Bezodpadowa Energetyka Węglowa wdrażanie i obszary innowacji Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Bezodpadowa Energetyka Węglowa wdrażanie i obszary innowacji Centrum Inżynierii Minerałów Antropogenicznych (CIMA) Instytut Badań Stosowanych (IBS) Politechniki Warszawskiej (PW) Tomasz Szczygielski

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r.

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r.

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. PROBLEM  Strumienie i złoża surowców antropogenicznych, stanowiąc źródło minerałów dla gospodarki, traktowane są powszechnie jako odpady przemysłowe Wykres 1. Ilość odpadów wytworzonych w krajach Unii Europejskiej wg rodzaju (t) Źródło: dane Eurostat

Wykres 2. Ilość odpadów wytworzonych w Polsce wg rodzaju (t) Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. PROBLEM  Wykres 2. Ilość odpadów wytworzonych w Polsce wg rodzaju (t) Źródło: dane Eurostat

Źródło: UEPG (European Association of Aggregates Producers) 2015-2016 Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. PROBLEM  … i SZANSA  Surowce naturalne - zaspokajają zapotrzebowania na materiały do budownictwa, w 87% Kruszywa wtórne - pochodzące z przemysłu stanowią jedynie 5% udziału Kruszywa z recyklingu – to jedynie 8% Wykres 3. Źródła surowców wykorzystywanych do budownictwa w krajach Europy Źródło: UEPG (European Association of Aggregates Producers) 2015-2016

Źródło: UEPG (European Association of Aggregates Producers) 2015-2016 Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Wykres 4. Kierunki wykorzystania naturalnych surowców mineralnych w Europie Źródło: UEPG (European Association of Aggregates Producers) 2015-2016

and the BP Statistical Review of World Energy. Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Wykres 5. Główni producenci węgla kamiennego i brunatnego na świecie 2015, [Mt] Źródło: The World Coal Association, Based on data provided by the International Energy Agency and the BP Statistical Review of World Energy.

Wykres 6. Główni producenci węgla brunatnego na świecie, 2015 [Mt] Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Wykres 6. Główni producenci węgla brunatnego na świecie, 2015 [Mt] Źródło: The World Coal Association, Based on data provided by the International Energy Agency and the BP Statistical Review of World Energy.

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r.

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r.

ZASOBÓW ANTROPOGENICZNYCH Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Propozycja systematyki ZASOBÓW ANTROPOGENICZNYCH DEFINICJE: Zasoby antropogeniczne substancje mineralne, wytworzone w wyniku procesów technologicznych, które mogą i powinny być surowcem do przetworzenia w produkt budowlany Złoża antropogeniczne substancje mineralne, które zostały nagromadzone w wyniku procesów technologicznych, zwykle na hałdach lub składowiskach, będące surowcem do przetworzenia w produkt budowlany Strumienie antropogeniczne substancje mineralne, wytwarzane na bieżąco w procesach technologicznych, będące surowcem do przetworzenia w produkt budowlany

NA BAZIE ZASOBÓW ANTROPOGENICZNYCH Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Propozycja systematyki wyrobów NA BAZIE ZASOBÓW ANTROPOGENICZNYCH DEFINICJE: Produkt antropogeniczny Wyrób wytworzony w części lub całości, na bazie zasobów antropogenicznych Kruszywo antropogeniczne Kruszywo wytworzone w części lub całości, na bazie zasobów antropogenicznych Spoiwo antropogeniczne Spoiwo wytworzone w części lub całości, na bazie zasobów antropogenicznych Wypełniacz antropogeniczny Wypełniacz wytworzony w części lub całości, na bazie zasobów antropogenicznych

„ZAMKNIĘCIE OBIEGU – plan działania UE Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Pakiet gospodarki o obiegu zamkniętym, „ZAMKNIĘCIE OBIEGU – plan działania UE dotyczący gospodarki o obiegu zamkniętym” przyjęty przez Komisję Europejską 02.12.2015: Projekt dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady zmieniającej dyrektywę 2008/98/WE w sprawie odpadów (COM(2015) 595); zmieniającej dyrektywę 1999/31/WE w sprawie składowania odpadów (COM(2015) 594); zmieniającej dyrektywę 94/62/WE w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych (COM(2015) 596); zmieniającej dyrektywy 2000/53/WE w sprawie pojazdów wycofanych z eksploatacji, 2006/66/WE w sprawie baterii i akumulatorów oraz zużytych baterii i akumulatorów 2012/19/UE w sprawie zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego (COM(2015) 593).

