Giełda wynalazków i projektów. By wrócił Zielony Śląsk


03-02-2018 14:54:29

Mało kto dziś pamięta podział tej części Śląska, która przez wojną weszła w skład Rzeczypospolitej, wymyślony przez pisarza Gustawa Morcinka, który wyróżnił Śląsk Biały, Czarny i Zielony. Śląsk Zielony obejmował tereny południowe z Pszczyną, Bielsko- Białą i Cieszynem. Barwa ma związek ze środowiskiem przyrodniczym tych ziem, choć kolor zielony obok czarnego jest, zdaniem badaczy, tradycyjny w heraldyce górniczej. Ale w barwach Śląska jako całości nie występuje.

Dziś chcielibyśmy, by cały region można było nazwać „Zielonym Śląskiem”. Wymaga to olbrzymich nakładów na ograniczenie emisji przemysłowych, rekultywację zniszczonych gleb, wielu inwestycji leśnych, wodnych i komunalnych. Sytuacja ekologiczna jednak stopniowo poprawia się. Udział w tym mają liczne na Śląsku ośrodki badawczo- rozwojowe. Jednym z nich jest Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych w Katowicach, który wyłonił się w 1992 r. z katowickiego oddziału Instytutu Ochrony Środowiska. Głównym nurtem prac Instytutu są kompleksowe badania studyjne nad stanem środowiska naturalnego i programami jego rehabilitacji. Ale powstaje tu też wiele ciekawych rozwiązań technicznych szczegółowych. Obiecujących jest kilka przykładów aktualnych prac, które zakończą się w l. 2018-2019. 

O zdrowie bezwzględnych czyścicieli

Trwają badania nad oczyszczaniem gleb z metali ciężkich skojarzonym z produkcją biomasy na cele energetyczne. Nie tylko w Polsce stale rośnie wykorzystanie biomasy roślinnej do tych celów. Badania w IETU wykazały, że niektóre gatunki roślin mają specyficzne mechanizmy umożliwiające pobieranie i gromadzenie w tkankach szkodliwych metali np. ołowiu i kadmu. Wykorzystanie zdolności roślin energetycznych do produkcji biomasy skojarzonej z fitoremediacją (czyli oczyszczaniem przez rośliny) wymaga opracowania sposobów stymulowania lub hamowania pobierania metali przez rośliny oraz ograniczania toksycznego wpływu zanieczyszczeń pobranych z gleby na jakość i wielkość plonu.
Badania nad tym są treścią czteroletniego projektu Phyto2Energy realizowanego przez polsko-niemieckie konsorcjum 6 jednostek badawczych i firm, którego liderem jest IETU. Celem badań jest równoczesne uzyskanie odpowiedniego plonu biomasy i stopnia oczyszczania gleby dostosowanych do planowanego zagospodarowania terenu. Na gruntach rolnych chodzi głównie o zwiększenie poboru i akumulacji metali ciężkich w nadziemnych częściach roślin. Stymuluje się ich wzrost i przyrostu plonu biomasy. Doświadczenia polowe zakończą się w 2018 r. W Polsce obejmują grunty orne, w Niemczech teren poprzemysłowy. Częścią doświadczeń są eksperymenty mikrobiologiczne. Ich celem jest opracowanie produktu komercyjnego - nowej szczepionki wspomagającej wzrost i ograniczającej choroby roślin wywołane patogenami występującymi na terenach zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Paliwo z biomasy jest badane pod kątem jakości i składu gazu oraz produktów zgazowania. W efekcie powstanie paliwo, którego spalanie jest nieszkodliwe dla środowiska i instalacji, a popioły dadzą się wykorzystać. Projekt Phyto2Energy finansowany jest z 7. Programu Ramowego Badań i Rozwoju Technologicznego Unii Europejskiej. Zaletą projektu jest ścisła współpraca z biznesem i wymiana personelu między instytutami a firmami. Skróci to znacząco praktyczną aplikację rozwiązania.

Miskant olbrzymi pomoże

Instytut włączył się do prac nad wykorzystaniem miskanta uprawianego na glebach wyłączonych z produkcji rolnej. Projekt nosi nazwę Miscomar i jest koordynowany przez IETU międzynarodowy projekt badawczy, którego celem jest wypracowanie technik uprawy miskanta na różnych rodzajach gleb, np. w Polsce zanieczyszczonych metalami ciężkimi, w Walii na glebach kamienistych, w Niemczech na gruntach zalewowych. Miskant olbrzymi to bylina ozdobna dorastająca do 6 m wysokości. Ma silnie rozbudowane, podziemne kłącza i rozległy system korzeniowy oraz Łodyga bardzo sztywną łodygę. Zorganizowano poligony badawcze w tych krajach, by wyselekcjonować nowe nasienne genotypy miskanta z wykorzystaniem prac Uniwersytetu w Aberystwyth w Walii. Chodzi o to, by miskant olbrzymi dobrze się adaptował do różnych środowisk. Roślina posłuży do produkcji energii w fermentacji beztlenowej oraz spalaniu.

Wreszcie przechwycimy CO2?

Wiele ośrodków pracuje nad redukcją przemysłowych emisji CO2. O wadze tej kwestii dla Polski nie trzeba przekonywać. IETU bierze udział w dużym projekcie badawczym Unii Europejskiej o nazwie DemoCLOCK. Jego celem jest modyfikacja technologii Chemical Looping Combustion (CLC). Trudności polegają na tym, że dwutlenek węgla przy spalaniu węgla miesza się z azotem z powietrza. Należy go przede wszystkim oddzielić, co jest bardzo trudne.Technologia CLC polega na spalaniu węgla w „pętli chemicznej” z wykorzystaniem specjalnego złoża strukturalnego. Przebiega w dwóch reaktorach, co znacznie podnosi koszty i komplikuje instalację. Nowe rozwiązanie to prowadzenie tego procesu w jednym reaktorze. Wyniki badań już wskazują na znaczne korzyści ekonomiczne. Instytut odpowiada za opracowanie oceny oddziaływania tej technologii na środowisko i na gospodarkę odpadami, a także za określenie warunków prawidłowego funkcjonowania instalacji w długim czasie. Projekt koordynuje firma SINTEF z Norwegii, współpracująca z partnerami z Belgii, Francji, Hiszpanii, Holandii, Polski i Włoch. jaz.

 

 

 

 

 

 

 

Instalacja doświadczalna CLC w National Energy Technology Laboratory (USA). CLC wytwarza stężony CO2, który można oczyścić, skompresować i wysłać do przechowywania lub ponownego użycia. Dzięki temu niepotrzebny jest oddzielny i kosztowny proces oddzielania CO2.

Komentuje Waldemar Rukść

14-15
Aktualny numer WSZYSTKIE
eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl