA): AGH dla klimatu jest takim pierwszym międzywydziałowym zespołem łączącym ludzi interdyscyplinarnym, komplementarnym i kompleksowym podejściem do rozwiązywania problemów środowiskowych. Obecnie problematyka klimatu, a w szczególności przeciwdziałanie i adaptacja do zmian klimatycznych, jest jednym z najważniejszych tematów. Członkami zespołu są naukowcy z 5 wydziałów AGH, pracujący w obrębie nauk fizycznych, chemicznych, energetyki, informatyki i oczywiście nauk środowiskowych. AGH w Krakowie posiada wieloletnie doświadczenie w badaniach i poszukiwaniu rozwiązań problemów dotyczących środowiska, gospodarki i społeczeństwa, w których konieczne jest łączenie kompetencji nauk podstawowych, przyrodniczych i technicznych.

Zadaniem naszej grupy jest koordynowanie prowadzonych w uczelni badań w zakresie szeroko rozumianej problematyki zmian klimatycznych, ale również inicjowanie nowych badań i tworzenie płaszczyzny współpracy z naukowcami z innych uczelni, przedstawicielami administracji publicznej, przemysłu i organizacji pozarządowych. Celem jest stworzenie platformy wymiany wiedzy i doświadczenia, różnych spojrzeń i podejść do rozwiązywania problemów środowiskowych.

Powołanie zespołu nastąpiło w lutym, choć w czerwcu pojawił się oficjalny komunikat na ten temat. Czy zespół realizuje konkretne projekty badawcze albo czy ma już cel, który chce zrealizować w najbliższym czasie?

EA: Tak, zespół bierze czynny udział w projekcie KlastER i projekcie Gospostrateg. Jednym z ich założeń jest stworzenie wytycznych, które mają umożliwiać i ułatwiać wdrażanie idei zrównoważonego rozwoju i optymalizować wykorzystanie energetyki rozproszonej. Celem podstawowym jest wypracowanie strategii rozwoju klastrów energii w Polsce.

Klastry energii, to w uproszczeniu zrzeszenia organizacji, instytucji, a także samorządów zaangażowanych w rozwój energetyki rozproszonej. Czyli uwzględniając działania zespołu AGH dla klimatu w tym przedsięwzięciu, może on przedstawić klastrom możliwości różnych rozwiązań, także technologicznych?

EA: Tak, oczywiście. Po przeprowadzeniu szczegółowych analiz, kompleksowych badań uwarunkowań, barier technicznych, prawnych, ekonomicznych i społecznych wypracowane zostaną narzędzia i strategie rozwoju klastrów energii w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem i szczegółową weryfikacją, jakiego rodzaju źródła energii są optymalne na danym obszarze. Zaproponowane zostaną konkretne rozwiązania, także technologiczne, które wydają się być tymi najlepszymi, z pełną informacją dotyczącą zarówno ograniczeń, jak i korzyści wynikających z takich rozwiązań.

Istnieje jeszcze zespół AGH dla Środowiska. Jaka jest relacja między nim a zespołem AGH dla Klimatu?

EA: Grupa AGH dla Środowiska to grupa prowadząca badania wszystkich komponentów środowiska, oczywiście powietrza, ale również wody i gleby. Zajmujemy się problematyką odpadów, rekultywacji, zarządzania środowiskowego, wpływu zanieczyszczeń na środowisko przyrodnicze, na zdrowie społeczeństwa, czyli bardzo szeroko rozumianą problematyką. Wszyscy zdajemy sobie sprawę, że problemy klimatyczne dotyczą całego środowiska, rozumianego jako system – nie tylko powietrza, ale roślinności, problemu suszy, nieprzewidywalnych zjawisk pogodowych, które jeszcze kilkanaście, kilkadziesiąt lat temu nie miały miejsca, a teraz są i musimy się z nimi liczyć i tam, gdzie to możliwe przygotować się i ewentualnie zabezpieczyć przed ich konsekwencjami. Przykładem jest to, co stało się parę dni temu w Małopolsce – podtopienia, a w konsekwencji osunięcia, osuwiska (red. wywołane obfitymi opadami deszczu w drugiej połowie czerwca). Takie sytuacje wymagają analizy i opracowania szeroko rozumianej strategii adaptacji do zmian klimatycznych.

