OCENA KORZYŚCI I NAKŁADÓW CYKLU ŻYCIA ELEKTROWNI WIATROWEJ

1 Prof. dr hab. inż. Franciszek W. PRZYSTUPA Wydz. Mechaniczny Politechniki Wrocławskiej, 50-370 Wrocław, ul. Łukasiewicza 7-9,

tel. kom: 663 220 678

email: przyst5@wp.pl lub: franciszek.przystupa@pwr.edu.pl dom - 52-212 Wrocław, ul. Czołgistów 7

Wrocław, 04 czerwca 2016 r.

OPINIA

o rozprawie doktorskiej mgr inż. Roberta Kasnera

OCENA KORZYŚCI I NAKŁADÓW CYKLU ŻYCIA ELEKTROWNI WIATROWEJ

Promotor rozprawy: dr hab. inż. Andrzej Tomporowski, prof. UTP

Promotor pomocniczy : dr inż. Izabela Piasecka

Dziedzina: Nauki techniczne

Dyscyplina: Budowa i Eksploatacja Maszyn

1. Geneza problematyki rozprawy

Energetyka wiatrowa jest obecnie dynamicznie rozwijaną gałęzią energetyki.

Sumaryczna wielkość mocy tego typu, zainstalowanej w świecie jest obecnie na poziomie ok.

320 GW. W ostatnim okresie dominującą pozycję w obszarze energetyki odnawialnej zajmowała Europa. Niestety - dynamika rozwoju energetyki wiatrowej hamowana jest uprzedzeniami – a w efekcie protestami lokalnych społeczności wywołanymi obawami przed negatywnym wpływem procesorów wiatrowych na zdrowie poprzez emisje hałasu, drgań, infradźwięków.

Wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii (OZE) przyczynia się do zmniejszenia emisji związków toksycznych oddziałujących negatywnie na ekosystem. Pozostałe pozytywne aspekty pozyskiwania energii z alternatywnych źródeł wynikają z ich odnawialnych, nieograniczonych zasobów, elastyczności lokalizacyjnej oraz możliwość pracy w systemach wydzielonych lub na obszarach ograniczonej możliwości przyłączenia do sieci elektroenergetycznej. Pomimo znaczącego rozwoju technologii barierą rozwoju OZE jest wysoki koszt instalacji oraz nieprzewidywalność i zmienność produkcji energii w ciągu roku, co wywołuje konieczność wprowadzenia skutecznej metody magazynowania energii.

2. Wybór tematu i zakres pracy

Poprzez analizę, ocenę i analizękorzyści i nakładów w cyklu życia wybranego typu elektrowni wiatrowej stosowanego w dużych instalacjach na świecie możliwa będzie efektywna ocena cyklu wytworzenia, użytkowania i zagospodarowania jej potencjałów.

Rozwój energetyki wiatrowej wymusza konieczność analizy wpływu na środowisko – w

tym ludzi - w całym cyklu życia. Koncepcja zrównoważonego rozwoju gospodarczego wymaga

uwzględnienia środowiskowych, ekonomicznych i społecznych aspektów istnienia obiektów

technicznych.

2

W przypadku elektrowni wiatrowych, istnieją analizy cyklu istnienia konkretnych modeli turbin, w większości powstałe na zlecenia firm – światowych liderów energetyki wiatrowej.

Można napotkać na pojedyncze analizy dotyczące oceny cyklu życia elektrowni wiatrowych o dużych mocach, brak jest kompleksowej oceny korzyści i nakładów ekologicznych, energetycznych i ekonomicznych w całym cyklu istnienia. Dla właściwej analizy i oceny źródła energii pojawia się konieczność uwzględnienia korzyści i kosztów w całym cyklu życia.

Rzetelna ocena, oparta o autorską metodę analizy korzyści i nakładów, głównych składników efektywności wytwarzania, działania, użytkowania, zagospodarowania potencjałów tworzyw, materiałów i elementów elektrowni wiatrowej dużej mocy oraz ich analiza w kierunku rozwoju była genezą postawionego problemu naukowego rozprawy.

