Město je členem konsorcia řešitelů mezinárodního projektu POTEnT

POTEnT je projekt zaměřený na posílení úlohy místních orgánů v přechodu na čistou energii. Projekt POTEnT byl realizován ve své první fázi do července 2022 a poté bude následovat 12měsíční monitorování výsledků. Projekt je spolufinancován programem Interreg Europe, což je program, který pomáhá regionálním a místním samosprávám v celé Evropě rozvíjet a nabízet lepší politiku tím, že vytváří prostředí a poskytuje příležitosti pro vzájemné sdílení řešení, čímž je zajištěno, že vládní investice, inovace a úsilí v jejich provádění budou mít integrovaný a udržitelný dopad na místní obyvatele a dané oblasti.

Cílem projektu POTEnT: „Public Organisations Transform Energy Transition“, spolufinancovaného v rámci mezinárodního programu meziregionální spolupráce INTERREG Europe je podpořit rozvoj opatření a mechanismů pro rychlejší snižování emisí uhlíku prostřednictvím kvalitních energetických služeb poskytovaných místními a regionálními orgány nebo subjekty.

Po třech letech mezinárodní spolupráce končí k 31. 7. 2022 první fáze evropského projektu „POTEnT – Public Organisation Transform Energy Transition“, tedy Veřejné organizace součástí změny energetického přechodu.

Intenzivní práce na projektu probíhala od srpna roku 2019 a po úspěšném překonání výzev, které přinesla pandemie COVID19, jež sice zpozdila některé aktivity, většinou se však odehrály v on-line prostředí, se na konci června sešlo všech 9 partnerů v Parmě, aby se podělili o osvědčené postupy svých Regionálních akčních plánů. Výsledky projektu budou partneři sledovat po dobu následujících 12 měsíců, aby mohli vyhodnotit dopad meziregionálních vzdělávacích aktivit, a budou tyto prezentovány na závěrečné konferenci POTEnT, která se uskuteční v květnu 2023.

Po celou dobu trvání projektu koordinoval ALOEN (místní agentura pro energetiku a klima v jižní Bretani) 9 partnerů z 9 evropských zemí s cílem naučit se, jak dosáhnout většího snížení emisí uhlíku využitím potenciálu přímých a místních akcí občanů a komunit. Díky celkovému rozpočtu ve výši přibližně 2 milionů eur se v rámci projektu podařilo prostřednictvím nadnárodní spolupráce shromáždit více než 40 příkladů dobré praxe, uskutečnit více než 20 studijních návštěv a vypracovat osm Regionálních akčních plánů s cílem zlepšit stávající politické nástroje. V případě statutárního města Ostrava šlo o analýzu a aktualizaci strategického dokumentu Akčního plánu udržitelné energetiky a klimatu (SECAP), který na svém zasedání schválilo zastupitelstvo města 16. 2. 2022.

V následujícím, monitorovacím, období, do 31. 7. 2023, bude statutární město Ostrava pracovat na realizaci opatření a monitorování dopadů meziregionálních vzdělávacích aktivit, a to především skrze naplňování Regionálního akčního plánu, který rada města schválila na své schůzi 21. 6. 2022 a následně byl podepsán primátorem města Ing. Tomášem Macurou, MBA.

Dokument se zabývá dvěmi opatřeními. První, „Energetický management a zavedení nástrojů inteligentní energie“, je akce směřující k zavedení základních nástrojů energetického managementu na úrovni města Ostravy, a to jak organizačních, tak i technických. Primárně se jedná o úpravu procesů ve městě zřízením odborné pracovní skupiny zabývající se aktivním energetickým managementem. Plánovaná akce předpokládá také zavedení softwarové platformy v rámci organizační struktury města, která zajistí sběr, archivaci a sloučení dat pro vyhodnocení. Hlavním cílem opatření je mít k dispozici informační základnu a odborné nástroje umožňující strategické plánování energetických projektů, jakož i průběžné monitorování a demonstraci úspěšně aplikovaných opatření ke snížení spotřeby energie a uhlíkové stopy města za účelem splnění cílů SECAP.

Regionální akční plán je k dispozici ZDE.

Mezi hlavní projektové aktivity patří:

• analýza strategií partnerů, v případě Ostravy se jedná o Akční plán udržitelné energetiky, účelem je doplnění o osvědčené postupy z partnerských měst,
• řešení a rozpracování možnosti zřízení veřejného subjektu nebo organizační struktury pro poskytování energetických služeb tzv. ESCO a případně hledání nástrojů pro jejich další rozvoj a zlepšování vč. zvyšování jejich podílů na trhu;
• podpora a plánování investic do nízkouhlíkových projektů a identifikovat možnosti posílení místní rozhodovací pravomoci a komunity.

