Nad innowacyjnym zeroemisyjnym i autonomicznym systemem energetycznym opartym tylko na instalacjach wykorzystujących odnawialne źródła energii pracują naukowcy w międzynarodowym konsorcjum, którego liderem jest Politechnika Krakowska.
RESHeat to system trigeneracji energii, a więc wykorzystujący OZE do produkcji energii elektrycznej, cieplnej i chłodu na potrzeby budynków mieszkalnych lub użyteczności publicznej.
– System RESHeat wykorzystuje pompę ciepła, ogniwa PVT z układem nadążnym za słońcem, kolektory obrotowe i układ akumulacji ciepła w gruncie. Ciepło odpadowe z ogniw PVT jest akumulowane w zbiorniku niskotemperaturowym, a także w odwiertach. Zbiornik wysokotemperaturowy służy do akumulacji ciepła z kolektorów słonecznych. Dzięki zastosowaniu wysokowydajnych układów nadążnych za słońcem, możliwe jest efektywne regenerowanie gruntu, co umożliwia znacznie wyższą sezonową efektywność energetyczną pompy ciepła – tłumaczy zależności pomiędzy składowymi systemu dr hab. inż. Paweł Ocłoń, prof. PK z Katedry Energetyki Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki.
Zalety systemu to możliwość wykorzystania energii słonecznej jako głównego źródła energii odnawialnej, wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej za pomocą modułów PVT (fotowoltaika termiczna) nowej konstrukcji, wykorzystywanie modułów PVT oraz rurowych próżniowych kolektorów wyposażonych w układy nadążne w celu zwiększenia pozyskiwania energii słonecznej, sezonowe magazynowanie energii cieplnej w podziemnych magazynach, regeneracja gruntu za pomocą ciepła odpadowego z ogniw PVT oraz ogrzewanie i chłodzenie budynku za pomocą pompy ciepła. Pierwsza demonstracja RESHeat pokazała wysoki poziom gotowości technologicznej systemu (7 w skali TRL).
– Nasz system będzie rozwijany i optymalizowany w taki sposób, aby obniżyć koszty jego produkcji oraz przystosować go dla budynków mieszkalnych. Planowane są trzy demonstracje w Limanowej, Krakowie i na przedmieściach Rzymu dla budynków wielorodzinnych z 7, 14 oraz 20 mieszkaniami. Dodatkowo system zostanie zmodyfikowany w taki sposób, by wydajnie pracował również dla produkcji chłodu, co wykażą testy we Włoszech – mówi prof. Ocłoń. – Główny cel projektu to przygotowanie systemu RESHeat do komercjalizacji. Zespół z Politechniki jest odpowiedzialny za koordynowanie całego przedsięwzięcia i optymalizację systemu tak, aby osiągnął wysoką efektywność energetyczną przy możliwie najniższych kosztach produkcji – dodaje.
Oprócz niego w przygotowanie projektu zaangażowani byli także: prof. dr hab. inż. Jan Taler, dr hab. inż. Artur Cebula, prof. PK, dr inż. Piotr Cisek (wszyscy z Katedry Energetyki WIŚiE) oraz dr inż. Karol Kaczmarski (Katedra Procesów Cieplnych, Ochrony Powietrza i Utylizacji Odpadów WIŚiE).
Projekt jest finansowany w ramach Programu Ramowego Unii Europejskiej Horyzont 2020. Całkowita kwota wsparcia to ponad 2,4 mln euro. W skład konsorcjum, obok PK, wchodzą czołowe europejskie jednostki naukowe z Włoch i Czech – Uniwersytet Sapienza w Rzymie i Uniwersytet Techniczny w Brnie, a także przedsiębiorstwa i firmy sektora MŚP: Oilon z Finlandii oraz F.H.U. „Czamara” s.c. i Elfran z Polski.
Horyzont 2020 jest największym w historii Unii Europejskiej programem w zakresie badań naukowych i innowacji. W ciągu 7 lat (2014–2020) na nowatorskie badania przeznaczono łącznie 77 028,3 mln euro. Struktura programu została oparta na trzech zasadniczych, wzajemnie wspierających się priorytetach: doskonała baza naukowa, wiodąca pozycja w przemyśle, wyzwania społeczne.
źródło: PK