Wprowadzenie rzetelnej metody oceny korzyści oraz nakładów ekologicznych, energetycznych i ekonomicznych cyklu życia elektrowni wiatrowych stanowi skuteczną próbę poszerzenia oraz uzupełnienia wcześniej prowadzonych badań obiektów technicznych sektora energetyki odnawialnej o analizy korzyści i nakładów procesów wytwarzania, eksploatowania oraz poużytkowego zagospodarowania siłowni wiatrowych.

Metoda oceny korzyści oraz nakładów ekologicznych, energetycznych i ekonomicznych cyklu życia elektrowni wiatrowych to niezwykle istotny problem nauk technicznych w dyscyplinie budowy i eksploatacji maszyn oraz systemów maszynowych.

3. Charakterystyka ogólna.

Praca zawiera 6 zasadniczych rozdziałów, w tym wstęp oraz dodatkowo streszczenia – polskie i angielskie. Jest edytowana na 186 stronach, bibliografia obejmuje 161 pozycji różnojęzycznej literatury, 4 powiązane akty prawna. W bibliografii znajduje się kilka pozycji współautorskich oraz jedna własna. Praca jest doskonale zilustrowana graficznie a dane uporządkowane są tabelarycznie. Edycja całości jest logicznie uporządkowana i przejrzysta, wspomaga śledzenie wywodu.

Jak wspomniano - dysertacja zawiera 6 rozdziałów. Pierwszy określa genezę pracy i opis

podjętej problematyki. Szczegółowo zakreśla przyczyny podjęcia problemu badawczego z

podaniem zakresu planowanych analiz. W rozdziale drugim przedstawiony jest stan wiedzy i

techniki obszaru dysertacji. Podana jest krótka charakterystyka energii wiatru, definicja cyklu

życia siłowni wiatrowej, możliwości oceny nakładów i korzyści w cyklu istnienia analizowanej

elektrowni oraz najważniejsze kryteria ich oceny. Rozdział trzeci to sformułowanie

zasadniczego i dodatkowych celów pracy oraz wskazanie zadań szczegółowych wraz z

obszarami zastosowania. Czwarty rozdział poświęcono własnej – autorskiej metodzie analizy i

oceny podjętego problemu. Przedstawiono założenia, wskaźniki, modele oraz program i plan

badań. Opisano szczegółową charakterystykę ocenianych tworzyw, materiałów i elementów

oraz informacji o wyprodukowanej energii, energochłonności, nakładach i korzyściach

ekonomicznych. Zaproponowano metody oceny korzyści i nakładów w formie wskaźników

efektywności ekologicznej, energetycznej i ekonomicznej. Rozdział piąty poświęcono

omówieniu wyników analiz nakładów i korzyści w cyklu życia elektrowni wiatrowej oraz

wyznaczeniu wskaźników efektywności ekologicznej, energetycznej i ekonomicznej. Rozdział

ostatni zawiera podsumowanie pracy. Określone są kierunki rozwoju projektowania,

konstruowania, budowy, użytkowania i zagospodarowania poużytkowego elektrowni

wiatrowej na podstawie wskaźników efektywności ekologicznej, energetycznej

i ekonomicznej. W trzeciej części pracy postawiono zasadniczy cel pracy.

3 4. Cel naukowy, założenia, cele szczegółowe

Celem głównym pracy jest opracowanie i realizacja metodyki badań i oceny korzyści oraz nakładów ekologicznych, energetycznych, ekonomicznych EW w cyklu życia rozpoczynającym się od jej wytworzenia, przez użytkowanie, do zagospodarowania potencjałów, głównie surowców, tworzyw i materiałów.

Wskazano na dwa dodatkowe cele pracy:

Pierwszym celem dodatkowym jest wykonanie badawczej identyfikacji wskaźników zmiennych modelu efektywności ekologicznej, energetycznej i ekonomicznej działania rzeczywistej elektrowni wiatrowej (o mocy 2 MW; H osi = 105 m, D wirnika = 90 m) w warunkach środkowej Polski.

