Innowacje technologiczne dla zielonego przemysłu - polskie case studies

Wprowadzenie

Transformacja w kierunku zrównoważonego, niskoemisyjnego przemysłu wymaga nie tylko zmian regulacyjnych i finansowych, ale przede wszystkim innowacyjnych rozwiązań technologicznych. Polska, mimo stosunkowo wysokiej emisyjności swojej gospodarki, może pochwalić się rosnącą liczbą przedsiębiorstw i startupów opracowujących nowoczesne technologie wspierające zieloną transformację.

W niniejszym artykule przedstawiamy wybrane przykłady polskich innowacji technologicznych, które już dziś przyczyniają się do redukcji śladu węglowego przemysłu, poprawy efektywności energetycznej oraz zamykania obiegu surowców. Prezentowane case studies obejmują różne gałęzie przemysłu oraz różne etapy rozwoju - od obiecujących startupów po wdrożone z sukcesem rozwiązania w dużych przedsiębiorstwach.

Case Study 1: Saule Technologies - perowskitowe ogniwa fotowoltaiczne

Opis technologii

Saule Technologies to polska firma, która opracowała przełomową technologię produkcji elastycznych, cienkowarstwowych ogniw fotowoltaicznych opartych na perowskitach. W przeciwieństwie do tradycyjnych ogniw krzemowych, perowskitowe ogniwa fotowoltaiczne:

• Mogą być drukowane na elastycznych podłożach przy użyciu metod druku atramentowego
• Są lżejsze i cieńsze niż tradycyjne panele
• Wykazują wysoką wydajność nawet przy słabym oświetleniu
• Mogą być integrowane z różnymi powierzchniami, w tym elewacjami budynków, dachami czy nawet oknami

Zastosowanie w przemyśle

W 2021 roku firma Saule Technologies uruchomiła pierwszą na świecie fabrykę drukowanych ogniw perowskitowych w Warszawie. Technologia ta znalazła już zastosowanie w kilku projektach przemysłowych:

• Integracja ogniw z elewacją biurowca w Warszawie, co pozwoliło na redukcję zapotrzebowania na energię z sieci o 10%
• Wykorzystanie elastycznych ogniw w systemach IoT i czujnikach w fabryce producenta elektroniki, eliminując potrzebę wymiany baterii
• Współpraca z jednym z największych producentów materiałów budowlanych nad integracją ogniw z pokryciami dachowymi

Wpływ na zieloną transformację

Technologia opracowana przez Saule Technologies może znacząco przyczynić się do transformacji energetycznej przemysłu poprzez:

• Umożliwienie produkcji energii odnawialnej na powierzchniach wcześniej niewykorzystywanych do tego celu
• Zwiększenie samowystarczalności energetycznej zakładów przemysłowych
• Obniżenie kosztów instalacji fotowoltaicznych dzięki prostszemu procesowi produkcji

Case Study 2: ML System - Aktywne szkło fotowoltaiczne

Opis technologii

ML System, polska spółka technologiczna, opracowała innowacyjną technologię Quantum Glass - transparentnych szyb zespolonych z powłoką fotowoltaiczną. Rozwiązanie to łączy funkcje okna i panelu fotowoltaicznego, pozwalając na:

• Generowanie energii elektrycznej przy jednoczesnym zachowaniu transparentności
• Filtrowanie promieni UV i podczerwonych, co zmniejsza zapotrzebowanie na klimatyzację
• Dostosowanie stopnia przezroczystości do indywidualnych potrzeb

Zastosowanie w przemyśle

Technologia ML System znalazła zastosowanie w licznych obiektach przemysłowych i komercyjnych:

