Świat bez energii?

Magiczne E=mc²

Rozpoczynając rozważania na temat poszanowania energii, należałoby w pierwszej kolejności zrozumieć jej genezę. Energia to praktycznie wszystko, co nas otacza, co widzimy i czego nie dostrzegamy. Magiczne E=mc²

Moment powstania energii wiąże się z odpowiedzią na pytanie, co było przed Wielkim Wybuchem. Pojawia się zatem problem początku. Pojawienie się podstawowych pierwiastków, w tym wodoru, zawdzięczamy początkowemu stadium rozwoju znanego nam Wszechświata.

Wodór jako podstawowy pierwiastek wykorzystywany jest m.in. przez Słońce w procesie fuzji jądrowej – to dzięki temu procesowi istnieje życie na naszej planecie. Za sprawą szybkiego rozwoju odnawialnych źródeł energii (tzw. OZE) możemy wykorzystać promieniowanie słoneczne docierające na naszą planetę i przekształcić je np. w energię elektryczną czy cieplną.

Warto w tym miejscu zaznaczyć, że mówimy o OZE tak, jakby energii słonecznej miało nigdy nie zabraknąć, jakby odnawiała się cały czas. Niestety, nasza gwiazda, podobnie jak wszystkie inne, ma swój termin ważności. Szacuje się, że będzie z nami przez kolejne 5 miliardów lat, po czym „zabraknie jej paliwa”. Z uwagi na długość życia człowieka pomijamy jednak ten fakt i uznajemy, że „odnawialność” energii ze Słońca jest „nieskończona”. Oczywiście tylko w naszej perspektywie.

Cywilizacja oraz kosmos oparte są na ciągłym przekształcaniu się energii: czy to w procesie fuzji jądrowej w gwiazdach, czy choćby przy gotowaniu zupy. Skoro energia jest wszędzie, to dlaczego musimy ją oszczędzać?

Niestety, nasze procesy pozyskiwania energii nie są doskonałe. Wręcz przeciwnie: można powiedzieć, że jesteśmy dość ułomni w tej kwestii. Opieramy się na ograniczonych zasobach naszej planety oraz obecnym stanie wiedzy o metodach uzyskiwania potrzebnej nam energii. W dodatku w całym procesie zaburzamy, w sposób szkodliwy dla nas samych, skład chemiczny powietrza, którym oddychamy. Proces ten jest daleki od naturalnych i bezprecedensowy w historii naszej planety.

Warto również zastanowić się, jak wyglądałaby nasza rzeczywistość bez energii, którą wykorzystujemy w codziennym życiu. Otóż nie byłoby internetu, telewizji, jazdy samochodem po zużyciu paliwa w baku, ciepła płynącego z grzejników, działających bankomatów, płatności kartą itd. Wbrew pozorom to realne scenariusze – wystarczy przypomnieć sobie sytuacje, gdy wprowadzano ograniczenia mocy w celu uniknięcia blackoutu.

Trzeba zatem zaakceptować fakt, że przy obecnym stanie wiedzy i technologii należałoby skupić się na optymalnym wykorzystaniu energii, jej ograniczeniu i znalezieniu sposobu, który pozwoli rozwiązać ten problem.

Poziomy poszanowania energii

Patrząc na kwestię poszanowania energii przez człowieka, możemy wyróżnić kilka jej poziomów. Zacznijmy od poziomu prywatnego, czyli od tego, jak sami wykorzystujemy energię. Czy wyłączamy urządzenia, gdy nie są nam potrzebne? Czy jeździmy samochodem ekologicznie, czy jednak dodajemy gazu, mimo że na najbliższych światłach zapala się już czerwone? Czy wyłączamy klimatyzację przy otwartych oknach? Czy wymieniamy telefon na nowy model, skoro ten, który mamy, działa bezproblemowo? Tego rodzaju przykłady można mnożyć.

Poziom organizacji to nasze środowisko pracy. Jak łatwo się domyślić, nasze zachowania z poziomu prywatnego mogą mieć wpływ na energochłonność organizacji, zarówno pozytywny, jak i negatywny. Działalność biznesowa organizacji jest oczywiście pożeraczem energii  – przedsiębiorstwa wytwarzają dobra i usługi, których potrzebujemy (mniej lub bardziej) do codziennego funkcjonowania. To dzięki nim zarabiamy.