Drugim celem dodatkowym jest propozycja działań rozwojowych w kierunku podwyższania korzyści oraz obniżania nakładów w cyklu życia tworzyw, materiałów i elementów konstrukcji wybranej elektrowni wiatrowej, a także zużycia energii na ich wytworzenie w warunkach wybranego producenta i inwestora.

5. Metodyka rozwiązania problemu

Dla osiągnięcia celu głównego rozprawy (opracowanie i realizacja metodyki badań i oceny korzyści oraz nakładów ekologicznych, energetycznych, ekonomicznych EW w cyklu życia rozpoczynającym się od jej wytworzenia, przez użytkowanie, do zagospodarowania potencjałów, głównie surowców, tworzyw i materiałów.) został sformułowany problem walidacyjny dla wskazania najwłaściwszej metody badań, modeli, korzyści i nakładów ekologicznych, energetycznych i ekonomicznych umożliwiający efektywną ocenę cyklu wytworzenia, użytkowania i zagospodarowania surowców, tworzyw, materiałów elektrowni wiatrowej.

Sformułowano dodatkowe zadania dla realizacji pierwszego celu dodatkowego:

1. Wykonanie analizy dostępnych metod oceny cyklu życia pod kątem ich wykorzystania do badania korzyści i kosztów ekologicznych, energetycznych i ekonomicznych w jednym cyklu życia badanej elektrowni wiatrowej.

2. Zebranie, uporządkowanie i analiza danych o materiałach, tworzywach i elementach występujących w cyklu istnienia elektrowni wiatrowej.

3. Zebranie i przetworzenie danych o produktywności, energochłonności, kosztach i przychodach finansowych w poszczególnych etapach cyklu życia badanej elektrowni wiatrowej.

4. Zaproponowanie i przetworzenie grupy zintegrowanych wskaźników efektywności ekologicznej, energetycznej i ekonomicznej.

5. Liczbowe określenie korzyści, nakładów i efektywności ekologicznych, energetycznych i ekonomicznych w cyklu życia badanej elektrowni wiatrowej na podstawie analizy LCA i zebranych danych.

Osiągnięciu drugiego celu dodatkowego realizowano poprzez sprecyzowanie kierunku rozwoju projektowania, konstruowania, budowy, eksploatacji i zagospodarowania poużytkowego elektrowni wiatrowej, aby uzyskać najwyższe wskaźniki efektywności ekologicznej, energetycznej i ekonomicznej. Realizacja celu głównego pracy, wymagała adaptowania właściwych metod wyznaczenia korzyści i nakładów ekologicznych, energetycznych i ekonomicznych do specyficznych potrzeb przedmiotowych.

Realizację pierwszego celu dodatkowego umożliwiła identyfikacja cyklu życia oraz

kryteriów oceny i metod oceny oraz wybór modelu ilościowego dla określenia poziomu

korzyści i nakładów ekologicznych, energetycznych i ekonomicznych elektrowni wiatrowej.

4

Dla przeprowadzenia prawidłowego modelowania cyklu istnienia wykonano szczegółowe charakterystyki ocenianych tworzyw, materiałów i elementów oraz pozyskano dane na temat dostępnych form ich zagospodarowania poużytkowego. Analizowano wyprodukowaną energię, energochłonność, nakłady i korzyści finansowe.

Zadanie czwarte zrealizowano poprzez wprowadzenie metody oceny korzyści i nakładów ekologicznych, energetycznych i ekonomicznych, a co za tym idzie propozycji definicyjnych wskaźników efektywności ekologicznej, energetycznej i ekonomicznej dla oceny elektrowni wiatrowej oraz ich liczbowe wyznaczenie.

Piąte zadanie szczegółowe wykonano poprzez określenie korzyści i kosztów ekologicznych, energetycznych i ekonomicznych w poszczególnych etapach cyklu istnienia analizowanej elektrowni wiatrowej z uwzględnieniem możliwości zagospodarowania poużytkowego.

