Prof. Dyjakon: – Energetyka to jedno z wyzwań dla ludzkości

Fajnie jest być profesorem?

To miłe uczucie. Ma się wrażenie, że osiągnęło się jakiś szczyt w karierze naukowej czy zawodowej. Ale czy to mnie zmienia jako człowieka? Chyba nie i nie chciałbym tego.

Ma Pan punkty w swojej karierze naukowej czy badawczej, które spowodowały, że inaczej spojrzał na naukę i zastosowanie tej nauki w życiu praktycznym?

Parę takich punktów, czy miejsc zwrotnych jest. I wszystkie są trochę powiązane z moimi awansami naukowymi. Pierwszy to oczywiście doktorat (1999-2003), który realizowany w tym czasie podejmował tematykę pionierską w Polsce. Związany był z uruchamianiem węglowych bloków energetycznych z wykorzystaniem jedynie plazmy wysokotemperaturowej, bez dodatkowego paliwa rozruchowego. Jego istotną częścią była bliska współpraca z wrocławską elektrociepłownią EC KOGENERACJA S.A. oraz firmą EDF – Electricite de France. Nie tylko bardzo ciepło mnie przyjęli w swoim środowisku energetycznym, ale też stworzyli możliwość rozwoju indywidualnego. Efektem współpracy był mój wyjazd w 2005 roku do ich laboratorium R&D we Francji, gdzie pracowałem przez kilka miesięcy. Plusem tego wyjazdu była możliwość rozwiązywania różnych problemów technicznych oraz współpraca z zagranicznym środowiskiem naukowym.

W najbliższym czasie znaczna część funduszy krajowych ma iść na zieloną gospodarkę, w tym na odnawialne źródła energii. To podkreśla, jak ważne jest to dla gospodarki krajowej, ale także naszych gospodarstw domowych

Drugim etapem, chyba bardziej znaczącym, był 3-letni (2008-2010) pobyt na Uniwersytecie TU Delft w Holandii połączony z pracą w Energy Research Centre of the Netherlands – ECN. Tam zajmowałem się problematyką współspalania węgla i biomasy. Te trzy lata otworzyły mi drzwi świata nauki w kontekście budowania zagranicznego partnerstwa współpracy i kontaktów z wieloma instytucjami badawczymi. Co ważne, zobaczyłem i poznałem, jakie znaczenie ma środowisko pracy, budowanie odpowiedniej atmosfery w takim miejscu oraz relacje międzyludzkie. Kultura pracy, jakiej tam doświadczyłem, dawała poczucie bycia potrzebnym i wewnętrznej chęci pracy.

Wiąże Pan tę kulturę pracy z poczuciem realnej implementacji efektów badań naukowych?

Rzeczywiście w tym konkretnym przypadku istniała i istnieje współpraca pomiędzy przemysłem a nauką, a w branży technicznej ta współpraca jest naprawdę ścisła. Tam z większą łatwością firmy przychodzą do naukowców i uczelni z konkretnymi problemami, ale dają też im odpowiednie fundusze na ich rozwiązanie. I tutaj dotykamy naszej pięty achillesowej, u nas są pieniądze tak naprawdę głównie publiczne, a firmy wciąż wolą kupować tanie rozwiązania niż budować własne ośrodki badawczo-rozwojowe, czy stawiać na ścisłą współpracę z uczelniami. Tam, gdzie pracowałem za granicą, były zarówno środki publiczne, jak i z biznesu, a współpraca bardzo mocno zmaterializowana. Ale należy podkreślić, że tę współpracę wypracowuje się poprzez ciągłe kontakty i budowanie pozytywnych relacji. Na uczelni nie można siedzieć i czekać, że firma przyjdzie do nas sama. Z firmami należy spotykać się i rozmawiać o ich problemach, aby móc zaproponować rozwiązania, które będą dla nich korzystne. Uczelnia musi mieć pewną świadomość i wychodzić im naprzeciw, bo taka firma to po prostu jest nasz klient, a klienta trzeba pozyskać.

Wyjść na zewnątrz?