Czy problemy klimatyczne wypychają na bok inne problemy środowiskowe?

EA: One są ze sobą związane. To jest przyczyna i skutek. Ważne jest spojrzenie na to nie tylko jako na proces długoterminowy, ale także z krótko i średnioterminowym planem oraz polityką i oczywiście z działaniami natychmiastowymi w sytuacji kryzysowej, takiej jak przykładowo podtopienia, czy powódź.

prof. Ewa Adamiec

Wróćmy do odnawialnych źródeł energii. W kwestii ewentualnych zagrożeń środowiskowych pojawiają się hasła o negatywnych wpływach OZE. W skrócie można wymienić: “wiatraki zagrażają życiu ptaków”, “hydroenegia wymaga sztucznego spiętrzania rzek”, “nie znaleziono sposobów na recykling paneli fotowoltaicznych oraz łopat z turbin wiatrowych”. Czy jest to w tej chwili poważny problem? Czy przywołane argumenty mogą w ciągu 15 lat lat podkopać reputację odnawialnych źródeł energii? 

AS: Każda działalność człowieka będzie wpływała na środowisko i potencjalnie może stanowić zagrożenie. Oczywiście musimy mieć świadomość tego, że pozyskiwanie energii jest jednym z podstawowych współczesnych wyzwań. Powinniśmy pozyskiwać tę energię w sposób maksymalnie ekologiczny, tak aby negatywny wpływ na środowisko był minimalizowany. Oczywiście, odnawialne źródła energii to źródła czyste, przede wszystkim na etapie produkcji energii. Wówczas nie powstają zanieczyszczenia, takie jak benzo(a)piren czy pyły, więc to jest ich ogromna przewaga w odniesieniu do wykorzystania paliw kopalnych, które niestety przyczyniają się do pogorszenia stanu środowiska, stanu powietrza i o tym przede wszystkim musimy pamiętać. 

Zagrożenia istnieją i musimy być tego świadomi, bo nasza świadomość pozwoli nam je wyeliminować. Jeżeli postawimy elektrownię wiatrową w szczególnie istotnym miejscu dla ptaków, to oczywiście zagrożenie będzie istniało i będzie można bardzo łatwo wykazać, jak szkodliwy ma wpływ. Natomiast jeśli sprawdzimy, jakie są zagrożenia środowiskowe, co zresztą się czyni – bez oceny środowiskowej nie postawi pan elektrowni tam, gdzie będzie ona wyrządzała szkody – to wybierzemy odpowiednie miejsce, eliminując zagrożenia i niwelując te negatywne skutki. Myślę, że to jest wyzwanie i nasze zadanie, aby ekologiczne instalacje odnawialnych źródeł energii, lokalizować w takich miejscach, w których przyniosą nam maksymalne korzyści: po pierwsze energetyczne – czyli tam, gdzie zasoby umożliwiają nam ich wykorzystanie, a po drugie ekologiczne: eliminując zagrożenia dla ludzi, zwierząt czy innych elementów środowiska. Dobrze zaprojektowana instalacja nie powinna tego zagrożenia nieść i nie powinniśmy się tego obawiać. 

Obecnie trend fotowoltaiczny polega na energetyce prosumenckiej, rozproszonej. Przyczyniły się do tego bez wątpienia programy wsparcia. Czy są jeszcze inne katalizatory, które mogłyby podtrzymywać ten obecny trend czy już powoli czekamy aż on wyhamuje i będą rozwijać się inne sektory energetyki odnawialnej? 