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r.

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r.

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r.

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r.

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r.

Energetyka zorientowana na zamykanie obiegu minerałów- BEW Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Energetyka zorientowana na zamykanie obiegu minerałów- BEW Energetyka gotowa jest wytwarzać nie tylko energię elektryczną i gorącą wodę, ale także surowce i produkty dla budownictwa – popiół lotny do betonu, spoiwa hydrauliczne, wypełniacze mineralne, kruszywa i inne. Aby to osiągnąć w sposób optymalny technicznie i ekonomicznie przygotowuje się do: wdrożenia zmian w zakresie swojej działalności i jego rozszerzenie, uzdatniania popiołów i gipsu we własnych procesach technologicznych, na etapie przygotowania paliwa, procesu spalania, usuwania i transportu pneumatycznego popiołu z kotła, wychwytywanie w filtrach, magazynowania i logistyki, współpracy z rządem w celu tworzenia i wdrażania regulacji sprzyjających tym procesom: Pierwszeństwa dla Wtórnych. Uznaje, że takie podejście jest właściwe, ponieważ: obniży koszty gospodarki UPS w energetyce, zmniejsza ilości składowanych UPS, ochroni część zasobów naturalnych, zwiększy podaż niskoemisyjnych materiałów do budownictwa, wskutek powyższego obniży koszty naszej gospodarki.

Warunki normalizacyjne Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Aby energetyka mogła w pełni wdrożyć zasadę zamykania obiegu materii poprzez wytwarzanie i dostarczanie produktów do budownictwa inżynieryjnego, muszą być spełnione następujące warunki brzegowe: Warunki regulacyjne Warunki elektrowni Warunki rynkowe Warunki normalizacyjne Warunki środowiskowe Warunki ekonomiczne Warunki wsparcia naukowego Warunek synchronizacji

Warunki brzegowe BEW Warunki regulacyjne Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Warunki brzegowe BEW Warunki regulacyjne Wprowadzenie przez Rząd RP wskaźnika antropogeniczności(WA) i jego zmienności w budownictwie inżynieryjnym; Pierwszeństwo dla wtórnych w projektowaniu w budownictwie; Zielone zamówienia publiczne; Zmiana standardów składowania i gospodarki odpadami; Wdrożenie skutecznej ochrony zasobów; Wdrożenie ograniczeń emisji w non-ETS, szczególnie w budownictwie.

Warunki brzegowe wdrożenia BEW Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Warunki brzegowe wdrożenia BEW Warunki elektrowni: a) Diagnoza kosztów i ryzyka gospodarki odpadami: Koszty i ryzyka obecne Koszty i ryzyka w planowanym czasie pracy instalacji Modele współpracy z rynkiem b) Wdrożenie modelu poprawy własności minerałów antropogenicznych (MA) do produktów w procesach energetycznych: Dodatki do paliwa Proces spalania Transport MA w spalinach Separacja MA Dodatki do MA

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Schemat modelu

4. Warunki normalizacyjne: Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. 3. Warunki rynkowe: Wyznaczanie pojemności i zmienności rynków na produkty na bazie MA; Określenie właściwego wskaźnika antropogeniczności (WA) i jego zmienności w budownictwie inżynieryjnym. 4. Warunki normalizacyjne: Techniczne normy produktowe; Standardy środowiskowe dla produktów; Standardy projektowania w budownictwie inżynieryjnym. 5. Warunki środowiskowe: Ograniczenia w składowaniu odpadów; Odzysk odpadów do surowców.

8. Warunek synchronizacji: Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. 6. Warunki ekonomiczne: Koszty składowania odpadów; Koszty wytwarzania produktów na bazie MA; Opłaty środowiskowe za korzystanie z zasobów naturalnych; Preferencje podatkowe dla produktów na bazie MA. 7. Warunki wsparcia naukowego: Precyzyjne określenie warunków 1-6 i ich wzajemnej zależności; Optymalizacja modelu BEW w energetyce (1.b); Optymalizacja modeli obiegu materii, mapy drogowej i wskaźników dla GOZ dla BEW. 8. Warunek synchronizacji: Warunki 1-5 muszą być wdrażane we właściwej kolejności, najlepiej jednocześnie; Komunikacja międzysektorowa.