Dokładnie, znaleźć tych, którym można powiedzieć „słuchajcie, wy macie problemy, my mamy lub znajdziemy ich rozwiązanie". Oczywiście wiadomo, że nie ma nic za darmo, a więc za wiedzę, umiejętności czy technologie się płaci, ale są z tego wymierne korzyści dla firmy w postaci oszczędności. A to oznacza, że koszty poniesione na rozwiązanie problemów, zwracają się z nawiązką.

Energetyka to dzisiaj kluczowe wyzwanie, z jakim musi się zmierzyć ludzkość?

Na pewno jedno z kluczowych. Energię wykorzystywaliśmy, wykorzystujemy i będziemy wykorzystywać, bo jest nam niezbędna do życia. W związku z tym na pewno jest to gałąź przemysłu, która bardzo mocno i stale oddziałuje na naszą rzeczywistość. Siłą rzeczy więc jest tu zawsze wiele do zrobienia, zwłaszcza w kontekście ograniczenia emisji zanieczyszczeń, ograniczenia zużycia energii, czy kosztów. To jest coś, co nas dotyka każdego dnia, bo każdy z nas, czy tego chcemy, czy nie, jest w sposób pośredni czy bezpośredni związany z energetyką. Każdy z nas korzysta z prądu – do ogrzewania zimą, chłodzenia latem, o oświetleniu, zasilaniu AGD, komputerów czy telefonach komórkowych nie wspomnę. W najbliższym czasie znaczna część funduszy krajowych ma iść na zieloną gospodarkę, w tym na odnawialne źródła energii. To podkreśla, jak ważne jest to dla gospodarki krajowej, ale także naszych gospodarstw domowych.

Jesteśmy w stanie z odnawialnych źródeł energii utrzymać bezpieczeństwo energetyczne?

Nigdy nie ma rozwiązań zero-jedynkowych, w których bazując tylko na jednym źródle energii np.: paliwie kopalnym czy odnawialnym źródle energii, jesteśmy w stanie stworzyć pełne bezpieczeństwo energetyczne. Natomiast możemy i powinniśmy rozmawiać o stopniu wykorzystania tych źródeł i ich dywersyfikacji. Nie możemy się skupić tylko na wietrze, słońcu, wodzie czy biomasie. Każde z tych źródeł ma swoje uwarunkowania lokalizacyjne. Kluczowe więc jest to, aby wykorzystywać zasoby, do których mamy dostęp. Nie jesteśmy Norwegią, która może bazować na energetyce wodnej. Nie jesteśmy Szwecją, która ma bardzo duże zasoby biomasy. I nie jesteśmy także Francją, której energetyka oparta jest na energii atomowej. Polska jest krajem, w którym tzw. miks energetyczny powinien być bardzo szeroki, bo takie są uwarunkowania lokalizacyjne i możliwości technologiczne. W efekcie, w Polsce powinniśmy wykorzystywać własny potencjał lokalny.

Czyli jaki?

Mamy tak naprawdę wszystkiego po trochu, choć w najmniejszej skali wykorzystujemy energię geotermalną. Chociaż, tzw. płytką energię geotermalną poprzez zastosowanie gruntowych wymienników ciepła, możemy wykorzystywać z powodzeniem w domach do podgrzewania powietrza wentylacyjnego zimą czy chłodzenia powietrza latem. Myślę, że w najbliższej przyszłości w Polsce, zwłaszcza w perspektywie budowy domów pasywnych, czy zeroenergetycznych, ten obszar będzie rozwijać się bardzo intensywnie, bo mieszkańcy tych domów będą na nim bazować. Ale mamy w kraju także ekonomicznie uzasadniony potencjał energii wiatrowej oraz energii słonecznej. To się dzisiaj po prostu opłaca. Z perspektywy 25 lat pracy, bo tyle już pracuję w dziedzinie energetyki, widzę – co mnie też bardzo cieszy – ewolucję od twardej energetyki węglowej, do tej mocno zdywersyfikowanej, opartej o źródła odnawialne. Widzę także duży potencjał wykorzystania szeroko rozumianej biomasy do celów energetycznych, zwłaszcza na obszarach wiejskich, bo to może być i jest relatywnie tanim źródłem energii, szczególnie ciepła. Oczywiście, biomasa była wykorzystywana od wielu pokoleń, ale nie w tak dużej skali. Obecnie wdarła się na szeroki rynek energii, gdzie pod postacią odpowiednio przygotowanego paliwa w formie pelletu czy brykietu z powodzeniem zastępuje węgiel kamienny.