Čeho chtěla Ostrava v rámci řešení projektu „POTEnT“ dosáhnout?

1. Zlepšení systému energetického managementu města pro služby přicházející v příštím desetiletí.
2. Zvýšit vliv místních orgánů na místní trh s energií a splnit cíle SECAP při snižování produkce skleníkových emisí.
3. Zřídit novou organizační strukturu nebo mechanismus pro podporu strategického využití vlastních zdrojů energie v případech, kdy trh nebo právní rámec není schopen zajistit racionální a efektivní využívání energie.
4. Systematické využívání a integrace / demonstrace / pilotování obnovitelných zdrojů, nástroje řízení reakce na poptávku, sekundární zdroje energie nebo systémy nosičů energie a jejich integrace do městské energetiky.
5. Zahájit diskusi o potenciálních a rozvojových nástrojích pro podporu „komunitní energetiky“, PPP projektů nebo nových modelů spolupráce mezi městem a soukromým (veřejně-regionálním) sektorem.

Systém environmentálního řízení (managementu) dle ISO 14001

V listopadu 2015 rozhodla rada města v návaznosti na implementaci integrovaného managementu města také o zavedení systému environmentálního řízení dle standardu ISO 14001 pro vybraná pracoviště Magistrátu města Ostravy (kromě Městské policie Ostrava a útulku pro psy). V roce 2016 realizoval magistrát projekt „Zavádění systému environmentálního managementu a příprava k certifikaci dle normy ISO 14001 na Magistrátu města Ostravy“ z dotačního programu Moravskoslezského kraje „Podpora dobrovolných aktivit v oblasti udržitelného rozvoje“, ŽPZ/02/2016, dotační titul č. 4. Na základě veřejné zakázky realizovala projekt Zavádění systému environmentálního managementu a příprava k certifikaci dle normy ISO 14001 na Magistrátu města Ostravy společnost CERT Kladno, s.r.o., IČO: 49550721, se sídlem Huťská 229, 272 01  Kladno.

Celkové zásoby zemního plynu na světě se v současnosti odhadují na 511 tisíc miliard kubických metrů a mají životnost až 200 let. Využívají se na vaření, ohřev vody, výrobu elektrické energie a tepla, dopravu či dokonce jako médium do rekuperačních a chladících jednotek. Jedná se tedy o zdánlivě nevyčerpatelný zdroj energie. Ale co bude za těch 200 let, až zemní plyn dojde? Tuto otázku si kladou vědci z VECu (Výzkumné energetické centrum) na VŠB-TUO a snaží se vyrobit náhradní plyn z vytříděných složek odpadu. Proto v jedné z budov kampusu univerzity postavili zplyňovací jednotku, která je pokročilou verzí původního zařízení z roku 2007. Nově byly do zařízení začleněny otestované systémy suchého čištění energoplynu a nový způsob využití syntézního plynu – syntéza kapalných biopaliv II. generace metodou Fischer-Tropsch či produkce syntetického zemního plynu. A právě v tomto zařízení se vědci snaží plyn z odpadu vyrobit. Vzhledem k současnému trendu konzumní společnosti, která produkuje ročně tuny smetí, se zdá, že by výroba plynu z odpadu mohla být pro naše potomky vhodnou ekologickou alternativou.

Partnerem projektu Zlepši si techniku je statutární město Ostrava

Budoucnost získávání energie je ve zpracování odpadu. To se děje několika způsoby, například spálením, ale také bez ohně (bez oxidace), tzv. pyrolýzou.  Vlivem tepla, ale za nepřístupu vzduchu, se organické makromolekuly rozpadají na sloučeniny a vzniká řada nových látek. Mezi nimi můžeme najít výhřevný plyn (bohatý na vodík  a metan), kapalný pyrolýzní olej, dehet nebo takzvaný tuhý zbytek. Každá z těchto surovin může být znovu využita: Centrum ENET VŠB-TUO se ve své Pyrolýzní jednotce snaží tento druh plynu dále zpracovat, aby mohlo být zužitkováno co největší množství energie v nich uložené.

Pyrolýza, tedy tepelný rozklad organických složek obsažených v odpadních látkách, se využívá již několik desítek let. Pyrolýzní jednotky jsou průmyslová zařízení, která jsou konstruována obvykle pouze na určitý typ odpadu. Jednotka v Centru ENET je výjimečná tím, že umožňuje tepelné zpracování široké škály organických odpadů. Při pyrolýze vznikají z odpadních materiálů látky nové, jako vysoce výhřevný plyn (bohatý na vodík a metan), kapalný pyrolýzní olej nebo takzvaný tuhý zbytek. Může to být dehet, při pyrolýze obalu Tetrapak zase hliník, z pneumatik zbyde skoro čistý uhlík. Každá z těchto surovin může být znovu využita: pyrolýzní olej jako zdroj organických sloučenin v chemickém průmyslu a například tuhý zbytek uhlíku pro výrobu aktivního uhlí pro průmysl.

