Kolektory słoneczne w przemyśle. Niedoceniony potencjał

Vacuum solar cells
© peuceta

Zainteresowanie instalacjami kolektorów słonecznych dla procesów przemysłowych (SHIP - Solar Heat for Industrial Processes) rośnie. - Według badania opublikowanego przez Solrico, co najmniej 74 instalacje kolektorów słonecznych dla ciepła procesowego⁽¹⁾ SHIP powstały w 2020 r. na świecie, dając łącznie ponad 890 eksploatowanych instalacji. Całkowita powierzchnia zainstalowanych w nich kolektorów to 1,13 mln mkw. W Europie takie instalacje można spotkać głównie w Niemczech, Włoszech, Austrii, Danii, Holandii i Francji – mówi w rozmowie z Teraz Środowisko Janusz Starościk, prezes Stowarzyszenia Producentów i Importerów Urządzeń Grzewczych. Wśród zrealizowanych projektów są zarówno małe instalacje, jak i systemy o mocy 100 MWth. Według eksperta potencjał w krajach EU-24 szacuje się na ok. 70 TWh/rok (co odpowiada mocy ok. 110 GWth).

Nie tylko woda pod prysznic

Co jest potrzebne do szerszego wykorzystania kolektorów w przemyśle? - Przede wszystkim edukacja i przełamanie stereotypowego podejścia do pozyskiwania ciepła z promieniowania słonecznego, sprowadzającego rolę kolektorów słonecznych wyłącznie do przygotowania ciepłej wody pod prysznic – odpowiada ekspert.

Brak barier administracyjnych. Jakie korzyści?

Rosnące ceny energii elektrycznej i gazu, dynamiczna sytuacja na rynku uprawnień do emisji CO₂ czy zmiany kosztów prowadzenia działalności związane z Polskim Ładem skłaniają firmy do szukania oszczędności. Inwestycja w kolektory wymaga sporego nakładu finansowego⁽²⁾, ale później przez kilkanaście lat (a nawet ponad 20) można korzystać z darmowego ciepła słonecznego.

Droga stoi otworem. W Polsce nie ma prawnych czy administracyjnych barier, które uniemożliwiałyby wykorzystanie kolektorów w przemyśle. Systemy pozyskujące ciepło z energii słonecznej - w przeciwieństwie do systemów fotowoltaicznych – nie wymagają szczególnych pozwoleń (np. przyłączenia do sieci). Inwestycja w OZE niesie ze sobą również korzyści wizerunkowe.

Czytaj: OZE w ciepłownictwie: nowa jakość i miejsca pracy. Polska liderem w produkcji kolektorów słonecznych

Kolektory słoneczne – instalacje szyte na miarę

Tylko dokładna analiza warunków brzegowych gwarantuje opłacalność inwestycji i jej zwrot (zwykle ponad 5 lat, ale przy obecnych cenach paliw i energii może być nawet krócej) – uczulają eksperci.

Rys. 1 Przykładowa instalacja© SPIUG

- Instalacja kolektorów słonecznych zasadniczo składa się z połączonych ze sobą kolektorów i zasobnika ciepła oraz w razie potrzeby, dodatkowego, szczytowego źródła ciepła, której specyfikacja zależy w dużej mierze od celu, do którego ma być wykorzystane ciepło promieniowania słonecznego. Przykładowo, do różnych zakresów temperatur można dobrać dedykowane(…) kolektory. Wyzwanie polega na znalezieniu najlepszego punktu integracji instalacji pozyskującej ciepło z promieniowania słonecznego z istniejącą instalacją bądź powstającą siecią ciepłowniczą – czytamy w publikacji pt. „Wykorzystanie kolektorów słonecznych do wspomagania ciepła procesowego. Dla instalacji przemysłowych i firm⁽³⁾”. Duże znaczenie ma też lokalizacja.

Planowanie pokrycia całego zapotrzebowania na ciepło za pomocą kolektorów jest uzależnione od wielkości magazynu ciepła i warunków pogodowych. Janusz Starościk doradza stopniowe, ale konsekwentne przechodzenie na ciepło słoneczne i monitorowanie wybranego rozwiązania. - Zapewnienie dzięki kolektorom 10-20 proc. zapotrzebowania na ciepło już wygeneruje duże oszczędności – przekonuje. Kolektory mogą być też łączone w układy hybrydowe z kotłami gazowymi, olejowymi, na biomasę oraz z urządzeniami zasilanymi energią elektryczną, takimi jak pompy ciepła czy kotły elektryczne.

Dominika Adamska
Sekretarz redakcji, geograf