Skąd to wynika?

Bo zaczęto patrzeć na biomasę i inne OŹE poprzez pryzmat ograniczenia zużycia węgla i innych paliw kopalnych w kontekście walki z redukcją emisji zanieczyszczeń do atmosfery, zwłaszcza CO2. Na przełomie ostatniego tysiąclecia biomasa wdarła się ponownie do gospodarstw domowych i do energetyki zawodowej. W kolejnych latach bardzo się rozwinęła energetyka wiatrowa i fotowoltaiczna. I coś, co w początkach mojej pracy naukowej było postrzegane jako ekskluzywne źródło wytwarzania energii elektrycznej, bardzo drogie, dzisiaj jest bardzo przystępne cenowo, ogólnie dostępne i atrakcyjne dla przeciętnego Kowalskiego. To pokazuje, jak rynek energetyczny ewoluował nie tylko w dużej skali, ale także w tej konsumenckiej. A konsument to każdy z nas – to mieszkańcy miast, miasteczek i wsi.

Co jest ważne w kontekście energetyki konsumenckiej?

Szerzenie świadomości ekologicznej, czyli edukacja. Wiele osób palących węgiel np. od pokoleń, zwłaszcza na obszarach wiejskich, nadal uważa, że węgiel jest super paliwem. Nie przemawiają do nich inne argumenty, bo przecież tak palił dziadek, ojciec, więc palę i ja – i dobrze mi z tym. Nie patrzy się przy tym na konsekwencje dla środowiska, na zdrowie własne czy sąsiadów. Niestety, ale źródło energii wpływa na nas w mikro- i makroskali.

A wracając do kwestii bezpieczeństwa energetycznego, to trzeba sobie jasno powiedzieć, że wynika ono z liczby źródeł energii, ich mocy i dywersyfikacji tych źródeł. Nie możemy skupić się na jednym źródle, trzeba je umiejętnie łączyć. Chociażby energię słoneczną wytwarzamy w dzień, energię z wiatru głównie z nocy, kiedy śpimy. To pokazuje nam, że odpowiednie zbilansowanie tych dwóch źródeł pozwala optymalizować ich stopień wykorzystania, a inne źródła stosować tylko jako element uzupełniający, co będzie stabilizować system oraz zapewniać jego bezpieczeństwo.

Powiedział Pan, że przez te 25 lat jest Pan i świadkiem, i uczestnikiem procesu przemian związanych z energetyką. Bierze Pan w tych przemianach pod uwagę sztuczną inteligencję?

Mam bardzo mieszane uczucia co do sztucznej inteligencji.

Boi się Pan? Czy uważa, że jest głupia, bo uczy się na nas, czyli również na naszych błędach?

Ja nie do końca wierzę w bezgraniczną potrzebę istnienia sztucznej inteligencji. Wystarczy zastanowić się nad rozwiązaniami, które pozornie ułatwiają nam życie, ale długofalowo tak naprawdę „ogłupiają”, bo nie zmuszają nas do pracy nad naszym mózgiem. Takim przykładem jest telefon komórkowy. Kiedyś pamiętałem z 200-300 numerów. Teraz nie muszę, bo przecież wszystkie kontakty mam w telefonie. Ale to oznacza, że nie wykorzystuję swojego mózgu, chociażby do ćwiczenia pamięci itd. Niestety, ale obecnie pamiętam może tylko kilkanaście numerów, a kiedyś musiałem pamiętać więcej, bo przecież nie biegałem wszędzie z notesem. Już nie mówię, co się dzieje, kiedy zapomni się telefonu albo się zepsuje czy rozładuje w najmniej oczekiwanym momencie. Sztuczna inteligencja więc z jednej strony powinna nam służyć, pomagać nam, ale nie może przejść na tę czarną stronę mocy i zacząć nam przeszkadzać w tym, żebyśmy się rozwijali. Nie wyobrażam sobie na przykład sytuacji, w której do pisania pracy magisterskiej, doktorskiej czy habilitacyjnej wykorzystuję tylko sztuczną inteligencję. Bo to oznacza, że w zasadzie ona napisze tę pracę za mnie. I wtedy nie powinienem przedstawiać się jako autor takiej pracy. I pytanie, czego tak naprawdę się wtedy nauczę? Dla mnie to jest droga na skróty, która przyniesie zysk tymczasowy, ale długofalowe straty czy szkody. Na razie więc przyglądam się sztucznej inteligencji, ale nie sięgam po nią zbyt często. Jestem w tym zakresie raczej ostrożny i tradycjonalistą. Uważam, że najwięcej nauczymy się wtedy, kiedy fizycznie sami coś zrobimy.

