Materiały konferencyjne SEP 2022

Jednym ze sposobów ograniczenia zapotrzebowania na zakup energii elektrycznej z sieci jest budowa farm fotowoltaicznych lub wiatrowych. Na nieruchomościach, na których tworzone są farmy fotowoltaiczne powinny być grunty klasy IVa/IVb i niższej. Farmy fotowoltaiczne moż- na tworzyć również na gruntach przemysłowych przeznaczenia produkcyjnego, należy jednak zwrócić uwagę na występującą w gruntach infrastrukturę techniczną (okablowanie, rurociągi, gazociągi, itd.) oraz na zanieczyszczenie wcześniejszymi procesami produkcyjnymi. Kluczo- wym parametrem jest nasłonecznienie działki, pozwalające na pracę ogniw PV z pełną mocą. Najlepiej jeśli mają ekspozycję południową oraz regularną formę, pozwalającą na uporządko- waną zabudowę. Dodatkowym warunkiem jest dobry dostęp dla pojazdów technicznych, a tak- że bliskość instalacji średniego lub wysokiego napięcia. W obliczeniach przyjęto wdrożenie instalacji produkującej energię na własne potrzeby z moż- liwością przetworzenia reszty np. na wodór w procesie elektrolizy wody. Wytypowano 6 lokalizacji na farmy fotowoltaiczne, które mogą być również wykorzystane do elektrolizy wody lub być włączone do Klastrów Energii: Bytom KWK „Miechowice”, Ka- towice zrekultywowana hałda „Kostuchna”, Wojkowice KWK „Jowisz”, Sosnowiec - KWK „Saturn” i „Kazimierz Juliusz” i Suszec KWK „Krupiński”. Powierzchnia terenów wytypowa- nych na farmy fotowoltaiczne to 116,45 ha. Na tym terenie możliwe jest zainstalowanie paneli produkujących 70 MW. Szacunkowy łączny koszt inwestycyjny wynosi 284,5 mln zł. Efektem ekonomicznym jest ograniczenie zapotrzebowania na dotację budżetową o 31,7 mln zł/rok (dla stawki z IV kw. 2021 roku wynoszącej 450 zł/MWh), a efektem ekologicznym ograniczenie emisji CO 2 o 39 850 Mg/rok. Każda z powyższych farm fotowoltaicznych to od 3 do 5 nowych miejsc pracy. 8. MAGAZYNOWANIE ENERGII POPRZEZ ELEKTROLIZĘ WODY Za najbardziej przyszłościową i rekomendowaną technologię wytwarzania wodoru uważa się elektrolizę wody. Praktyki inżynierskie przy budowie wielkoskalowych projektów fotowolta- icznych wskazują, że do budowy generatora o mocy 1 MW potrzebna jest powierzchnia 1,35 ha farmy fotowoltaicznej. Proces do wyprodukowania 1 kg wodoru, wymaga około 9 l wody oraz około 50 kWh energii elektrycznej. Elektolizer z 1 MW mocy produkuje 18 kg/h wodoru pobierając do 162 l wody. Elektolizery produkowane są w zabudowie kontenerowej i elektroli- zer 1MW mieści się w 40 stopowym kontenerze. Cena elektrolizera 1MW to około 2 miliony EURO, koszt zakupu 1kg wodoru w stacjach tankowania wynosi około 10 euro/1kg. Optymalna potencjalna uzbrojona nieruchomość (o powierzchni około 1 ha) dla lokaliza- cji elektrolizerów powinna leżeć możliwie blisko źródeł OZE z dobrym dostępem dla pojaz- dów technicznych. Najlepsze do tego celu wydają się nieruchomości związane z pompow- niami. W analizie ujęto 4 lokalizacje: Oddziały KWK „Centrum” i KWK „Boże Dary - Mysłowice - Wesoła I”, Pompownia stacjonarna BOLKO oraz Pompownia głębinowa SATURN. Dla powyższych lokalizacji wyliczono (dla danych z 1 kwartału 2022), że przy koszcie wy- produkowania wodoru wynoszącym 20,56 PLN/kg, cenie jego sprzedaży 43,41 PLN/kg i za- stosowaniu elektrolizerów 1 MW oraz 1600 h słonecznych w roku, czas zwrotu inwestycji wy- nosi 9,8 roku. Czas zwrotu inwestycji może być krótszy o ile wydłuży się pracę elektrolizera (w obecnym przykładzie to około 6h pracy dziennie) lub zastosuje się elektrolizery większej mocy. W powyższym przykładzie wyliczono, że z 1MW mocy w ciągu roku zostanie wypro- dukowane 36288kg wodoru, co daje ok 100 kg wodoru dziennie.