Obszary innowacji Zapobieganie powstawania odpadów: Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Obszary innowacji Zapobieganie powstawania odpadów: wdrożenie symbiozy relacji gospodarczych w państwie, pierwszeństwo dla produktów antropogenicznych, wysokie cele recyklingu stają się realne, zharmonizowane metody obliczeń i raportowania w UE. Odpowiedzialny: Rząd i jego organy

Poprawa własności minerałów antropogenicznych w energetyce (BEW): Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Poprawa własności minerałów antropogenicznych w energetyce (BEW): zapobiega powstawaniu odpadów w elektrowniach, poprawa własności minerałów do produktów w procesach energetycznych, elektrownie opuszać mają produkty antropogeniczne a nie odpady. Odpowiedzialny: elektrownie i elektrociepłownie

Alokacja CO2 w eneregtyce Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Alokacja CO2 w eneregtyce przypisanie części emisji do produktów mineralnych a nie tylko energii elektrycznej i ciepła, oszczędności do 10% obecnej emisji (wg metodologii JI TEFRA 2012) uwzględnienie korzyści środowiskowych i finansowych wynikających z systemie Handlu Odpowiedzialny: administracja publiczna, elektrownie i elektrociepłownie

Zielone Zamówienia Publiczne Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Zielone Zamówienia Publiczne mierzalne cele dla zamawiających w pierwszeństwie dla produktów antropogenicznych, instrumenty ekonomiczne, urealnienie kosztów korzystania z zasobów naturalnych. Odpowiedzialny: administracja publiczna

4 x W Warunki konieczne do wdrożenia GOZ: Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Warunki konieczne do wdrożenia GOZ: 4 x W Wyobraźnia – gdzie jesteśmy i dokąd zmierzamy Wiedza – regulacji UE i przewidywanie skutków dla firm i kraju Wizja – jak z tym pracować aby problem był szansą Wiara – że wspólną pracą, skutecznie wdrożymy przyjętą wizję

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. ...a jeśli nie, ….to przed nami – W2 Wielka – skala całej gospodarki Wina – zaniechanie szans i narażenie na straty firmy i kraju

4W =/= W2 Jeszcze masz wybór: Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Jeszcze masz wybór: 4W =/= W2

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Projekt TEFRA (2012) Podstawa metodologii alokacji CO2 w energetyce, z uwzględnieniem produktów antropogenicznych

Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Projekt globalny save 500m ton CO2, plus … just wasted by landfiling coal ash! Uniknijmy emisji 500 mln ton emisji CO2 na ziemi, poprzez pełne wykorzystanie własności puculanowych i hydraulicznych zawartych w minerałach antropogenicznych z energetyki, poprzez wytworzenie już w procesach energetycznych produktów budowlanych adekwatnych do potrzeb lokalnych rynków; Modelem wyjściowych do liczenia oszczędności może być projekt JI Tefra (2012), którego metodologia została uznana przez Konwencję Klimatyczną ONZ (UNFCCC); plus: Zmniejszmy emisyjność i tym samym koszty energetyki spalającej paliwa kopalne poprzez alokację ok. 10% corocznej emisji do produktów antropogenicznych; Unowocześnijmy energetykę aby było bezodpadowa; Ochrońmy tereny przeznaczane na składowiska popiołów; Dostarczmy niskoemisyjne i konkurencyjne cenowo produkty do budownictwa inżynieryjnego; Stwórzmy nowe miejsca pracy dla ludzi ze składowisk przy wytwarzaniu produktów antropogenicznych. Sekretariat Projektu – Politechnika Warszawska, IBS

zainteresowanych udziałem w projekcie proszę o kontakt: Międzynarodowa Konferencja • POPIOŁY Z ENERGETYKI • Sopot, 25-27 października 2017 r. Dziękuje za uwagę: zainteresowanych udziałem w projekcie proszę o kontakt: tomasz.szczygielski@ibs.pw.edu.pl Don't be fool! coal ash is cool!  Don’t trash ash change ash into cash TomAsh