Poziom społeczny określa, jak społeczeństwo jako kolektyw podchodzi do tematu poszanowania energii. Nierozerwalnie wiąże się z omówionymi już poziomami. Rozważmy dwa przypadki. Jesteśmy w szpitalu (niedofinansowanym, widoki na korytarzu niewiele się zmieniły przez ostatnie 40 lat) w odwiedzinach u znajomego. Jest dość sroga zima. Wchodzimy do sali, nasz znajomy czuje się dobrze, widzimy, że grzejnik chodzi na pełnych obrotach i walczy z naporem chłodu z otwartego okna. Co zrobić? Istnieje kilka opcji. Czy jednak jako społeczeństwo podejmujemy działania? Czasem tak, innym razem nie.

Drugi przykład. Jedziemy drogą krajową, nie za wolno, nie za szybko. Z podrzędnej włącza się do ruchu pojazd, który ewidentnie nie nabierze tej samej prędkości co my, abyśmy mogli uniknąć hamowania. Za nami nikt nie jedzie. Pustka na drodze. Wystarczy, aby pojazd włączający się do ruchu poczekał kilka sekund, a nie zmarnujemy energii na hamowanie i ponowne nabranie prędkości. Jeśli mamy hybrydę, w trakcie hamowania odzyskamy jakiś procent energii, ale generalnie to marnotrawstwo, pomijając już nawet energię zużytą na epitety rzucone w powietrze.

Poziom krajowy należy rozpatrywać w kategorii regulatora, który widząc dane statystyczne i zagrożenia płynące z braku swobodnego dostępu do energii, podejmuje działania legislacyjne zmierzające do optymalizacji wykorzystania energii, znalezienia nowych sposobów wytwarzania energii, czy to poprzez nakłady finansowe na rozwój badań naukowych, czy dofinansowania przedsiębiorstw zajmujących się tym obszarem.

Poziom globalny można rozpatrywać jako połączenie wszystkich wcześniej opisanych. Warto jednak zwrócić uwagę na fakt, iż nie wszystkie kraje są na tym samym poziomie rozwoju. Co za tym idzie, trudno jest przekonać państwa rozwijające się, aby zrezygnowały ze sprawdzonych sposobów rozwoju gospodarczego. Skoro kraje wysoko rozwinięte osiągnęły bogactwo, zużywając na potęgę zasoby naturalne w celu pozyskania taniej i niezbędnej energii, to czy można krajom rozwijającym się tego zakazać? Dość intuicyjna odpowiedź brzmi „nie”.

W związku z tym tak kluczowa jest rola badawczo-rozwojowa (research & development). Jeśli tylko znajdziemy lepsze sposoby wytwarzania energii i jej optymalnego zużycia, będzie to dla tych krajów zwyczajnie opłacalne ekonomicznie, a problem sam się rozwiąże.

Skupiając się na państwie i biznesie

Poziom krajowy, narzucając prawo, stara się zwiększyć efektywność wykorzystania powstającej energii, wpłynąć na jej poszanowanie, zminimalizować koszty jej pozyskania i – co chyba najważniejsze (choć najmniej  nagłaśniane) – opóźnić wszystko to, czego spodziewa się na podstawie statystyk i stanu posiadanej wiedzy (wizję blackoutu czy katastrofy klimatycznej). Czy regulator robi to dobrze, czy źle – to już oddzielny temat.

Patrząc na nasze polskie realia, mamy ustawę – prawo energetyczne, ustawę o efektywności energetycznej, ustawę – prawo przedsiębiorców, rozporządzenie ministra klimatu i środowiska ws. szczegółowego wykazu przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej, warunki techniczne, jakie powinny spełniać budynki i ich usytuowanie, prawo budowlane, normy ISO itp. Wszystkie nawiązują do energii jako takiej. Wniosek nasuwa się sam – jest tego bardzo dużo, a całość wydaje się mocno rozproszona. Nie znaczy to jednak, że wysiłki legislatora nie mają sensu. Mają – należy działać dalej, zachowując spójność logiczną, nieustannie poprawiać niedoskonałe prawo i tworzyć nowe rozsądne zapisy. Warto przy tym podkreślić, że regulator powinien tworzyć prawo klarowne i proste w zastosowaniu.

