Tematem przewodnim tegorocznych targów BUDMA będzie odbudowa Ukrainy. Nic w tym dziwnego, skoro jest to największy konflikt zbrojny w Europie od zakończenia II wojny światowej, a skala zniszczeń jest nieporównywalna z żadną z europejskich wojen po 1945 r. Jednym z produktów, który już teraz może znacząco pomóc ukraińskiej energetyce, jest system do wytwarzania energii elektrycznej w małych elektrowniach wodnych oferowany przez Łukasiewicz – GIT.
Wojna za naszą wschodnią granicą postawiła przed Polską wyzwania niespotykane od wielu dekad. Dotyczy to także naszego udziału w odbudowie Ukrainy. Ukraińcy są zdeterminowani w swoim przekazie: nie chcemy żyć wśród ruin, bez dachu nad głową, bez prądu i bez wody. W tym dziele odbudowy chcemy dopasować się do podejścia samych Ukraińców, którzy nie chcą czekać na rozstrzygnięcie wojny i zaprzestanie aktywnych działań, lecz chcą odbudowywać na bieżąco to, co jest możliwe do odbudowy.
Jednym z największych wyzwań, z którymi mierzy się obecnie Ukraina są zniszczenia infrastruktury energetycznej. Pracownicy sektora energetycznego na bieżąco naprawiają uszkodzenia i odbudowują zniszczenia sieci, jednak rosyjscy agresorzy od października uderzają głównie w krytyczną infrastrukturę cywilną – celując w elektrownie i elementy sieci przesyłowych.
Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny wraz z konsorcjantami przygotował rozwiązanie będące odpowiedzią na specyficzne warunki wojny na Ukrainie: systemy do wytwarzania energii elektrycznej w małych elektrowniach wodnych. Korzystając z licznych na Ukrainie rzek, możliwa jest znacząca produkcja prądu w małych elektrowniach, które zaopatrywać będą lokalne społeczności. Stosunkowo niewielka moc takich elektrowni nie jest w tym przypadku wadą, gdyż obecnie wiele sieci przesyłowych zostało zniszczonych, więc nie jest możliwe przesyłanie prądu na dalekie odległości.
Opracowane w Łukasiewicz – GIT rozwiązanie oparte jest na wolnoobrotowych, wysokosprawnych generatorach z magnesami trwałymi i przemiennikami częstotliwości. Użycie magnesów trwałych upraszcza budowę tych urządzeń, gdyż nie mają one pierścieni ślizgowych i szczotek, a w większości przypadków mają prostą konstrukcję, co w warunkach wojennych może być kluczowe dla właściwego działania elektrowni wodnej. Prądnice z magnesami trwałymi generują energię elektryczną w całym zakresie prędkości obrotowej i mają najwyższą sprawność energetyczną.
W czasie pokoju najprawdopodobniej podkreślalibyśmy walory ekologiczne systemów z Łukasiewicz – GIT, wśród których wymienić można zwiększenie udziału „czystej energii” w krajowym systemie energetycznym, małą retencję i zatrzymanie wody w miejscu jej opadu, większe możliwości gromadzenia wody w okresach roztopów lub gwałtownych opadów, a w końcu ochronę przeciwpowodziową i nowe ujęcia wodne.
Wszystkie te „pokojowe” zalety są nadal aktualne także w czasie wojny, ale na pierwszy plan wysuwają się inne korzyści z proponowanego przez nas systemu. Pierwszą i najbardziej oczywistą korzyścią jest zapewnienie energii elektrycznej na terenach oddalonych od elektrowni, pomimo zniszczenia sieci przesyłowych. Po prostu energia elektryczna produkowana jest lokalnie i przesyłana przez lokalne sieci.
Małe elektrownie wodne są stosunkowo tanimi instalacjami, więc możliwe jest zbudowanie ich w znacznej ilości, co przełoży się na większą stabilność krajowego systemu elektroenergetycznego z powodu rozproszonego i bardziej równomiernego rozkładu jednostek wytwórczych. Innymi słowy, w warunkach wojennych, kiedy sieć energetyczna jest celem nieustannych ataków, posiadanie dużej liczby małych elektrowni wodnych zapewnia większą sprawność systemu energetycznego.
Nasze systemy wytwarzania energii w małych, lokalnych elektrowniach wodnych mogą pracować w ramach krajowego systemu energetycznego lub w sieci wydzielonej (tzw. praca wyspowa). Umożliwia to szybką odbudowę sprawności systemów przesyłowych po dużych wyłączeniach (tzw. blackoutach) spowodowanych zmasowanym atakiem rakietowym.
Prosta budowa i wysoka sprawność powodują wielką przydatność właśnie takich urządzeń na Ukrainie. Aspekt ekologiczny jest obecnie mniej ważny i realizowany jest jako swego rodzaju produkt uboczny: małe elektrownie wodne są same z siebie rozwiązaniami „zielonymi”.
Wdrożenie systemów oferowanych przez Łukasiewicz – GIT nie musi czekać na zakończenie działań wojennych – mogą być wdrażane już teraz, od razu poprawiając jakość życia lokalnych społeczności. Wraz ze zwiększeniem liczby takich małych elektrowni wodnych polepszy się stabilność systemu energetycznego w skali regionów czy całego kraju.