Jesteśmy w stanie na ten moment przewidzieć przyszłość energetyki? W tej chwili wydaje się, że najbezpieczniejsza jest energetyka atomowa, bo np.: gaz jest narzędziem presji politycznej.

Energia atomowa też jest. Nie ma źródła w 100% bezpiecznego. I nie można również wskazać najlepszego źródła. Jedyną dobrą i odpowiednią odpowiedzią jest stwierdzenie „to zależy”. Dlatego też studentów zawsze uczę możliwości wykorzystania potencjałów różnych źródeł. Trzeba wiedzieć, czy to są na przykład nasze zasoby, czy też musimy sięgać po nie na zewnątrz. My nie mamy własnych wystarczających złóż, chociażby uranu. Rewolucją w na przełomie wieków XX i XXI były odnawialne źródła energii. I mam tu na myśli nie tyle samo powstawanie np. farm fotowoltaicznych czy wiatrowych, ile zmianę sposobu myślenia o wytwarzaniu energii i jej dostępności. Obecnie w Polsce planuje się inwestycje w energetykę atomową, argumentując, że jest nam bezwzględnie potrzebna. Faktycznie, 30 lat temu rzeczywiście powiedziałbym, że tak – jest nam bezwzględnie potrzebna. Dzisiaj nie do końca jestem o tym przekonany.

Dlaczego?

Bo wtedy alternatywą do energetyki atomowej były tylko paliwa kopalne i systemy energetyczne oparte o te paliwa. Dzisiaj mamy całą gamę odnawialnych źródeł energii, które potrafią tę energię w sposób ekologiczny wytwarzać. Dzisiaj więc zadałbym pytanie, czy przy dzisiejszych technologiach innych źródeł energetyka atomowa jest nam naprawdę potrzebna. Trzeba bowiem wziąć sobie jeszcze pod uwagę kilka czynników. Po pierwsze, poziom akceptacji dla energetyki atomowej w Polsce jest nadal na relatywnie niskim poziomie, co wynika nie tyle z wiedzy, ile z przekonań, które generują obawy i strach. Po drugie, budowa elektrowni atomowej będzie trwała 15-20 lat, a nie wiemy, jak będzie wyglądała energetyka za tyle lat. I po trzecie, dzisiaj mówi się, że te planowane elektrownie atomowe będą kosztować od 350 do 500 miliardów, a nawet więcej, bo szacunki są bardzo rozbieżne. Prawdę mówiąc, biorąc pod uwagę inflację, wzrost kosztów pracy, kosztów życia, raczej trzeba myśleć finalnie o 600-700 miliardach. Zadajmy więc sobie pytanie, czy mając taką kwotę do dyspozycji, nie jesteśmy w stanie z wykorzystaniem obecnych technologii, wyprodukować więcej i szybciej energii? – odpowiedź z pewnością nie jest prosta i łatwa. Spójrzmy na biomasę, substytut węgla, która może być źródłem energii służącej do stabilizacji systemy energetycznego. Buduje się obecnie dużo elektrowni gazowych w oparciu o turbiny gazowe i układy gazowo-parowe.