Drugi cel dodatkowy zrealizowano w oparciu o wskazane korzyści i nakłady, wskaźniki efektywności ekologicznej, energetycznej i ekonomicznej, dla określenia kierunku rozwoju projektowania, konstruowania, budowy, użytkowania i zagospodarowania poużytkowego elektrowni wiatrowej.

Jako kryterium warunkujące uznano liczbowe określenie korzyści i nakładów ekologicznych, energetycznych i ekonomicznych badanej elektrowni wiatrowej. Pochodną określenia korzyści i nakładów było wyznaczenie wskaźników efektywności i wskazanie potencjalnych kierunków działań zmierzających do zrównoważonego rozwoju procesów wytwarzania, użytkowania i zagospodarowania potencjałów elektrowni wiatrowej.

Wykorzystana w dysertacji metoda LCA (Life Cycle Assessment) jest narzędziem wykorzystywanym w środowiskowej ocenie cyklu istnienia obiektów. Uwzględniane są wszystkie fazy cyklu życia, począwszy od sformułowania potrzeby, na zagospodarowaniu poużytkowym kończąc. W metodzie rozpatruje się także wszystkie elementy ekosystemów, co pozwala na całościową ocenę niekorzystnych oddziaływań oraz określenie zużycia zasobów.

Metoda LCA normalizuje dane ilościowe wprowadzanej do systemu energii i materiałów, powstające zanieczyszczenia a także generowanie wszelkich odpadów poprodukcyjnych i poużytkowych w ramach funkcjonalnych jednostek powiązanych z mediami środowiskowymi.

Metoda ekobilansowania jest uniwersalną oraz podstawową techniką oceny szkodliwego wpływu obiektów technicznych na środowisko obiektów technicznych. Model CED w analizie LCA daje możliwość określenia na każdym etapie cyklu życia zapotrzebowania elektrowni wiatrowej na energię, określenia nakładów energetycznych na etapie zagospodarowania poużytkowego w przypadku składowania lub recyklingu.

Na podstawie otrzymanych danych można wyznaczyć zespół wskaźników efektywności oceniający nakłady i korzyści ekologiczne, energetyczne i ekonomiczne występujące w cyklu istnienia badanej turbiny wiatrowej. Wdrożenie wyników badania daje korzyść w obszarze ulepszania jakości środowiska naturalnego, gdyż poza analizą ekonomiczną i energetyczną przekazuje informacje o efektywnościach ekologicznych. Zagregowane dane pomocne są w podejmowaniu decyzji minimalizacyjnych szkodliwej działalności przemysłowej. Pozwala to na opracowanie uniwersalnej metodyki oceny wpływu negatywnej działalności obiektów technicznych na środowisko.

Metoda została przyjęta z modelami ułatwiającymi wyznaczanie wskaźników efektywności energetycznej, ekonomicznej, a przede wszystkim ekologicznej, na etapie projektowania, konstruowania, przed etapem wytworzenia, itd.

Mając dokładne wszystkie dane materiałowe elektrowni wiatrowej, znając jej

zapotrzebowanie na energię oraz materiały eksploatacyjne na etapie użytkowania i zakładając

różne sposoby zagospodarowania poużytkowego, kompletna analiza LCA, CED, CML, IPCC

pozwala wyznaczyć efektywność ekologiczną (Ekowskaźnik 99, emisja CO 2 eq, SO 2 eq, PO 4 eq,

energochłonności). Dane produkcji energii na etapie użytkowania można ustalić z licznika

5

energii elektrycznej biorąc pod uwagę oszacowanie potencjału wiatrowego w tym czasie i przeliczyć te dane na produkcję przez cały cykl użytkowania. Przed rozpoczęciem etapu użytkowania można produktywność elektrowni wiatrowej ustalić na podstawie audytu wiatrowego. Dane finansowe otrzymuje się prostymi metodami.