AS: My ciągle jesteśmy jeszcze na takim początkowym etapie. Na takim, w którym jest potrzeba wsparcia. Widać to chociażby z efektów programu “Mój Prąd”, gdzie ten rozwój fotowoltaiki faktycznie nastąpił. Widać, że ludzie są zainteresowani odnawialnymi źródłami energii, takimi źródłami, które dają im taką niezależność energetyczną. Mają swoją elektrownię – mogą się uniezależnić od dostaw. Takich atutów jest bardzo dużo. 

Systemy wsparcia są kluczowe – w każdym kraju, w którym rozwijały się odnawialne źródła, czy to energia geotermalna, fotowoltaika czy inne rodzaje OZE, w początkowych etapach istniały systemy wsparcia w różnych formach i widać to także w Polsce. W Polsce mamy teraz program rozwoju geotermii. Mamy wsparcie na realizację pierwszego otworu geotermalnego. Jest to kluczowe, bo wiemy, że z geotermią wiąże się bardzo duże ryzyko geologiczne i ten program wsparcia daje pierwsze rezultaty. Oczywiście nadal musimy poczekać na ostateczne rezultaty, bo od momentu odwiercenia pierwszego otworu – a na to są właśnie środki w tym programie – do momentu, gdy ta energia popłynie do mieszkańców, droga jest daleka. Natomiast widzimy, że odkąd te odwierty są realizowane, cały sektor geotermii się ożywił. Zatem nie tylko fotowoltaika, ale także inne odnawialne źródła energii mają szansę rozwinięcia się w Polsce, ponieważ potencjał zasobowy na ich wykorzystanie ciągle mamy bardzo duży i jeszcze mamy bardzo dużo do zrobienia, aby go w pełni wykorzystać. 

prof. Anna Sowiżdżał

Wspomniała pani profesor o geotermii. Ta technologia jest wiązana z metodami ogrzewania bezemisyjnego. Reprezentują je przede wszystkim pompy ciepła. Na ile te tematy się zazębiają? Z tego, co wiem, geotermię stosuje się do ogrzewania większych kompleksów budynków, natomiast pompy będą dominowały w domkach jednorodzinnych. 

AS: Już wyjaśniam – energia geotermalna to energia wnętrza Ziemi. Energia zgromadzona pod naszymi stopami w skałach i wodach, to właśnie energia geotermalna. Możemy ją wykorzystywać w różny sposób, ale dla nas kluczowym sektorem jest ciepłownictwo. Znamy różne technologie, konwersji tej energii na energię użyteczną. Powszechnymi instalacjami są pompy ciepła, które są dostępne dla indywidualnych mieszkańców i praktycznie wszędzie możliwe do zainstalowania. Gruntowa pompa ciepła wykorzystuje energię płytkich warstw litosfery i pozwala nam wykorzystywać i dostarczać do budynku ciepło w sposób bardzo ekologiczny. Możemy instalować także inny rodzaj pomp ciepła: powietrzne pompy ciepła, które zyskują coraz większą popularność.

Wykorzystanie energii z głębokich zbiorników geotermalnych, zalegających na głębokości nawet kilku kilometrów, jest możliwe dzięki instalacjom geotermalnym. Dotychczas w Polsce mamy 6 takich ciepłowniczych instalacji geotermalnych, które bazują na wodach geotermalnych wydobywanych z głębokich zbiorników.