Należy w tym miejscu pochwalić dyrektywę o tak zwanym „prawie do naprawy”. Ma ona na celu rozwiązanie problemu braku możliwości naprawy urządzeń. Powinno to w znaczący sposób wydłużyć cykl życia naszych sprzętów i zobowiązać producentów do strategicznego myślenia w tym kierunku. Nasuwa się myśl, że zapewnienie łatwej naprawy producentom się nie opłaca, przecież chcą zachować ciągłość sprzedaży i podnosić zyski. Są jednak tacy, którzy zarabiają na częściach zamiennych, więc wydaje się, że można rozwijać biznes również w ten sposób. My jako użytkownicy na poziomie prywatnym możemy zaszczepić kulturę używania urządzeń do samego końca; uczynić to obowiązującym trendem, wtedy producenci nie będą mieć wyboru i dostosują się do warunków rynku.

Co dalej z przemysłem i budownictwem?

Biorąc pod uwagę fakt, iż zużycie energii elektrycznej w przemyśle i budownictwie stanowiło 42,1% całości zużycia w 2022 roku*, natomiast zużycie ciepła w przemyśle i budownictwie – 55,8%*, należy podkreślić, jak bardzo istotne jest poszanowanie energii w tych sektorach.

Mówimy tutaj o dwóch etapach: pierwszym, czyli realizacji inwestycji, i drugim, tj. cyklu życia inwestycji. W trakcie planowania warto rozważyć najnowsze możliwości technologiczne i myśleć w dłuższej perspektywie. Przedsiębiorstwa mają tendencję do narzucania sobie konkretnego zwrotu z inwestycji zależnego od aktualnej kondycji biznesowej. Rola projektantów i inżynierów polega na przedstawianiu korzyści długoterminowych, nawet jeśli zwrotu z inwestycji nie można nazwać idealnym.

Myślmy długoterminowo, szukajmy najlepszych rozwiązań. Inwestor powinien przewidzieć, projektując inwestycję, możliwość jej łatwej i szybkiej rozbudowy czy modernizacji. W takim wypadku będzie gotowy do zastosowania lepszych, pod względem zużycia energii, rozwiązań, kiedy tylko będzie go na to stać pod względem ekonomicznym.

Zatrudnieni przez inwestora wykonawcy, co do zasady, dokładają wszelkich starań, aby ich produkt został wykonany zgodnie z projektem i oczekiwaniami. Inwestor oczywiście zatrudnia inspektorów, aby w jego imieniu nadzorowali m.in. jakość wykonania, niemniej jednak warto zlecić dodatkowe testy, przykładowo badanie szczelności budynków czy analizę termowizyjną obiektów i instalacji. Wynik jest praktycznie natychmiastowy i inwestor może potwierdzić poprawność wykonania połączeń pod względem strat ciepła czy obciążeń instalacji. W przypadku ubiegania się o dotacje dla budynków pasywnych czy energooszczędnych badanie szczelności jest obowiązkowe. Warto jednak, aby wykonywali je wszyscy inwestorzy.

Cykl życia inwestycji to kolejny przykład, gdzie sprawnie działający system może pomóc przedsiębiorcy w poszanowaniu energii i zmniejszeniu (optymalizacji) jej zużycia. Co ważne, może pomóc w szczegółowym kontrolowaniu zużycia i podejmowaniu świadomych decyzji. System oparty na normie ISO 50001 jest idealnym narzędziem do identyfikacji możliwości redukcji zużycia energii bez wpływu na wytwarzany przez dane przedsiębiorstwo produkt. Mówimy w tym przypadku o wzroście efektywności energetycznej.

Wykonanie przeglądu energetycznego i identyfikacja możliwych działań pozwalają na przygotowanie planu wdrożenia (faza „zaplanuj”). Przedsiębiorca w zależności od sytuacji może odpowiednio rozłożyć w czasie inwestycje, ale również zdecydować, że nie będzie ich realizować. Do odrzuconych propozycji może w każdej chwili wrócić, ponieważ w systemie wszystko jest odpowiednio udokumentowane.

Po fazie planowania następuje etap realizacji, a dalej – sprawdzenia. To właśnie w tym momencie dokonuje się pomiarów i monitorowania, czy wprowadzone rozwiązanie przynosi rezultat, jakiego oczekiwaliśmy, co prowadzi do kolejnej fazy – doskonalenia.

W ten sposób mamy cykl zamknięty. Norma oczywiście daje wytyczne, jak system powinien wyglądać i co zawierać. Wymaga analizowania ryzyka i szans, narzuca określanie precyzyjnych celów, jak również ich pomiarów. Cykl zamknięty i ciągłe doskonalenie pozwalają na całkowitą kontrolę obiegu.