Analizy obiektów rzeczywistych zrealizowano trójetapowo - pierwszy etap polegał na zebraniu danych dotyczących elektrowni wiatrowej Vestas V90/105 m w zakresie zastosowanych tworzyw, materiałów i elementów, zapotrzebowania na energię, produktywności oraz korzyści i nakładów finansowych. Drugi etap obejmował ocenę nakładów i korzyści środowiskowych podczas etapów wytwarzania, użytkowania i zagospodarowania poużytkowego tej elektrowni wiatrowej. Został on wykonany z zastosowaniem analitycznej metody LCA i modeli: Ekowskaźnik 99, CML, CED, IPCC oraz oprogramowania SimaPro 7.1.

Trzeci etap analizy polegał na wyznaczeniu wskaźników efektywności ekologicznej, energetycznej i ekonomicznej. Dla tych obszarów przedstawiono graficzne modele korzyści i nakładów w cyklu życia, wyznaczono zdefiniowane uprzednio zintegrowane wskaźniki efektywności, przedstawiono graficznie zależności zintegrowanych wskaźników efektywności w funkcji czasu użytkowania oraz średniorocznych korzyści.

Tabelarycznie zestawiono wartości wskaźników korzyści i nakładów w cyklu istnienia elektrowni wiatrowej Vestas V90. Wskazano, iż podstawowe zadanie stawiane technologiom proekologicznym to stosowanie nowatorskich energooszczędnych technologii wytwarzania oraz wykorzystywanie surowców odnawialnych. Przy wprowadzaniu takich technologii należy wziąć pod uwagę ekologiczne podejście do surowców i energii. Należy mieć na celu zredukowanie ilości powstających odpadów, zagospodarowanie już powstałych, odzysk surowców i energii w nich zawartych na etapie recyklingu.

Na podstawie zaproponowanej metodyki oceny korzyści i nakładów można wyznaczyć technologie przyjazne środowisku - wprowadzać elektrownie wiatrowe jak najmniej oddziałujące na środowisko przy utrzymaniu ich wysokiej efektywności energetycznej i ekonomicznej. Wskazano, że istotny jest dobór miejsca posadowienia elektrowni wiatrowej.

Podobnie ważny jest dobór typu elektrowni wiatrowej do istniejących warunków wiatrowych.

W pełni zrealizowano cel pracy, czyli opracowanie i realizacja metodyki badań i oceny korzyści oraz nakładów ekologicznych, energetycznych, ekonomicznych EW w cyklu życia rozpoczynającym się od jej wytworzenia, przez użytkowanie, do zagospodarowania potencjałów, głównie surowców, tworzyw i materiałów.

6. Podsumowanie

Stwierdzam, że uzasadniona była potrzeba opisania modelem matematycznym związku pomiędzy korzyściami oraz ponoszonymi nakładami w przestrzeni funkcjonowania:

ekologicznej, energetycznej i ekonomicznej cyklu życia elektrowni wiatrowych ze szczególnym uwzględnieniem produktywności i czasu użytkowania. Praca jest efektem skutecznie zakończonej próby poszerzenia i uzupełnienia wiedzy, opartej na wcześniej prowadzonych analizach i pracach badawczych z zakresu maszyn i urządzeń sektora energetyki odnawialnej, o analizy korzyści i nakładów procesów wytwarzania, użytkowania oraz poużytkowego zagospodarowania siłowni wiatrowych dużej mocy.

Z analizy zakresu prac badawczych, własnych badań doświadczalnych i weryfikujących,

według przyjętych w pracy programów obejmujących specyfikę przestrzeni działania

i funkcjonowania elektrowni wiatrowych, produktywności, funkcjonalności, użytkowania

i zagospodarowania pozostałych po procesie użytkowania obiektu banaliz, głównie surowców,

tworzyw i materiałów, wynika, że można przeprowadzić szczegółową analizę efektywności

działania elektrowni wiatrowych w warunkach rzeczywistych, sterowanych zakresem

użytkowania i zarządzania tymi obiektami technicznymi. W badaniach wykazano, że recykling

jako forma poużytkowego zagospodarowania potencjałów elementów konstrukcyjnych

6

elektrowni wiatrowej, daje ujemne wartości środowiskowych współczynników, znacznie korzystniejsze niż w przypadku poużytkowego składowania.

