Elektryczne tajemnice

Większości z nas wydaje się, że elektryczność była od zawsze. I w zasadzie mamy rację. Bo przecież wyładowania elektryczne, czyli popularne pioruny, biły z nieba o ziemię od samego jej początku. Wielokrotnie człowiek chciał poznać to zjawisko i czynił starania, by je ujarzmić, co często kończyło się zaskakująco bądź tragicznie dla śmiałka. Odkrycia trzech ostatnich wieków pozwoliły poznać naturę elektryki, sposób jej wytwarzania, przesyłania i zastosowania. W jednej z kronik parafialnych proboszcz po założeniu instalacji elektrycznej w kościele zapisał: „Dziś w parafii wybuchła era elektryczności”. Miał rację, bo obecnie żyjemy w epoce, w której trudno sobie wyobrazić codzienne życie, komunikację i pracę bez energii elektrycznej. Począwszy od rannego budzika, oświetlenia domu, telefonu, poprzez silniki elektryczne, lodówki, odkurzacze, radio, telewizor aż do współczesnych zastosowań, np. w informatyce, wszędzie towarzyszy nam elektryczność. Popularny prąd stał się tak normalnym i niemal nieodzownym towarzyszem naszej codzienności, że jego wartość uświadamiamy sobie dopiero wtedy, gdy spoglądamy na comiesięczny rachunek lub wtedy, gdy go zabraknie.

Od kotła do żarówki

Nieodzowność i codzienność użycia energii elektrycznej nie idzie jednak w parze z naszą wiedzą o jej naturze i podstawowych prawach. Często wiemy tylko tyle, że prąd powstaje w elektrowni i kopie, gdy dotkniemy przewodu, w którym przepływa. – Produkcja energii elektrycznej w Polsce w większości oparta jest na spalaniu paliw, z czego większość stanowią węgiel kamienny i brunatny. Ze względu na potrzebę dostosowania technologii wytwarzania prądu do coraz ostrzejszych wymogów środowiskowych, coraz więcej energii produkuje się na bazie bardziej przyjaznych dla środowiska źródeł, takich jak biomasa, wiatr, woda czy promienie słoneczne – tłumaczy Marek Ryński, wiceprezes ds. technicznych Enea Elektrownia Połaniec. To jedna z najmłodszych polskich elektrowni należąca od 2017 r. do grupy Enea, w której skład wchodzą także bliźniacza elektrownia Kozienice, kopalnia w Bogdance i sieć dystrybucji energii w północnej i zachodniej Polsce.

Trudno zajrzeć do serca elektrowni, by zobaczyć, jak powstaje energia elektryczna, bo to tak naprawdę cały szereg urządzeń. – Wbrew pozorom system wytwarzania popularnego prądu to nic innego jak zamiana energii. I tak najpierw do kotła trafia paliwo, którego energię chemiczną podczas spalania, zamieniamy na energię cieplną, poprzez podgrzewanie wody i wytwarzanie pary wodnej. Coś w rodzaju gotującej się wody w czajniku, z którego wychodzi strumień pary. Wytworzona w ten sposób para pod dużym ciśnieniem trafia do turbiny, gdzie swoją energię cieplną zamienia na energię mechaniczną, napędzając generator produkujący prąd. Tutaj energia mechaniczna zamieniana jest na energię elektryczną – wyjaśnia Marek Ryński, który w połanieckiej elektrowni pracuje od początku kariery inżynierskiej. Tak wytworzony prąd, dzięki olbrzymiej sieci energetycznej, którą jak pajęczą siecią opleciony jest kraj, trafia do naszych domów, byśmy mogli zapalić żarówkę. Energia elektryczna powstaje więc z energii chemicznej zawartej w paliwie.

Podstawowym źródłem paliwa dla polskiej energetyki jest i jeszcze długo pozostanie węgiel, z uwagi na jego dostępność w naszym kraju oraz niskie koszty. Obecnie, aby zmniejszyć wypuszczanie do atmosfery zanieczyszczeń oraz emisję CO2, który powoduje efekt cieplarniany, jako paliwo wprowadzana jest tzw. biomasa, czyli paliwa odnawialne. Biologiczne paliwa używane w elektrowniach stanowią odpady z leśnych cięć sanitarnych i trzebieży (tzw. biomasa leśna) oraz biomasa pochodzenia rolniczego, np. słoma, łuski słonecznika, wytłoki przemysłu przetwórczego, itp. W połanieckiej elektrowni w jednym z bloków energetycznych energię produkuje się właśnie z takiego ekologicznego paliwa. To największy tego typu blok energetyczny na świecie.