Nową technologią, która rozwijana jest na świecie, a w Polsce prowadzone są badania analityczne w tym zakresie, jest technologia EGS (Enhanced Geothermal System) umożliwiająca wykorzystanie energii zakumulowanej w gorących suchych skałach. Możemy sobie wyobrazić, że gdybyśmy wiercili bardzo głęboko, to trafimy do stref występowania skał suchych poddanych procesom diagenezy (red. proces tworzenia skały zwięzłej z luźnych). W takich strefach nie mamy skał porowatych, nie mamy też wody, ale mamy suche i gorące skały, w których zawarta jest energia. Im głębiej, tym tej energii będzie więcej. Jest bardzo dużo do zrobienia w kontekście rozwoju technologii w celu efektywnego zagospodarowania tej energii. Ale takie projekty już na świecie istnieją. My w Polsce również prowadzimy takie badania i chcielibyśmy zrealizować pierwszą instalację, która wykorzystuje energię gorących, suchych skał. Możemy teoretycznie założyć, że zasoby petrogeotermalne są ogromne, ponieważ istnieją praktycznie wszędzie. Oczywiście, bardzo ogranicza nas technologia i ekonomia tych przedsięwzięć, natomiast jest to kierunek przyszłościowy dla całego sektora energetycznego.

Czy w takim razie taka technologia może być konkurencyjna dla innych czystych technologii, jak choćby technologii wodorowych? 

AS: Myślę, że takie technologie mogą być rozwijane równocześnie, one się nie wykluczają, nie są dla siebie konkurencją. Musimy pamiętać, że nasze zapotrzebowanie energetyczne jest bardzo duże i musimy dywersyfikować źródła energii. Co więcej OZE są takimi źródłami, które można, a nawet należy łączyć z innymi źródłami, więc jak najbardziej – im więcej tych technologii rozwiniemy, tym lepiej dla nas wszystkich.

Komunikaty dotyczące klimatu niestety często giną w medialnym szumie. Drogą internetową przebił się film “Można Panikować” z profesorem Malinowskim. Główny przekaz medialny wiąże się z wypowiedziami polityków, a także ze strajkami klimatycznymi z udziałem młodzieży, która domaga się faktycznego pochylenia nad kryzysem klimatycznym. Gdzie znajduje się w tym wszystkim nauka? Czy ona nie została troszkę zepchnięta na dalszy tor? Jaka jest ta przestrzeń?

EA: Tak naprawdę od świadomości do wdrożenia działań zapobiegawczych istnieje długi proces. Świadomość jako pierwsi najczęściej mają naukowcy. Ta informacja jest oczywiście dalej przekazana. Dobijamy się jako naukowcy do społeczeństwa, że konsekwencje zmian klimatycznych są – przedstawiamy badania, podajemy przykłady, opracowujemy raporty. Natomiast jest pewna bezwładność przepływu i przyswojenia informacji. Takie informacje często przewracają świat do góry nogami. Reakcja na nie wymagałaby rewolucji, a z rozwiązaniami rewolucyjnymi jest niebezpiecznie. W związku z czym tak jak wcześniej powiedziałam – plan musi być krótko, średnio i długoterminowy. To co jest trudne w przypadku realizacji polityki środowiskowej, to fakt, że sytuacja polityczna często się zmienia, automatycznie zmieniają się te strategie, równocześnie koszty/efekty/konsekwencje w  środowisku zauważalne są z pewnym przesunięciem w czasie. W związku z czym znacznie łatwiej mówi się o tych planach gospodarczych, które przynoszą szybki efekt finansowy. 

Wydaje mi się, że stałe przypominanie, zwracanie uwagi i pokazywanie konsekwencji w sposób maksymalnie przyjazny i łatwy w przekazie dla odbiorcy jest pewnym rozwiązaniem. Takie jest też zadanie nie tylko tej naszej grupy, wszystkich naukowców, ale też mediów – przekazywanie informacji, przybliżanie konsekwencji i szukanie odpowiedzi, co można zrobić, co my możemy zrobić. Powinniśmy pomyśleć, że żyjemy trochę tak, że chcemy mieć ciastko i zjeść ciastko, czyli mieć jedno i drugie, a to jest na dzień dzisiejszy już niemożliwe. Poprawienie świadomości ekologicznej, pokazując wyniki badań i informacje w pełni merytoryczne, wydają mi się bardzo ważne i może będą skuteczne.