Wprowadzenie systemu wymaga zaangażowania całej organizacji oraz wyznaczenia liderów, którzy będą czuwać nad systemem. Warto poświęcić zasoby organizacji, aby zidentyfikować szanse optymalizacyjne zużycia energii. Zwrócą się one przy pierwszym rachunku za prąd lub gaz po wdrożeniach.

Potencjał drzemiący we właściwej gospodarce energią

Przedsiębiorstwa często nie zdają sobie sprawy, jaki potencjał drzemie w odpowiedniej gospodarce energią, póki ich rachunek ekonomiczny się zgadza. Sytuacja zmienia się przy gwałtownych wzrostach cen energii, natomiast wtedy jest już za późno. Realizacja inwestycji trwa, a w takich momentach wszystkie firmy chcą optymalizować zużycie. Dyscyplina i konsekwencja w działaniu są tutaj kluczowe, a system zarządzania energią wg ISO 50001 zapewnia taki proces.

Obecnie poszanowanie energii w przedsiębiorstwie podnosi jej prestiż. Firmy prześcigają się w komunikacji kierowanej do swoich klientów, inwestorów czy pracowników. Czasem warto zastanowić się, czy ogromne oszczędności w zużyciu energii świadczą dobrze o przedsiębiorstwie. Co do zasady tak, natomiast nasuwa się pytanie, jak firma działała do tej pory.

Nie należy pomijać również przedsiębiorstw, które nie wykazują w tym zakresie dużych spadków czy spektakularnych osiągnięć w porównaniu z innymi, ponieważ wbrew pozorom może to świadczyć o wysokiej kulturze organizacji i  poszanowaniu energii, kiedy „nikt nie patrzył”. Wiadomo, że tym organizacjom się to opłacało, natomiast sam fakt kładzenia dużego nacisku na tę kwestię zasługuje na wyróżnienie. Oczywiście diabeł tkwi w szczegółach i analizie konkretnego przypadku, natomiast klienci i konsumenci mogą naciskać na pozyskanie bardziej szczegółowych informacji.

Nauczyć się szanować energię

Na początku stwierdziliśmy, że nasze zasoby nie są nieskończone, zaś sposób pozyskania energii nie jest idealny dla naszej planety, a co za tym idzie – i dla nas. Badania nad fuzją jądrową (reakcją syntezy) postępują; pozyskanie energii z fuzji jądrowej jest bezemisyjne i odzwierciedla proces zachodzący naturalnie w Słońcu. Składnikami do przeprowadzenia fuzji są izotopy wodoru (deuter i tryt). Deutery występują powszechnie na naszej planecie w wodzie morskiej, więc proces jest wydajny. Naukowcy pracują nad szlifowaniem technologii, aby „wycisnąć” z niej jak najwięcej energii.

Program Unii Europejskiej „Euratom Fusion” obejmuje badania nad fuzją jądrową. Budżet na lata 2021–2025 to 1,382 miliarda euro. Możemy mieć nielimitowaną (w naszej perspektywie) energię, która zaspokoi wszystkie nasze potrzeby, a jednocześnie nie wpłynie negatywnie na środowisko.

Badania trwają i być może rozwiążą jeden z najpoważniejszych obecnie problemów oraz stworzą szansę dla gospodarek rozwijających się na dogonienie tych rozwiniętych.

Poszanowanie energii to temat-rzeka. Warto, abyśmy na każdym poziomie analizowali nasze potrzeby energetyczne i je optymalizowali w sposób, który nie będzie dla nas specjalnie uporczywy. Ponieważ jeszcze nie mamy rozwiązania w postaci wspomnianej fuzji jądrowej, musimy nauczyć się szanować energię, którą obecnie wytwarzamy i zużywamy.

* Zużycie paliw i nośników energii w 2022 roku; Główny Urząd Statystyczny, Urząd statystyczny w Rzeszowie, 2023.

O AUTORCE

Absolwentka Wydziału Budownictwa Lądowego i Wodnego Politechniki Wrocławskiej. Karierę zawodową rozpoczęła po stronie generalnego wykonawcy w Mota Engil Central Europe. Przez ostatnie 10 lat jest związana z branżą logistyczną w firmie UPS – zajmuje się utrzymaniem nieruchomości, inwestycjami oraz utrzymaniem ruchu. W międzyczasie ukończyła studia podyplomowe facility management na Akademii Górniczo-Hutniczej oraz zarządzanie energią na Politechnice Krakowskiej. Prywatnie uwielbia czytać książki i słuchać muzyki.