Zdefiniowane w pracy nakłady ekologiczne pozwalają na określenie zintegrowanego wskaźnika efektywności ekologicznej elektrowni wiatrowej dla pięciu wskaźników odniesienia (zintegrowany wskaźnik efektywności ekologicznej) z: z nakładów ekologicznych, emisji gazów cieplarnianych, emisji substancji powodujących zakwaszenie środowiska, emisji substancji powodujących eutrofizację środowiska oraz nakładów społecznych

Dla określenia efektywności z nakładów energetycznych w cyklu życia zdefiniowano własny zintegrowany wskaźnik efektywności energetycznej.

Dla określenia efektywności z nakładów ekonomicznych w cyklu życia zdefiniowano własny zintegrowany wskaźnik efektywności ekonomicznej jako stosunek korzyści ekonomicznych na etapie użytkowania do nakładów ekonomicznych w cyklu życia.

Zaproponowaniu działania rozwojowe w kierunku podwyższania korzyści oraz obniżania nakładów w cyklu życia analizowanej konstrukcji elektrowni wiatrowej, a także zużycia energii na ich wytworzenie w warunkach wybranego producenta i inwestora. Na podstawie wykonanych analiz i oceny cyklu życia analizowanej elektrowni wiatrowej opracowano kierunki dalszych prac, typu prośrodowiskowego.

Analiza aktualnego stanu badań i podstaw konstrukcyjno-eksploatacyjnych elektrowni wiatrowych potwierdzają możliwość opracowania w doświadczalnej weryfikacji efektywnościowych modeli matematycznych elektrowni wiatrowych i są przydatne w optymalizacji, modernizacji i innowacji konstrukcji siłowni wiatrowych.

Wprowadzony proces analityczny ma aspekt technologiczny, istotny pod względem prośrodowiskowego przetwarzania energii oraz aspekt zewnętrzny, aplikacyjno–konstrukcyjny i mechaniczny, który dostarcza informacji odnośnie poszczególnych stref roboczych analizowanej siłowni wiatrowej oraz środowiskowego projektowania maszyn i urządzeń odnawialnych źródeł energii

Cel pracy - wyznaczenie potencjałów materiałowych i energetycznych w cyklu istnienia badanej maszyny roboczej, jej produktywności, uzyskiwanych korzyści i ponoszonych nakładów, środowiskowego oddziaływania obiektu badań oraz weryfikacja przyjętych w pracy autorskich wskaźników efektywności z nakładów ekologicznych, energetycznych i ekonomicznych został osiągnięty.

Główny cel pracy zrealizowano dzięki opracowaniu i realizacji metodyki oceny korzyści oraz nakładów ekologicznych, energetycznych, ekonomicznych EW w cyklu życia rozpoczynającym się od jej wytworzenia, przez użytkowanie, do zagospodarowania potencjałów, głównie surowców, tworzyw i materiałów.

Przedstawiony algorytm analityczny w opracowanej i przyjętej metodyce oceny korzyści oraz nakładów EW, po wprowadzeniu autorskich modeli zintegrowanych wskaźników efektywności pozwala na praktyczne oszacowanie uzyskiwanych korzyści i ponoszonych nakładów w całym cyklu istnienia badanego obiektu.

Wszystkie zintegrowane wskaźniki efektywności z nakładów ekologicznych dla cyklu istnienia elektrowni wiatrowej Vestas V90/105 m z zagospodarowaniem poużytkowym w formie recyklingu okazały się wyższe niż w przypadku zagospodarowania w formie składowania na wysypisku odpadów. Z uzyskanych danych wynika, że obciążenia środowiskowe wywoływane cyklem życia elektrowni wiatrowych mogą być skutecznie ograniczane recyklingiem poużytkowym.