• Fasada centrum logistycznego w Rzeszowie, gdzie aktywne szyby pokrywają 1200 m² powierzchni, generując do 120 MWh energii rocznie
• Modernizacja hal produkcyjnych producenta mebli, gdzie wymiana tradycyjnych świetlików dachowych na aktywne szkło fotowoltaiczne pozwoliła na redukcję zapotrzebowania na energię o 15%
• Wdrożenie w kompleksie biurowo-produkcyjnym w Krakowie, gdzie technologia przyczyniła się do uzyskania certyfikatu LEED na poziomie Gold

Wpływ na zieloną transformację

Rozwiązanie ML System wspiera zieloną transformację przemysłu poprzez:

• Integrację produkcji energii odnawialnej z już istniejącymi elementami budynków
• Poprawę efektywności energetycznej obiektów przemysłowych
• Redukcję śladu węglowego związanego z produkcją i transportem materiałów budowlanych

Case Study 3: Symbiona - Innowacyjne systemy oczyszczania ścieków przemysłowych

Opis technologii

Symbiona, polska firma z branży cleantech, opracowała zaawansowane, modułowe systemy oczyszczania ścieków przemysłowych oparte na technologii membranowych bioreaktorów (MBR) z dodatkowymi procesami oksydacji. Technologia ta charakteryzuje się:

• Wysoką skutecznością w usuwaniu trudno degradowalnych zanieczyszczeń organicznych
• Możliwością odzysku wody procesowej do ponownego wykorzystania w obiegu zamkniętym
• Kompaktowymi wymiarami, pozwalającymi na instalację w istniejących zakładach
• Możliwością zdalnego monitoringu i sterowania poprzez platformę IoT

Zastosowanie w przemyśle

Rozwiązania Symbiony zostały wdrożone w kilku gałęziach polskiego przemysłu:

• Zakład produkcji kosmetyków w województwie mazowieckim, gdzie system MBR pozwolił na redukcję zużycia wody o 60% dzięki jej ponownemu wykorzystaniu
• Fabryka środków chemii gospodarczej, gdzie wdrożenie technologii umożliwiło spełnienie zaostrzonych norm środowiskowych bez konieczności korzystania z miejskiej oczyszczalni ścieków
• Zakład przetwórstwa spożywczego, gdzie dzięki systemowi oczyszczania udało się odzyskać ciepło ze ścieków, co przełożyło się na oszczędności energetyczne

Wpływ na zieloną transformację

Technologia Symbiony wspiera zieloną transformację poprzez:

• Znaczącą redukcję zużycia wody w procesach przemysłowych
• Zmniejszenie obciążenia środowiska ściekami przemysłowymi
• Poprawę efektywności energetycznej dzięki odzyskowi ciepła
• Umożliwienie zakładom produkcyjnym funkcjonowania w modelu gospodarki o obiegu zamkniętym w zakresie gospodarki wodnej

Case Study 4: Synthos Green Energy - Małe reaktory modularne (SMR)

Opis technologii

Synthos Green Energy, należący do polskiej grupy kapitałowej Synthos, prowadzi zaawansowane prace nad wdrożeniem technologii małych reaktorów modularnych (SMR) w Polsce. W partnerstwie z amerykańską firmą GE Hitachi Nuclear Energy, Synthos rozwija projekt budowy reaktorów BWRX-300, które charakteryzują się:

• Mocą 300 MWe, znacznie mniejszą niż konwencjonalne elektrownie jądrowe
• Modułową konstrukcją, pozwalającą na szybszą i tańszą budowę
• Zaawansowanymi systemami bezpieczeństwa pasywnego
• Możliwością produkcji nie tylko energii elektrycznej, ale również ciepła procesowego dla przemysłu

Planowane zastosowanie w przemyśle

Choć technologia SMR jest jeszcze w fazie rozwoju, Synthos Green Energy ma już konkretne plany jej zastosowania:

• Budowa reaktora BWRX-300 przy zakładach chemicznych Synthos w Oświęcimiu, który ma zapewnić zeroemisyjną energię elektryczną i ciepło procesowe
• Projekt współpracy z PKN Orlen w zakresie budowy floty SMR-ów do dekarbonizacji energochłonnych procesów rafineryjnych i petrochemicznych
• Rozwój technologii produkcji wodoru przy wykorzystaniu energii z SMR, co ma umożliwić dekarbonizację procesów wymagających wysokich temperatur