W takim razie, gdzie moglibyśmy usłyszeć o AGH dla klimatu – czy pojawi się szansa, że zespół wystąpi w telewizji z konkretnym materiałem do społeczeństwa polskiego o zmianach klimatycznych? Czy jednak AGH dla Klimatu, poprzez projekt KlastER i inne inicjatywy naukowo-badawcze, raczej pomagałby tym sektorom, dla których klimat jest istotnym elementem w ich działalności?

EA: Wydaje mi się, że jeden i drugi kanał jest bardzo ważny: działania konkretne i jednoznaczne wskazówki, zalecenia, ale również przybliżanie tego problemu i konfrontowanie ludzi z faktem – oczywiście we współpracy z socjologami, że konieczne będzie szeroko rozumiane ograniczenie się. Taki brak poszanowania środowiska i nieracjonalne korzystanie z zasobów przez lata, ma swoje konsekwencje teraz. Nie da się cały czas podnosić PKB i nie ponieść konsekwencji m.in. w środowisku.

Czy wśród studentów można zaobserwować aktywność związaną z ochroną środowiska i klimatu oraz z przekazywaniem rzetelnych informacji na ten temat? 

AS: To właśnie na Wydziale GGiOŚ od wielu lat mamy kierunek Ekologiczne Źródła Energii, gdzie kształcimy studentów właśnie w tych tematach, o których dzisiaj rozmawiamy: w zakresie energii odnawialnej, w zakresie zwiększania świadomości zagrożeń środowiskowych wynikających z pozyskiwania energii i bardzo miło nam jest stwierdzić, że od wielu lat nasz kierunek cieszy się dużą popularnością. Widać, że jest zainteresowanie wśród studentów, że młodzi ludzie chcą zwalczać problemy środowiskowe i działać w takim kierunku, aby wykorzystanie odnawialnych, ekologicznych źródeł energii było coraz większe. Jest to dla nich ważne, także w kontekście tego, co się obecnie dzieje. Widzimy, że bardzo często to młodzież krzyczy, że “podejmujmy działania, które pozwolą ochronić nasz klimat”.

Z jednej strony dydaktyka. Kształcimy studentów i widzimy duże zainteresowanie tego typu tematyką. Zagadnienia te są przedmiotem prac inżynierskich czy magisterskich, dotyczą właśnie tych problemów wykorzystania OZE, o których dziś rozmawiamy i konieczności ich rozwiązywania. Ale są też działania studentów poza uczelnią, aktywność w tematach ochrony środowiska czy zwiększenia wykorzystania odnawialnych źródeł energii. 

EA: Tak zgodzę się, my też mamy kierunek inżynieria i ochrona środowiska, gdzie przygotowujemy studentów oferując im szeroką wiedzę z biologii, biotechnologii i ekotoksykologii, a także wiedzę i umiejętności z zakresu nauk technicznych. W ten sposób dajemy im narzędzia, do rozwiązywać różnego rodzaju problemów środowiskowych. Jeśli popatrzę z perspektywy mojej pracy, 20 lat temu, studenci byli bierni – zbierali informacje, wiedzę i umiejętności, natomiast teraz dodatkowo są bardzo aktywni. Sami inicjują pewnego rodzaju działania. Wydaje mi się, że to naprawdę bardzo dużo zmieniło. 

Są aktywnie działające koła naukowe w tej tematyce, zmieniają się priorytety. Wszyscy dobrze wiemy, że musimy tutaj znaleźć miejsce i dla gospodarki i dla ekonomii i dla środowiska, a przede wszystkim dla społeczeństwa. Z założeniem “dobra jakość życia, to życie m.in. w dobrym, czystym środowisku”. I wydaje mi się, że taką świadomość oni już mają, teraz szukają i zastanawiają się co dalej mogą zrobić. I to, co zauważam, to oni (studenci) na pewno chcą rozmawiać, szukać rozwiązań i konsensusu, nie chcą na siłę forsować swojej wizji świata. I w mojej ocenie to jest bardzo optymistyczne.

Bardzo dziękuję za rozmowę.