Zintegrowany wskaźnik efektywności z nakładów energetycznych z zagospodarowaniem

poużytkowym materiałów, tworzyw i elementów w formie recyklingu jest wyższy niż w

przypadku zagospodarowania w formie składowania na wysypisku. Etap produkcji elektrowni

wiatrowej charakteryzuje się najwyższym poziomem energochłonności. Zastosowanie

procesów recyklingu pozwala na obniżenie energochłonności całego cyklu życia. Wydłużenie

7

czasu użytkowania powoduje wzrost efektywności z nakładów energetycznych. Wartości zintegrowanych wskaźników efektywności z nakładów ekonomicznych dla cyklu istnienia wykazują, że formy zagospodarowania poużytkowego w niewielkim stopniu wpływają na ich wartości, a wydłużenie czasu użytkowania powoduje wzrost efektywności z nakładów ekonomicznych.

Autor przekazuje wskazania dla dalszych badań własnych i zastosowań praktycznych w zakresie zwiększania wybranych korzyści oraz w obrębie działań mających na celu zmniejszanie wybranych nakładów opracowanie kompleksowych, prośrodowiskowych normatywów dotyczących sposobu zagospodarowania poużytkowego tworzyw, materiałów i elementów elektrowni wiatrowej. Praca poszerza wiedzę z zakresu projektowania, konstruowania i użytkowania procesów przetwórczych energii wiatru, monitorowania, aspektów użytecznego działania oraz efektywności i funkcjonalności elektrowni wiatrowych dużej mocy. Autor wskazuje na potrzebę prowadzenia dalszych badań warunkujących aplikowanie inteligentnego procesy maszynowego przetwarzania energii wiatru. Przedstawione w rozprawie autorskie zintegrowane wskaźniki efektywności z poniesionych nakładów pracy siłowni wiatrowych stanowią inspirację i początkowy etap tych badań.

7. Wskazania krytyczne

W opinii recenzenta praca nie zawiera zauważalnych błędów merytorycznych. Nasuwają się jednak trzy uwagi typu dyskusyjnego.

Problem pierwszy - jednostkowość obiektu analizy. W pracach naukowych dąży się do uniwersalizacji ich charakteru. Uniwersalność wykorzystania metody powinna być potwierdzana na kilku obiektach – w tej pracy na kilku elektrowniach wiatrowych.

Dedykowanie całej pracy dla pojedynczego obiektu zmniejsza nieco wiarygodność rozważań.

Problem drugi, łączący się z problemem pierwszym to niepodważalna zawsze poprawność tego typu analiz. Prezentowany algorytm teleologiczny (ekologiczny i konstrukcyjny) będzie zawsze poprawny, gdy tylko przy jego aplikacji obliczenia doprowadzi się do końca. W takim stanie rzeczy – KAŻDY inny przedstawiony algorytm dałby wynik, ale nie każdy algorytm dałby wynik poprawny. Prezentowana dysertacja wykorzystuje pozyskane informacje do obliczeń według zależności teoretycznych, w założeniu autorskim traktowanych jako poprawne. Poprawność algorytmu obliczeń celowych, jego elementów składowych i relacji wewnętrznych nie jest do udowodnienia logicznego, ale tylko przez skrupulatną i drobiazgową weryfikację wszystkich wskazanych elementów.

Jedyna metoda weryfikacji – niestety niemożliwa do wykonania – to porównanie kilku identycznych elektrowni wiatrowych, ale wykonanych, aplikowanych i eksploatowanych przez zróżnicowanych realizatorów.

I wreszcie problem ostatni, najbardziej dyskusyjny – wykorzystywanie w pracy analitycznej, którą jest oceniana dysertacja, etykiety „badania” dla analiz, algorytmów i obliczeń. W obszarze nauki Budowa i Eksploatacja Maszyn pojęcie to dotyczy działań na obiektach materialnych lub abstrakcyjnych, ale możliwych do modyfikacji i obserwacji badawczej.

8. Ocena formalna

Praca jest bardzo spójna, poprawna edytorsko, jej odbiór jest łatwy. Pojawia się zaledwie kilka drobnych błędów językowych. Są to jednak błędy drugorzędne w odbiorze i w jakości pracy. Praca jest napisana ciekawym językiem. Stosowana terminologia jest właściwa. Edycja i poziom graficzny są na bardzo wysokim poziomie.

