Grawitacyjny magazyn energii. Nowy projekt na Politechnice Wrocławskiej

Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej opracowują system magazynowania energii oparty na sile grawitacji. Grawitacyjny magazyn energii byłby pierwszym tego typu rozwiązaniem w Polsce. Nowa technologia ma być testowana w Kopalni Węgla Brunatnego Turów w Bogatyni.

Ta technologia wykorzystuje przemieszczanie dużych mas pomiędzy różnymi poziomami

.Projekt pod nazwą „GrEnMine – Gravitational Energy storage in the post-Mine areas” jest współfinansowany z europejskiego programu RFCS – Research Fund for Coal and Steel. Pracuje nad nim konsorcjum instytucji naukowych i firm, a efektem ma być opracowanie systemu magazynowania energii opartego na sile grawitacji – poinformował Michał Ciepielski z biura prasowego Politechniki Wrocławskiej. Wrocławska uczelnia jest koordynatorem tego konsorcjum.

Wrocławscy naukowcy zajmują się opracowaniem koncepcji, obliczeniami mechanicznymi, symulacją i projektem systemu grawitacyjnego magazynowania energii. Zespołem kieruje prof. Przemysław Moczko z Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej. Całkowity budżet przedsięwzięcia to ponad 3,5 mln euro, z czego na badania prowadzone przez wrocławskich naukowców przeznaczono milion euro.

Technologia, nad którą pracują eksperci z Politechniki Wrocławskiej, wykorzystuje przemieszczanie dużych mas pomiędzy różnymi poziomami – w górę i w dół – do magazynowania i uwalniania energii elektrycznej. W dużym uproszczeniu proces ten można zobrazować w następujący sposób: gdy do sieci elektrycznej wpływa nadmiar energii, masa jest unoszona, czyli magazynuje energię, a gdy energia ma zostać oddana do sieci, to ta masa jest opuszczana. Elementem przetwarzającym zmagazynowaną energię potencjalną na prąd elektryczny może być zespół generatora z przemiennikiem częstotliwości – opisuje tę technologię w materiałach prasowych Politechnika Wrocławska.

Grawitacyjny magazyn energii ma być projektowany do 2027 roku

.Prof. Moczko podkreślił, że magazynowanie energii to kluczowe wyzwanie przy produkcji i wykorzystaniu energii ze źródeł odnawialnych. – Zadanie, którego się podjęliśmy, jest złożone i wymaga precyzyjnych obliczeń, symulacji, konstrukcji odpornych na ekstremalne obciążenia. Grawitacyjny magazyn energii to także sposób na nadanie nowej funkcji terenom, które przez dekady służyły wydobyciu. Teraz mogą znów służyć gospodarce, chociaż już w inny sposób – powiedział prof. Moczko.

Nowa technologia ma być testowana w należącej do PGE Kopalni Węgla Brunatnego Turów w Bogatyni.

Projekt zakończy się w czerwcu 2027 r. Jego efektem będzie nie tylko działający demonstrator technologii, ale też gotowy model wdrożeniowy możliwy do skalowania w innych regionach Europy.

Oprócz Politechniki Wrocławskiej w skład konsorcjum naukowo-przemysłowego wchodzą: Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Four Point – TerraEye, Lignitorycheia Achladas S.A. (Grecja), PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A., Poltegor Instytut. Instytut Górnictwa Odkrywkowego, Societatea Complexul Energetic Oltenia Sa (Rumunia), Technical University of Crete (Grecja), University of Petrosani (Rumunia) i VUHU a.s. (Czechy).

Bezpieczeństwo technologiczne. Wyzwania dla Polski w trzeciej dekadzie XXI wieku

.W styczniu 2020 roku prof. Michał Kleiber napisał, że „bez wysokich kompetencji naukowo-technologicznych państwo nigdy nie będzie bezpieczne”. Po pięciu trudnych latach, po pandemii, kolejnych wojnach i kryzysach, państwo polskie nadal potrzebuje wzmocnienia bezpieczeństwa technologicznego – pisze Tomasz PAWŁUSZKO

Tradycyjnie temat bezpieczeństwa państwa związany był z przetrwaniem i kojarzony z kwestiami militarnymi. Kryzysy naftowe, bieda, głód i dekolonizacja lat 70. XX wieku wpłynęły na zmianę tego podejścia. Dał im wyraz Barry Buzan, publikując w 1983 roku słynną książkę People, States, and Fear. Zaproponował w niej popularną dziś koncepcję „sektorów bezpieczeństwa”, czyli uzupełnienie badań nad bezpieczeństwem politycznym i militarnym o zagadnienia ekonomii, socjologii i ekologii. Podział ten pozostał aktualny aż do dziś. Większość analityki bezpieczeństwa funkcjonowała dotąd wedle dość jednolitego wzoru: (1) wskazanie zagrożeń, (2) opisanie kryzysu, (3) omówienie regulacji i (4) propozycje nowych rozwiązań. W badaniach bezpieczeństwa dominowała perspektywa potrzeb państwa. Nie było w tym niczego dziwnego, to wszakże państwo miało zapewniać wspomniane wyżej „przetrwanie”. Coś się jednak zmieniło.