Výzkum složení a zušlechťování pyrolýzního plynu otevírá nové možnosti jeho využití v energetice. Plyn se čistí a chladí, aby se z něj odstranil dehet a zůstal vodík. Ten se využívá především ke spalování v motorech, které pohánějí generátory k výrobě elektrické energie. Plyn je také možné plnit do lahví a dále využívat v chemickém průmyslu nebo použít k ohřevu pyrolýzní pece. Vysoce výhřevný plyn lze využít dokonce i ve „špinavé“ (nebo nevyčištěné) formě, a to k zahřívání Stirlingova motoru, také s cílem produkce elektrické energie.

Výzkum pyrolýzy odpadních látek v Centru ENET je součástí koncepce zaměřené na využití širokého spektra obnovitelných zdrojů při výrobě, uchovávání a distribuci elektrické energie. Výsledky výzkumu mohou být využity průmyslovými partnery pro aplikaci nových technologií, zejména v podnicích produkujících větší množství jednoho druhu odpadu, který by mohl být díky pyrolýze dále zpracován a energeticky využit.

Partnerem projektu Zlepši si techniku je statutární město Ostrava.

Výzkum ukládání elektrické energie do vodíku

Elektrická energie. Hodně jí spotřebujeme, proto jí musíme i hodně vyrobit. Ale dá se vůbec přebytek vyrobené elektrické energie dlouhodobě skladovat pro pozdější použití? Touto otázkou se zabývají vědci snad na celém světě. Jeden vědecký tým – ENET –  máme i v Ostravě . Ten zkoumá možnosti  přeměny elektrické energie do energie vázané na molekulu vodíku. Vodík, jakožto nejhojněji se ve vesmíru vyskytující prvek, je ekologicky neutrální a šetrná látka, kterou lze dlouhodobě uchovávat a později opakovaně využívat, a to nejen ke zpětné výrobě elektrické energie. 

Během dne se vyrábí a spotřebovává různé množství elektrické energie. Přes den, kdy lidé chodí do škol, zaměstnání a podnikové provozy jedou na plné obrátky, je energie potřeba více než v noci. A když svítí Slunce nebo fouká vítr, vyrábí solární a větrné elektrárny takové množství energie, které nelze okamžitě spotřebovat. Kolísání výroby a spotřeby elektřiny komplikuje život nejen provozovatelům přenosových a distribučních soustav. Nejjednodušší by bylo přeměnit přebytečnou elektrickou energii v nějaký lehce uchovatelný prvek a v případě potřeby z něj energii znovu získat a využít. A právě o to se snaží vědci z Centra energetických jednotek pro využití netradičních zdrojů energie (ENET) VŠB – Technické univerzity Ostrava, kteří testují možnosti výroby vodíku prostřednictvím energie z obnovitelných nebo netradičních zdrojů.

Už dlouho se o vodíku uvažuje jako o univerzálně použitelném „nosiči energie“, to znamená, že by se používal nejen pro ukládání přebytků elektřiny ze sítě a obnovitelných zdrojů, ale i jako náhradní palivo pro pohon dopravních prostředků nebo namísto baterií či akumulátorů v přenosné elektronice apod.

Přebudování současné soustavy na decentralizované inteligentní sítě je velmi nákladné. Nicméně s ohledem na vývoj energetické koncepce Evropské unie směrem k obnovitelným zdrojům se může v řádu několika desítek let stát, že budeme svítit elektrickou energií získanou z vodíku.

Partnerem projektu Zlepši si techniku je statutární město Ostrava.

V zimě obvykle topíme více než v létě a spotřebováváme velké množství energie. V létě naopak naše spotřeba energie není vysoká a vznikají její přebytky. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava již několik let úspěšně testuje možnosti skladování tepla v podzemí. Soustřeďuje se na tzv. sezónní zásobníky, které umožňují uchovat přebytečné teplo získané v létě až do zimy, kdy je ho naopak nedostatek a může se zpětně využít. Stále zdokonaluje sezónní zásobníky, které umožní teplo uchovat třeba 6 měsíců. Využití podzemních zásobníků je nesmírně široké, odpadní teplo vzniká jak v rodinných domech, tak například v těžkém průmyslu.