Uprzednie wskazania krytyczne nie umniejszają merytorycznej wartości ciekawej pracy,

którą oceniam bardzo wysoko. Prezentowana praca może być kontynuowana w zakresach

8

wskazanych przez Autora. Uwzględnienie w publikacjach uwag recenzenta pozbawi ograniczeń stosowalności metody.

Stwierdzam, że tytuł pracy odpowiada w pełni jej zawartości.

Cel pracy, czyli opracowanie i realizacja metodyki badań i oceny korzyści oraz nakładów ekologicznych, energetycznych, ekonomicznych elektrowni wiatrowych w cyklu życia rozpoczynającym się od jej wytworzenia, przez użytkowanie, do zagospodarowania potencjałów, głównie surowców, tworzyw i materiałów został osiągnięty w oryginalny sposób poprzez zastosowanie własnej metody, obejmującej konkretne zadania szczegółowe.

Przedstawione wyniki otwierają nowe możliwości w obszarze budowy i eksploatacji maszyn a w szczególności dla badań i oceny korzyści oraz nakładów ekologicznych, energetycznych, ekonomicznych elektrowni wiatrowych w całym cyklu ich życia.

Literatura dobrana jest właściwie, wszystkie pozycje aktualnej i różnojęzycznej literatury zostały wykorzystane. Przegląd literatury ma cechy monografii – może być wykorzystany jako element szerszej monografii lub poradnika inżynierskiego czy podręcznika akademickiego.

Autor wykonał olbrzymie, pracochłonne zadanie nie popełniając dostrzegalnych i istotnych błędów. Metoda jest sprawdzona na jednostkowym obiekcie, wyniki pracy są wdrażane.

9. Wnioski końcowe

Poprawność i oryginalność postawionego metodologicznego celu pracy jest niepodważalna. Stwierdzam wysoki stopień realizacji postawionego metodologicznego celu.

Analiza autorska źródeł literatury światowej i stanu techniki świadczy o dostatecznej wiedzy autora w dyscyplinie naukowej. Stwierdzić można nowatorstwo i oryginalność rozprawy w stosunku do stanu wiedzy i stanu techniki reprezentowanych przez literaturę światową.

Potwierdzić można istotne znaczenie uzyskanych wyników dla dyscypliny naukowej. Autor dysertacji wykazał umiejętności przekonywującego przedstawienia uzyskanych przez siebie wyników, co potwierdza zwięzłość, jasność oraz poprawność redakcyjna rozprawy.

Podstawowy cel pracy, przedstawiony w postaci tezy: opracowanie i realizacja metodyki badań i oceny korzyści oraz nakładów ekologicznych, energetycznych, ekonomicznych elektrowni wiatrowych w cyklu życia rozpoczynającym się od jej wytworzenia, przez użytkowanie, do zagospodarowania potencjałów, głównie surowców, tworzyw i materiałów został w pełni zrealizowany w oryginalny sposób poprzez zastosowanie własnej metody, obejmującej konkretne zadania szczegółowe.

Wypełniając obowiązek recenzenta oznajmiam, że postawiony przez Autora cel dysertacji został osiągnięty. Zgodnie z moją oceną i sumieniem stwierdzam, że rozprawa

mgr inż. Roberta Kasnera pt. OCENA KORZYŚCI I NAKŁADÓW CYKLU ŻYCIA ELEKTROWNI WIATROWEJ

spełnia ustawowe wymagania stawiane pracom doktorskim, wg Ustawy o Stopniach i Tytułach Naukowych z dnia 14.03.03, Dz. U. 2003 nr 65 poz. 595, w szczególności art. 13, ustęp 2. Stawiam wniosek o dopuszczenie jej do publicznej obrony w dyscyplinie Budowa i Eksploatacja Maszyn.

Prof. dr hab. inż.

Franciszek W. PRZYSTUPA

Franciszek W. PRZYSTUPA