Nie ma źródła w 100% bezpiecznego. I nie można również wskazać najlepszego źródła. Jedyną dobrą i odpowiednią odpowiedzią jest stwierdzenie „to zależy”. Dlatego też studentów zawsze uczę możliwości wykorzystania potencjałów różnych źródeł

Dlaczego nie można patrzeć w przyszłość i chociażby bardziej intensywnie rozwijać technologie produkcji biometanu? Mamy go z biogazowni rolniczych. Czy nie można budować sieci biogazowni, które będą produkować biometan? Magazynowanie bowiem biogazu jest krótkoterminowe, musimy go fizycznie wykorzystać – czyli spalić – a więc  wytworzyć energię elektryczną i ciepło, której niekoniecznie akurat jest w danej chwili potrzebne. Ale gdyby tak oczyścić biogaz i rozdzielić od CO2, to po mamy gaz sieciowy, czyli klasyczne paliwo kopalne (tylko ekologiczne), które jesteśmy w stanie magazynować długoterminowo jako źródło stabilizacji systemu. Takich przykładów jest więcej. Nie jestem przeciwnikiem elektrowni atomowej, ale z punktu widzenia dzisiejszej technologii i kosztów zadaję sobie pytanie, czy nie jesteśmy w stanie tego zrobić inaczej?

Dlaczego zajął się Pan energetyką?

W pewnym sensie przypadek, jak często w życiu bywa. Chodziłem do technikum mechanicznego, które było blisko domu. Miałem też pewną smykałkę inżynierską, lubiłem majsterkować i uczenie się w obszarze technicznym wydawało mi się fajną kontynuacją takiej zdolności inżynierskiej. W szkole jeden z przedmiotów dotyczył maszyn i urządzeń energetycznych. Bardzo mnie wciągnął. Z drugiej strony, choć akurat na decyzję o studiach nie miało to żadnego wpływu, mój ojciec był energetykiem. Budował między innymi elektrociepłownię we Wrocławiu, elektrownię w Połańcu, wybudował kilka elektrowni w Niemczech.

Czyli jest Pan kontynuatorem tradycji rodzinnej.

Tak, ale trochę w tamtych czasach nieświadomym, bo aż do studiów wcale nad tym się nie zastanawiałem. Wybrałem Wydział Mechaniczno-Energetyczny na Politechnice Wrocławskiej. Kiedy złożyłem papiery i przyjechałem do domu, tato mnie się spytał „no to gdzie w końcu papiery złożyłeś?". Powiedziałem, gdzie, a on odpowiedział z uśmiechem „też tam studiowałem". Miałem zajęcia z kilkoma profesorami, którzy w przeszłości byli kolegami z ławki mojego taty.

Miał pan fory, czy raczej niekoniecznie?

Nigdy nie miałem taryfy ulgowej. I nigdy o nią nie zabiegałem, bo chciałem się po prostu nauczyć tej „energetyki”. Żeby mieć więcej czasu wolnego, uczyłem się i zdawałem wszystko na zerówkach. Dzięki temu mogłem wyjeżdżać za granicę do pracy, bo takie były wtedy czasy. Końcówka moich studiów magisterskich i początek doktoranckich to początek zainteresowania biomasą i innymi odnawialnymi źródłami energii, które powoli zaczęły pukać do dużej energetyki zawodowej. Bardzo mnie to interesowało. Do dziś pamiętam, kiedy mówiłem swojemu promotorowi, że kiedyś będziemy w Polsce spalać biomasę w dużych kotłach energetycznych, to popatrzył na mnie wtedy troszeczkę z politowaniem i się uśmiechnął. A jednak miałem rację, biomasa jest w energetyce zawodowej do dziś.

Jak Pan się znalazł w takim razie na UPWr?

Na Politechnice Wrocławskiej pracowałem 12 lat. Trzy lata z nich spędziłem na uczelni w Holandii. Kiedy miałem wracać do Polski w 2010 roku, to na UPWr otwierano nowy i pierwszy w Polsce kierunek studiów – Odnawialne Źródła Energii i Gospodarka Odpadami (OŹEiGO). Pomyślałem, że to może dobry moment na coś nowego – I tak się też stało, zamieniłem PWr na UPWr.

Co Pana, mówiąc młodzieżowo, kręci w pracy naukowej, badawczej?