Ujarzmić prąd

Patrząc na olbrzymie turbiny i urządzenia połanieckiej elektrowni oraz na potężne przewody sieci energetycznej, które od niej odchodzą, można tylko wyobrazić sobie, jak potężna moc jest w niej produkowana. – Każdy nasz blok może wytwarzać energię o mocy od 225 do 242 MW (megawatów). W naszej elektrowni pracuje 8 bloków, a więc moc osiągalna dla całego zakładu wynosi około 1800 MW. Ubiegły rok był rekordowy w ilości wyprodukowanej energii. Elektrownia wytworzyła 11 TWG (terawatogodzin energii). Co to oznacza i jak zrozumieć takie wartości? W naszych domach pobór energii mierzymy w kilowatogodzinach. Rodzina średnio miesięcznie zużywa około 3 tys. kWh. Jedna terawatogodzina to miliard kilowatogodzin. Oznacza to, że nasza elektrownia produkuje energię dla blisko 4 mln domów rodzinnych – tłumaczy Marek Ryński.

Jednak nie wszystkie bloki w elektrowni pracują jednocześnie i z całkowitą mocą. – Cały nadzór nad produkcją energii w kraju sprawują Polskie Sieci Energetyczne, które kontrolują pobór energetyczny. Trudno to sobie wyobrazić, ale nasi pracownicy czuwają tylko nad sprawnym działaniem urządzeń, natomiast wielkość produkcji ustalana jest właśnie przez tę instytucję. Do nas przychodzi sygnał, ile mamy produkować energii, i zgodnie z tymi wytycznymi dyżurny ustala moc pracy poszczególnych bloków energetycznych – wyjaśnia. I mimo że nasze domowe urządzenia są coraz bardziej energooszczędne, to apetyt na energię cały czas rośnie.

Ekologia czy atom?

Coraz częściej słyszymy o planach budowy elektrowni atomowej w Polsce. Jednak, jak podpowiadają eksperci, trzeba pamiętać, że taka inwestycja jest bardzo droga, skomplikowana oraz czasochłonna i nie zaspokoi od razu całego zapotrzebowania na energię elektryczną. Dlatego w konwencjonalnych elektrowniach stawia się na ekologię. – Większość energii elektrycznej produkowana w Polsce opiera się na elektrowniach konwencjonalnych na paliwa stałe. Węgiel, jako główne paliwo, jest dostępny lokalizacyjnie i efektywny energetycznie. Mając jednak na względzie potrzebę zapewnienia zrównoważonego rozwoju, w przyszłości będą to elektrownie coraz bardziej nowoczesne, pracujące z bardzo wysoką sprawnością, a co za tym idzie – przyjazne środowisku naturalnemu. Taka jest nasza elektrownia w Połańcu. Z uwagi na duży udział biomasy w procesie produkcji energii elektrycznej, wskaźniki emisji zanieczyszczeń do powietrza na jednostkę produkcji energii, jesteśmy najbardziej ekologiczną elektrownią w Polsce – podkreśla Marek Ryński. I choć, przejeżdżając obok elektrowni, widzimy biały dym wydobywający się z komina, to możemy być pewni, że jest on jak najbardziej ekologiczny.

– Posiadamy nowoczesny układ odsiarczania wszystkich spalin, wysokosprawne elektrofiltry, co umożliwia ograniczenie emisji zanieczyszczeń powietrza do poziomu poniżej wymaganego prawem Unii Europejskiej. Blok opalany tylko biomasą stawia nasz zakład na pierwszym miejscu w Polsce pod względem mocy uzyskiwanej ze źródeł odnawialnych – dodaje Marek Ryński.

By rachunek nie straszył

Patrząc na rachunek, często nie rozumiemy wielu liczbowych słupków, oznaczeń i wyliczeń, które tam znajdujemy. Najczęściej zaszokowani jesteśmy ostateczną sumą, którą przychodzi nam zapłacić za zużytą energię. Może dziwić fakt, że energia drożeje, choć do jej produkcji używa się coraz więcej biopaliw lub sił przyrody. – Koszt energii elektrycznej generują trzy podstawowe elementy: koszt paliwa, cena wytworzenia energii oraz koszty usługi dystrybucyjnej. Enea jest obecna na każdym z tych elementów łańcucha energetycznego – wyjaśnia pan Marek.

– Staramy się w ten sposób efektywniej zarządzać kosztami i racjonalnie gospodarować zasobami naturalnymi, ale wiele zależy od każdego z nas na co dzień w domu – dodaje. Pozostaje więc zwrócenie uwagi na dobre gospodarowanie energią w naszych domach czy miejscach pracy. Oszczędne i racjonalne korzystanie z energii elektrycznej i postawienie na urządzenia o małym poborze energii jest najlepszą drogą do zmniejszenia rachunku, jaki płacimy za prąd. – Można oszczędzać dosłownie na każdym kroku. Wystarczy używać energooszczędnych żarówek, wyłączyć te, które są zbędne, lub znajdują się w pomieszczeniach, w których nikt nie przybywa.

Trzeba nabrać nawyku, by wyłączać urządzenia, których w danym momencie nikt nie używa, a także używać ich, kiedy jest to konieczne. Ważne są więc drobne kroki, a nie rewolucja w podejściu do zużycia energii – zachęca pan Marek Ryński.