Pięć lat temu prof. Michał Kleiber pisał o potrzebie „uwzględnienia rozwoju nauki na wszystkich poziomach polityki bezpieczeństwa” [LINK]. Wynikają z tego przynajmniej dwa wnioski. Po pierwsze, po kwestiach militarnych i gospodarczych to technologia staje się kluczową zmienną w analizie. Po drugie, państwo musi być aktywne na wszystkich poziomach refleksji. Technologia jest bowiem globalna, ale jej popularyzacja ma często charakter transnarodowy i oddolny. Czasy monopoli i wyłącznych licencji przeminęły. Nowe technologie pojawiają się w firmach, promują się w globalnej cyberprzestrzeni, interesują się nimi prywatne oraz państwowe agencje wywiadowcze i wojskowe, a o ich popularności decydują nawyki konsumenckie klientów na całym świecie. Żadne z państw nie jest w stanie kontrolować w pojedynkę rynków technologii.

Problem bezpieczeństwa w uproszczeniu polega na tym, co/kto, gdzie, komu, kiedy i jak zapewnia przetrwanie i zaspokajanie innych współczesnych potrzeb (dobrobyt, rozwój etc.). Bezpieczeństwo jest stanem, w którym określone instytucje to umożliwiają. Dokonują tego w ramach procesu, który potocznie moglibyśmy nazwać „zabezpieczaniem”. Chodzi o zestaw działań, które pozwalają nam odpowiedzieć na powyższe pytania (kto, gdzie, kiedy, jak…). Drugim elementem równania są zagrożenia. Aby im zapobiegać, państwa muszą je najpierw (1) dostrzec, (2) zrozumieć, a następnie (3) zaprojektować procesy prowadzące do stanu bezpieczeństwa.

Współczesne zagrożenia wynikają głównie z postępującej utraty kontroli państw nad procesami zapewniania bezpieczeństwa. Spójrzmy na kilka przykładów, wykorzystując wspomniane sektory bezpieczeństwa Buzana. W sektorze bezpieczeństwa militarnego: państwa UE zbroją się, ale nadal potrzebują amerykańskich technologii militarnych. W sektorze bezpieczeństwa politycznego: populiści różnego typu podminowują ustroje wielu państw. W sektorze bezpieczeństwa ekonomicznego: nie kontrolujemy łańcuchów dostaw, rynku półprzewodników, chipów ani źródeł energii. W sektorze bezpieczeństwa społecznego: nie wiemy, jak sztuczna inteligencja wpłynie na bezrobocie i rynek pracy. W sektorze ekologicznym: nie kontrolujemy zmian klimatu. Wszystkie wskazane problemy mają wymiar technologiczny. Potrzebujemy instytucji, które zapewnią nam rozpoznanie, pozyskanie i zastosowanie nowych technologii do zażegnania obecnych i przyszłych kryzysów bezpieczeństwa.

Poniżej pokażę przykład działań mających na celu korygowanie negatywnych skutków globalnych zależności technologicznych. Przypadek ten będzie znajomy polskiej opinii publicznej. Chodzi o Unię Europejską.

W ostatnich latach doświadczyliśmy w Europie kilku poważnych kryzysów. Kryzys finansowy zwiększył zadłużenie i osłabił bezpieczeństwo ekonomiczne państw członkowskich. Kryzys migracyjny podważył poczucie bezpieczeństwa społecznego. Agresywna polityka Rosji obniżyła europejskie bezpieczeństwo militarne i polityczne. Zależność od chińskiego importu, rosyjskiej i bliskowschodniej energii, amerykańskich big techów i rozmaitych surowców krytycznych wskazała na różne technologiczne słabości państw UE. Aby odzyskać kontrolę nad własną sytuacją bezpieczeństwa, spopularyzowano koncepcję suwerenności technologicznej.

Zaczęło się od idei „suwerenności cyfrowej”. Następnie w 2019 roku Parlament Europejski przyjął unijny akt o cyberbezpieczeństwie. Równolegle procedowano założenia tzw. „Europejskiego zielonego ładu”. Dwa lata później dopięto regulacje w zakresie sztucznej inteligencji (AI Act), a w 2022 roku przyjęto ECA (European Chips Act). Rosyjska agresja na Ukrainę przyspieszyła kolejne projekty, takie jak odejście od rosyjskich surowców energetycznych (REPowerEU), „Strategiczny Kompas”, EDIS (strategia dla europejskiego przemysłu zbrojeniowego), inicjatywa ProtectEU czy ostatnio Biała Księga Europejskiej Obrony. Kwestię zaopatrzenia UE w surowce strategiczne uregulowały w 2024 roku zapisy CRMA (Critical Raw Materials Act). Kolejne regulacje są w drodze.

Unia coraz aktywniej porusza się po „sektorach bezpieczeństwa” Barry’ego Buzana, reagując na kolejne sygnały o zagrożeniach. Projekty te łączy retoryka „dążenia do bezpieczeństwa” i wykorzystanie dobrego rozpoznania rynku światowego (UE ma wyłączne kompetencje w zakresie polityki handlowej) dla projektowania kolejnych instytucji i norm postępowania.

Tekst dostępny na łamach Wszystko co Najważniejsze: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/tomasz-pawluszko-bezpieczenstwo-technologiczne-wyzwania-dla-polski-w-trzeciej-dekadzie-xxi-wieku/

PAP/MB