Praca naukowo-badawcza to dla mnie element całości, w której jest też dydaktyka. Nie jestem takim 100-procentowym naukowcem. Mam potrzebę uczenia innych i to akurat chyba mam gdzieś w genach, bo moja babcia i dziadek byli nauczycielami. Babcia uczyła języka polskiego w liceum z pomocą języka migowego, pracowała w szkole dla głuchoniemych, a dziadek uczył elektrotechniki w technikum mechanicznym w Raciborzu, można powiedzieć, że połowa pracowników Rafako to byli jego uczniowie. Moja mama też była nauczycielką – uczyła muzyki i nauczania początkowego, siostra przez kilka lat również uczyła w szkole podstawowej. Moja żona również jest nauczycielką – matematyki, poznaliśmy się zresztą na studiach. Dla mnie więc uczenie innych to przyjemność i nieodzowny element życia, robię to z pasją. Nie złoszczę się, że rano wstaję i jadę na zajęcia ze studentami. Czy robię to dobrze? – mam nadzieję, że tak, ale to już pozostawiam ocenie moim studentom. Uczenie daje mi kontakt z młodymi, zmusza do ciągłej pracy nad sobą, człowiek nie ma czasu na stanie w miejscu. Nauka i badania wraz z edukacją dały mi paliwo do rozwoju, do tego, gdzie dziś jestem i co robię. Dzięki nim mogę przekazywać swoją wiedzę, nie tylko teoretyczną, ale także i praktyczną, bo przez lata kariery pracowałem też w różnych firmach, żeby mieć również takie doświadczenie.

Gdyby mógł Pan zmienić zawód to...

Zostałbym konstruktorem, lubię tworzyć i zostawiać coś po sobie. Ale tak naprawdę robię w życiu zawodowym to, co lubię i niech tak zostanie.

Miał Pan swojego mentora, czy lubił się Pan buntować?

Można powiedzieć, że rzeczywiście idę często pod prąd. Faktycznie, nie poddaję się łatwo. Ale na początku kariery naukowej takim mentorem był dla mnie profesor Włodzimierz Kordylewski, promotor mojej pracy doktorskiej. Typowy naukowiec, nauczył mnie jak powinno się robić naukę i jak pisać artykuły. A później? – po prostu nie bałem się wyzwań. Dlatego aplikowałem na uczelnię, na której nikt mnie nie znał. I to na jedną z wiodących w Europie, bo TU Delft to czołówka rankingowa. Nie miałem wsparcia stojącego za drzwiami. Wysłałem z Polski aplikację. W ciągu roku trzy razy jeździłem na kolejne etapy rozmowy kwalifikacyjnej, co też mi dało taką końcową wewnętrzną satysfakcję, bo osiągnąłem sukces – przebrnąłem wszystkie kwalifikacje bez żadnego poparcia, liczyły się tylko moja wiedza i kompetencje. To było bardzo budujące.

Jest Pan bardziej uparty czy ambitny?

Jedno i drugie. Jestem uparty w dążeniu do celu, ale nie za wszelką cenę. Nie robię niczego kosztem innych ludzi. Jeżeli coś mam osiągnąć w życiu, to siłą własnych rąk i zdobytą wiedzą oraz umiejętnościami. Tylko to daje mi poczucie spełnienia i wewnętrznego zadowolenia. Przy czym, na to, gdzie dziś jestem i kim jestem miały wpływ także inne osoby, za co bardzo im dziękuję. Partnerstwo współpracy z kolegami i pozytywne relacje międzyludzkie są dla mnie bardzo ważne. Także w pracy należy się otaczać dobrymi ludźmi i to staram się robić. Dobra atmosfera w zespole jest kluczem do sukcesu. To, że ludzie są najważniejsi, potwierdziły moje różne staże na uczelniach zagranicznych.

rozmawiała Katarzyna Kaczorowska

• 

  Projekt BECoop - naukowcy UPWr promują bioenergię

  Promocja pelletu z biomasy jako alternatywy dla węgla kamiennego oraz wsparcie mieszkańców w tworzeniu spółdzielni energetycznych – to efekty realizacji trzyletniego projektu BECoop w ramach programu Horizon 2020, w którym UPWr był partnerem.

• 

  Czysta energia – kto jest dłużnikiem, a kto wierzycielem

  Mieszkańcy małych miast i wsi mogą odegrać kluczową rolę w transformacji energetycznej w Polsce. Właśnie te społeczności mają potencjał stworzenia lokalnych i niezależnych systemów, które gwarantują bezpieczeństwo energetyczne w całym kraju.