Málokdo ví, že v areálu univerzity jsou některé objekty vytápěny tepelnými čerpadly. Velký výzkumný polygon je situován poblíž auly, kde je teplo odebíráno z horninového prostředí pomocí 110 vrtů vyhloubených do hloubky 140 m. Polygon se skládá z vybrané skupiny 10 provozních vrtů a skupiny 7 monitorovacích vrtů. Všechny vrty dosahují hloubky 140 m.

Malý výzkumný polygon bychom našli v areálu univerzity poblíž budovy Výzkumného energetického centra. Je tvořen dvěma provozními vrty a skupinou 8 monitorovacích vrtů, které jsou odvrtány rovněž do hloubky 140 m. Další tzv. „mini“ polygon tvořený jedním provozně – monitorovacím vrtem se nachází v areálu Fakulty stavební. Celý systém vrtů, krátkodobých vodních zásobníků, solárních kolektorů, tepelných čerpadel a výměníků umožňuje ukládat odpadní teplo do země. Prozatímní testování probíhá tak, že teplo uchovávané v létě v podzemí bude v zimě využito na vytápění některých v areálu. Máme tak jedinečnou možnost měřit efektivitu uchovávaného tepla v zemi z různých zdrojů při reálném provozu budovy. Zároveň nám celý systém umožňuje sledovat odběry i akumulaci tepla u malých, středních i velkých objektů. Ve spolupráci s pracovníky Green Gasu DPB a.s. Paskov se rovněž podílíme při výzkumu na polygonu v areálu podniku, kde jsou v podzemí akumulovány přebytky tepla z kogenerační jednotky. V České republice se jedná o ojedinělý komplexní výzkum akumulace tepla z různých zdrojů.

Hornicko-geologická fakulta VŠB-TUO

Partnerem projektu Zlepši si techniku je statutární město Ostrava.

Budoucnost získávání elektrické energie spočívá ve větším využití zásob obnovitelných zdrojů. Jedním takovým je voda. Ačkoliv Česká republika nemá ideální podmínky pro budování velkých vodních děl, i u nás představují vodní elektrárny významný zdroj energie. Všechny velké vodní toky jsou již pro tyto účely využity. Stále však zbývají malé říčky a potoky, které mají sice velký spád, ale nedisponují dostatečným množstvím vody. Jak na nich zajistit rovnoměrnou výrobu energie, když průtok vody bývá často nerovnoměrný?

Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava se zabývá využitím energie malých vodních toků, které by umožňovaly zásobování infrastruktury v odlehlých horských a rekreačních oblastech prostřednictvím malých vodních elektráren. Vytváří koncepce pro napájení lokálních sítí typu „mikrogrid“ s využitím polovodičových měničů a akumulačních struktur, relativně levné vzhledem k dlouhé životnosti a nízké náročnosti na montáž oproti jiným způsobům využití obnovitelné energie.

Potřeba těchto nových řešení vyplývá z nedostatečného zásobování odloučených oblastí elektrickou energií z důvodů častého výkyvu spotřeby. V současnosti vznikají studie směřující k rozvoji nových typů rozvodných sítí, ať už tzv. ostrovních sítí, nebo mikro-grids (malých energetických sítí) a smart-grids (inteligentních sítí). Ostrovní sítě nejsou propojeny s distribuční elektrickou sítí a jsou označovány také jako off-grid. Své uplatnění nalézají především tam, kde není možné vybudovat klasickou veřejnou přípojku elektrické energie nebo v mobilních instalacích, na chatách, chalupách, v rekreačních oblastech nebo na horách.

Navíc je lze aplikovat v oblastech, ve kterých není možné získat energii z jiných obnovitelných zdrojů. Například v údolních oblastech, kde málo svítí slunce nebo tam, kde je výstavba větrných elektráren nevhodná. Testované ostrovní sítě jsou tvořeny z malých vodních elektráren s výkonem do 30 kW. Lidé žijící v odlehlých oblastech v blízkosti vodních toků mají tedy velkou naději, že mohou v budoucnu vyrábět elektřinu z vlastních zdrojů a tím se sníží jejich závislost na dostupnosti distribuční sítě.

Fakulta elektrotechniky a informatiky ve spolupráci s centrem ENET VŠB-TUO

Partnerem projektu Zlepši si techniku je statuární město Ostrava

Významným inovativním projektem s přímým dopadem na životní prostředí je instalace odtahu plynů ze skládky komunálních odpadů s cílem jeho energetického využití. Součástí skládky pro ukládání směsného komunálního odpadu je systém odplyňovacích vrtů a na něj navazující stanice skládkového plynu. Bioplyn odčerpaný ze skládky je využíván k výrobě elektřiny a je zvažováno jeho využití pro pohon svozových vozidel. Bioplyn se vyrábí také v rámci provozu ústřední čistírny odpadních vod, kdy je získaný bioplyn využíván k výrobě elektrické energie.