Potencjalny wpływ na zieloną transformację

Wdrożenie technologii SMR może mieć przełomowe znaczenie dla zielonej transformacji polskiego przemysłu poprzez:

• Zapewnienie stabilnego, niskoemisyjnego źródła energii dla energochłonnych procesów przemysłowych
• Umożliwienie dekarbonizacji sektorów trudnych do elektryfikacji za pomocą wodoru produkowanego z wykorzystaniem energii jądrowej
• Zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego zakładów przemysłowych dzięki lokalnej produkcji energii

Case Study 5: Aeris Futuro - Technologia pomiaru i kompensacji śladu węglowego

Opis technologii

Aeris Futuro, polska organizacja działająca na rzecz ochrony klimatu, opracowała kompleksowy system pomiaru, raportowania i kompensacji śladu węglowego dla przedsiębiorstw. System ten łączy:

• Precyzyjne narzędzia kalkulacji emisji gazów cieplarnianych w całym łańcuchu wartości (Scope 1, 2 i 3)
• Platformę monitoringu i raportowania zgodną z międzynarodowymi standardami (GHG Protocol, ISO 14064)
• Program kompensacji emisji poprzez certyfikowane projekty leśne w Polsce
• System śledzenia efektów kompensacji w oparciu o technologię blockchain

Zastosowanie w przemyśle

Technologia Aeris Futuro została wdrożona w kilkunastu polskich przedsiębiorstwach:

• Duży producent materiałów budowlanych, który dzięki systemowi zidentyfikował główne źródła emisji w procesie produkcji i wdrożył program redukcji emisji o 30% w ciągu 5 lat
• Firma z branży spożywczej, która wykorzystała system do kalkulacji śladu węglowego produktów i umieszczenia odpowiednich informacji na etykietach
• Zakład produkcyjny z branży meblarskiej, który skompensował swoje emisje poprzez projekt leśny w Polsce, co wykorzystał w komunikacji marketingowej

Wpływ na zieloną transformację

Rozwiązanie Aeris Futuro wspiera zieloną transformację poprzez:

• Zwiększenie transparentności w zakresie śladu węglowego przedsiębiorstw
• Identyfikację obszarów o największym potencjale redukcji emisji
• Edukację konsumentów i kontrahentów na temat wpływu produktów na klimat
• Finansowanie projektów zwiększających pochłanianie CO2 w Polsce

Wnioski i perspektywy

Przedstawione case studies pokazują, że w Polsce rozwija się ekosystem innowacji wspierających zieloną transformację przemysłu. Polskie firmy i startupy opracowują rozwiązania odpowiadające na kluczowe wyzwania związane z dekarbonizacją, efektywnością energetyczną i gospodarką o obiegu zamkniętym.

Technologie te charakteryzują się różnym poziomem dojrzałości - od już wdrożonych rozwiązań po projekty będące jeszcze w fazie rozwoju. Ich skuteczne skalowanie będzie wymagało:

• Dalszego wsparcia dla badań i rozwoju w obszarze czystych technologii
• Ułatwień regulacyjnych dla wdrażania innowacyjnych rozwiązań
• Rozwoju mechanizmów finansowania transformacji technologicznej
• Budowania świadomości wśród przedsiębiorców na temat dostępnych rozwiązań
• Współpracy pomiędzy nauką, biznesem i administracją publiczną

Przedstawione przykłady pokazują, że polskie firmy mają potencjał, by nie tylko adaptować się do wymogów zielonej transformacji, ale również aktywnie współtworzyć rozwiązania technologiczne umożliwiające tę transformację. To szansa na budowanie przewagi konkurencyjnej opartej na innowacyjności i zrównoważonym rozwoju.