O ile obecnie poznajemy znaczenie wodoru oraz węgla i są odkrywane dalsze ich innowacyjne zastosowania, w przypadku wody chodzi przede wszystkim o to, jak ograniczyć wykorzystanie i ją chronić – wskazują autorzy raportu „Idea 3W. Woda, wodór, węgiel: zasoby, które zbudowały i zmieniają świat”
Inicjatorem Idei 3W, promującej wodę, wodór i węgiel jako zasoby przyszłości, jest Bank Gospodarstwa Krajowego. Celem jest inspirowanie oraz kreowanie warunków do współpracy różnych środowisk, aby zapewnić zrównoważony rozwój i konkurencyjną pozycję Polski. W tym kontekście właściwa gospodarka wodna należy do priorytetów.
– Polska jest jednym z państw o najmniejszych zasobach wody pitnej w Europie. W przeliczeniu na mieszkańca jest jej 1600 m sześc. na rok – tyle samo, co na statystycznego mieszkańca Egiptu – piszą autorzy raportu „Idea 3W” zaprezentowanego w grudniu podczas II Kongresu 3W i podkreślają, że problemem jest silne zanieczyszczenie.
„Wodę pitną i wodę dobrej jakości musimy traktować jako zasób ograniczony, którego w przyszłości może zabraknąć, jeżeli wszyscy nie dołożymy starań do ograniczenia jej zużycia” – czytamy w raporcie.
Problem pogłębiają zmiany klimatyczne
Wykorzystywana przez ludzi woda pochodzi z czterech zasadniczych źródeł: wód gruntowych, opadowych, rzek i jezior oraz mórz. Odbiorców można podzielić na trzy główne grupy: gospodarstwa domowe, przemysł oraz rolnictwo. W Polsce najwięcej wody wykorzystuje energetyka, ok. 25 proc. krajowego rocznego zużycia, na potrzeby przede wszystkim elektrowni węglowych i chłodzenia bloków energetycznych. Sektor komunalny zużywa ok. 12 proc., w tym mieszczą się m.in. gospodarstwa domowe. 11 proc. zużywa przemysł chemiczny, 10 proc. rolnictwo.
W każdym z tych i innych obszarów potrzebne są rozwiązania i innowacje zapewniające efektywniejszą gospodarkę wodną. Są ku temu dwie główne drogi: odpowiednie zarządzanie wodą oraz jej oczyszczanie.
Autorzy raportu podali przykłady interesujących rozwiązań opracowanych w Polsce. Spółka Ścieki Polskie stworzyła pierwszy w kraju system cyfryzacji obiegu nieczystości płynnych. Umożliwia on pozyskiwanie i przekazywanie szczegółowych informacji do podmiotów odpowiedzialnych za nadzór nad nieczystościami, co pozwala na efektywniejsze zarządzanie.
Nowatorskie rozwiązania ograniczające zużycie wody w przemyśle spożywczym wprowadza Food4Future Technologies. Polsko-norweski start-up specjalizuje się w produkcji żywności wpisującej się w trend gospodarki o obiegu zamkniętym. Swoją działalność skupia wokół Recyrkulacyjnych Systemów Akwakulturowych.
System stworzony przez AQUARes umożliwia gromadzenie wody w przypadku deszczy nawalnych. Pozwala on zabezpieczyć aglomeracje przed powodziami błyskawicznymi, których przyczyną są intensywne opady oraz uszczelnienie terenu. System umożliwia retencjonowanie wody przed jej dotarciem do kanalizacji deszczowej. Woda gromadzona jest w pionowych zbiornikach na ścianach budynków i może być dalej wykorzystywana.
/>
W Polsce w grę wchodzi jeszcze odsalanie wody morskiej. Problem w tym, że wymaga to z reguły dużych inwestycji i znacznego zużycia energii.
– Polski start-up Nanoseen opracował pierwszą na świecie technologię uzdatniania wody morskiej bez zasilania energią. Dzięki zastosowaniu technologii filtracji woda nadaje się do picia w ciągu dwóch do pięciu minut. Średni koszt przystosowania do konsumpcji 10 tys. l wody sięga
1 dol. – opisują autorzy raportu.
1 dol. – opisują autorzy raportu.
Woda była ważnym wątkiem w pracach nagrodzonych podczas Konkursu 3W, którego laureaci odebrali nagrody na II Kongresie 3W. Julia Moszczyńska z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu zdobyła I miejsce w kategorii prac licencjackich („Nanostrukturalny CuO obietnicą zdrowszej wody”). Jej praca opisuje metodę produkcji wody pitnej z wody morskiej, zawierającej w swoim składzie tlenek deuteru, szkodliwy dla organizmów żywych.
– Opracowanie metody separacji H2O i D2O jest więc bardzo istotne z ekologicznego punktu widzenia – mówi autorka.
Oliwia Stani z Uniwersytetu Wrocławskiego, zdobywczyni III miejsca w tej samej kategorii, zaproponowała i zbadała nową ścieżkę tworzenia materiałów MOF (ang. Metal-Organic Framework) typu core-shell.
– Sieci metaliczno-organiczne charakteryzują się porowatą strukturą i w swojej budowie przypominają bardzo chłonne gąbki, dzięki czemu można je wykorzystać do oczyszczania powietrza, wody czy magazynowania źródeł energii, takich jak wodór czy metan – wskazuje Oliwia Stani.
Celem Agnieszki Rybarczyk z Politechniki Poznańskiej, zdobywczyni III miejsca w kategorii prace inżynierskie, było wytworzenie nośnika polimerowego technologią druku 3D, który umożliwiłby opracowanie systemów biokatalitycznych wykorzystywanych w procesach usuwania estrogenów ze środowiska wodnego.
– Obecność farmaceutyków i środków hormonalnych w wodach powierzchniowych stwarza realne zagrożenie – zauważa autorka.
Praca inżynierska Jakuba Zabrzyckiego z Politechniki Warszawskiej, zdobywcy II miejsca, dotyczyła wytwarzania katalizatorów do reakcji wydzielania wodoru, czyli reakcji redukcji zachodzącej na katodzie podczas elektrochemicznego rozkładu wody.
– Chodzi o to, by opracować tanią i wydajną technikę otrzymywania tych katalizatorów oraz o to, by były one możliwie aktywne, co umożliwi wydzielanie wodoru możliwie małym kosztem i przy jak najmniejszym nakładzie energetycznym – wyjaśnia.
Niezależnie od gospodarki wodnej jednym z fundamentów Idei 3W jest jednoczesne wykorzystywanie trzech zasobów przyszłości. Zielony wodór, uzyskany za pomocą elektrolizy z udziałem wody, może być wykorzystany w ogniwach paliwowych, do których produkcji używa się węgla nieenergetycznego.
Organizator:
/>
Współorganizator:
/>